DE19844747A1 - Gasfeder mit Temperaturkompensation - Google Patents

Description

Gasfedern werden vielfach zum Austarieren von Motorhauben, Kof­ ferraumdeckeln, Rückfenstern und Heckklappen von Personenkraftwa­ gen, Kombis und Lieferwagen verwendet, um ihr Öffnen zu erleichtern und um sie bei oder nahe einer voll geöffneten Stellung offen zu halten. Es ist wohlbekannt, daß die von Gasfedern ausgeübte Kraft mit der Gastemperatur variiert (Boyle's Gesetz); bei niedrigen Temperaturen erzeugt eine Gasfeder eine Kraft, die wesentlich geringer ist als die Kraft, die sie bei hohen Temperaturen erzeugt. Die Gasfeder muß daher so gestaltet sein, daß sie eine ausreichende Kraft erzeugt, um die Motorhau­ be, den Kofferraumdeckel oder dgl. (nachfolgend als "Last" bezeichnet) bei einer geeignet gewählten niedrigen Temperatur, beispielswei­ se -30°C, offen zu halten. (Üblicherweise ist die Gasfeder derart gestal­ tet, daß sie bei beispielsweise -30°C eine Kraft erzeugt, die ungefähr 4.4-22 N (1-5 Pfund) über der Last bei der Offenhaltestellung der Last liegt.) Bei hohen Temperaturen kann der Anstieg der in der Offenhalte­ stellung ausgeübten Kraft bis zu ungefähr 220 N (50 Pfund) betragen, was bedeutet, daß die zum Bewegen der Last von der Offenhaltestellung zur Schließstellung ("Grifflast") erforderliche Kraft 220 N (50 Pfund) be­ trägt. Große Variationen der Grifflasten beunruhigen zahlreiche Benutzer.

U.S. Patent Nr. 5,106,065 (Staton, 21.4.1992), dessen Inhaber der Anmelder der vorliegenden Erfindung ist, beschreibt und zeigt eine Gasfeder, die eine Umgehungsleitung mit einem federvorgespannten Ventil enthält, welches einen Fluidfluß am Kolben vorbei vom geschlosse­ nen Ende zum Stangendichtungsende der Kammer verhindert, bis eine vorbestimmte Kraft aufgrund einer Druckdifferenz entlang des Kolbens ausgeübt wird, und die eine Umgehungsleitung mit einem Thermostat­ ventil enthält, welches sich bei einer vorbestimmten Temperatur öffnet und es dem Fluid in der Kammer erlaubt, am Kolben vorbei vom ge­ schlossenen Ende zum Stangendichtungsende der Kammer zu fließen. Wenn das Thermostatventil geschlossen ist, bewirkt das federvorge­ spannte Ventil eine Offenhaltekraft, die mit der durch den Gasdruck bedingten Kraft zusammenwirkt, um die Gasfeder gegen eine Last (Grifflast) zu halten. Wenn das Thermostatventil geöffnet ist, ist die Offenhaltekraft der Gasfeder nur die durch den Gasdruck allein bedingte Kraft, insofern als das Fluid entlang des Kolbens durch die Umgehungs­ leitung mit dem Thermostatventil fließt.

Die in Patent Nr. 5,106,065 offenbarten Gasfedern bewirken insofern eine beträchtliche Verbesserung gegenüber Gasfedern des Stands der Technik, als die Variation der Grifflast aufgrund von Temperaturverände­ rungen beträchtlich verringert ist. Andererseits beseitigen sie die Variatio­ nen der Grifflast nicht vollständig, da sie Veränderungen der Grifflast als Funktion der Temperatur nicht verhindern, sondern nur zwei Grifflastbe­ reiche herstellen, nämlich einen Tieftemperaturbereich, in welchem das Thermostatventil geschlossen ist und das federvorgespannte Ventil eine der Grifflast entgegenwirkende Zusatzkraft beiträgt, und einen Hoch­ temperaturbereich, in welchem diese Zusatzkraft nicht ausgeübt wird und das Fluid durch die Umgehungsleitung mit dem dann geöffneten Ther­ mostatventil am Kolben vorbeifließt. In jedem Bereich variiert die durch den Gasdruck bedingte Kraft auf die Stange als Funktion der durch Temperaturänderungen bedingten Gasdruckänderungen. Am oberen Ende jedes der beiden Bereiche ist die der Grifflast entgegenwirkende Kraft der Gasfeder beträchtlich größer als am unteren Ende.

Ein anderes Patent, dessen Inhaber der Anmelder der vorliegenden Erfindung ist, U.S. Patent Nr. 5,404,972 (Popjoy et al., 11.4.1995) schlägt eine Gasfeder vor, in welcher eine im allgemeinen lineare Tempe­ raturkompensation für durch Temperaturvariationen bedingte Veränderun­ gen der Gasfederkraft erreicht wird, indem eine temperaturempfindliche Bimetallfeder bereitgestellt wird, deren Betrieb einem Einweg-Umge­ hungsleitungsventil zugeordnet ist, das bei hineingedrücktem Kolben einen Fluidfluß erlaubt. Die Bimetallfeder übt eine Kraft auf das Umge­ hungsleitungsventil aus, die als Funktion der Gastemperatur in der Kam­ mer variiert und kompensiert durch Veränderungen der Gastemperatur bedingte Variationen des Gasdrucks und minimiert somit Variationen der Kraft, die in einer solchen Richtung auf die Kolbenstange wirkt, daß sie der Bewegung der Kolbenstange in den Zylinder hinein bei Anwendung einer Grifflast entgegenwirkt. Eine andere Umgehungsleitung mit einem Einweg-Ventil, welches derart wirkt, daß es bei hineingedrückter Stange Fluß am Kolben vorbei verhindert, aber bei Auswärtsbewegung der Stange Fluß am Kolben vorbei erlaubt, erlaubt es der Federkraft, in der üblichen Weise auf die Last zu wirken, wenn sich die Gasfeder ausdehnt, um die Last zu bewegen oder ihre Bewegung zu unterstützen.

Die Gasfedern der beiden obengenannten Patente liefern vollständig wirksame Lösungen eines ärgerlichen Problems. Die Notwendigkeit mehrerer, jeweils mit einem Ventil ausgestatteter Umgehungsleitungen, und die Notwendigkeit guter Qualitätskontrollen und niedriger Toleranzen für verschiedene Komponenten, insbesondere für die Federn, erfordert die Anfertigung zahlreicher Teile und die Durchführung zahlreicher Monta­ gearbeiten, wodurch die auf den bisher bekannten Gestaltungen basieren­ den Gasfedern mit Grifflast-Temperaturkompensation kompliziert und teuer sind.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Variationen der Grifflast, die durch Variationen der von der Gasfeder ausgeübten Kraft als Folge von Temperaturveränderungen des Gases bedingt sind, mit einem Kolben zu minimieren, der nur eine Umgehungsleitung aufweist, welche durch ein einziges Ventil gesteuert ist, um somit zahlreiche Komponenten bisher bekannter Gasfedern mit mehreren Umgehungsleitungen und zugeord­ neten Ventilen zu beseitigen und die Kosten beträchtlich zu verringern. Ein weiteres Ziel ist es, eine Gasfeder bereitzustellen, in welcher der Kolben und die zugeordneten Elemente, die die Umgehungsleitung bilden, und ein den Fluß durch die Umgehungsleitung steuerndes Ventil ein geringes Volumen einnehmen. Ein weiteres Ziel ist es, eine Gasfeder­ struktur bereitzustellen, in welcher Betriebseigenschaften durch Variation einer einzigen Komponente geändert werden können. Zusätzlich ist es ein Ziel der Erfindung, die Beständigkeit der gewünschten und erreichten Be­ triebseigenschaften zu erhöhen, indem nur eine Komponente anstelle verschiedener Komponenten für die Steuerung dieser Eigenschaften verwendet wird.

Erfindungsgemäß werden die obigen Ziele durch eine Gasfeder erreicht, die ein eine Kammer definierendes Zylinderelement, einen Verschluß an einem Ende des Zylinderelements und eine Kolbenstange, die am anderen Ende des Zylinderelements in Abdichtungsbeziehung zum Zylinderelement aufgenommen ist und auf den Verschluß zu und von ihm weg bewegbar ist, umfaßt. Ein Kolben ist innerhalb der Kammer an der Kolbenstange befestigt und trägt eine Kolbendichtung, welche die Kammer in einen dem geschlossenen Ende des Zylinders benachbarten Innenraum und ei­ nen dem Stangenende des Zylinders benachbarten Außenraum unterteilt, wobei die Volumina der beiden Räume nach Maßgabe der Kolbenposition variieren. In einem Teil der Kammer ist eine Flüssigkeitsmenge enthalten, und im restlichen Teil der Kammer ist eine Gasmenge unter einem Druck, der über dem Atmosphärendruck liegt, enthalten. Eine einzige Umge­ hungsleitung erlaubt es der Flüssigkeit und dem Gas, als Folge von in einer der beiden Richtungen auf die Stange ausgeübten Kräften zwischen dem Außenraum und dem Innenraum in einer der beiden Richtungen zu fließen. Der Fluß durch die Umgehungsleitung wird durch ein Ventil­ element aus elastischem Material gesteuert, welches vom Kolben in Abdichtungsbeziehung getragen wird und eine Öffnung zur Leitung von Gas und Flüssigkeit zwischen dem Innenraum und dem Außenraum als Folge einer Druckdifferenz entlang des Ventilelements aufweist. Die Elastizität und die Konfiguration des Ventilelements sind derart, daß die Druckdifferenz, die erforderlich ist, um einen Fluß von Gas und Flüssig­ keit durch die Öffnung vom Innenraum in den Außenraum zu bewirken, als Funktion der Temperatur des Ventilelements invers variiert.

Typischerweise weisen elastische Materialien als Funktion der Tempera­ tur nicht nur Expansion und Kontraktion auf, sondern sie besitzen auch eine mit der Temperatur beträchtlich variierende Elastizität, wobei sie bei steigenden Temperaturen viel elastischer werden. Die elastischen Eigen­ schaften des Ventilelementmaterials ermöglichen es dem Ventilelement gemeinsam mit seiner Gestaltung, einen als inverse Funktion der Tempe­ ratur des Ventilelements steigenden Widerstand gegen den Fluß durch die Öffnung zu leisten. Wenn somit die Grifflast aufgrund der erhöhten Federkraft der Gasfeder bei höheren Temperaturen steigt, sinkt die Druckdifferenz entlang des Kolbens, die erforderlich ist, um die Umge­ hungsleitung zu öffnen und den Fluß des Fluids durch die Öffnung des Ventilelements zu erlauben, hauptsächlich aufgrund der steigenden Elastizität des Materials, aus dem es gefertigt ist, aber auch aufgrund der thermischen Expansion des Ventilelements und einer hieraus folgenden Vergrößerung der Öffnung. Umgekehrt ist das Ventilelement bei niedrige­ ren Temperaturen weniger elastisch, und die Öffnung ist kleiner, wodurch eine größere Druckdifferenz entlang des Ventilelements erforderlich ist, um das Fluid zum Fließen durch die Öffnung zu zwingen. Somit erlaubt ein einziges Ventilelement aus einem elastischen Material mit einer Öffnung eine Erhöhung des durch die Druckdifferenz entlang des Kolbens bedingten Teils der Grifflast bei niedrigeren Temperaturen und seine Verringerung bei höheren Temperaturen, wodurch die Veränderung der Grifflast aufgrund der bei Temperaturvariationen auftretenden Verände­ rung der von der Gasfeder ausgeübten Kraft wenigstens teilweise aus­ geglichen wird.

In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung umfaßt der Kolben einen an der Kolbenstange befestigten Grundabschnitt und einen Körper­ abschnitt, der sich vom Grundabschnitt auf den Innenraum zu erstreckt. Der Körperabschnitt nimmt die Kolbendichtung auf und besitzt innen einen Hohlraum. Die Umgehungsleitung umfaßt den Hohlraum und wenigstens ein Loch im Kolben, welches den Hohlraum mit dem Außen­ raum verbindet. Das Ventilelement ist eine Kreisscheibe, die entlang ihres Umfangs in einer Kreisöffnung im Körperabschnitt des Kolbens getragen ist, und die Öffnung ist zur Mitte der Scheibe koaxial. Die kreisförmige Gestalt des Ventilelements und die Mittigkeit der Öffnung erleichtern die Herstellung und bewirken Symmetrie bei Expansion/Kontraktion und Deformation aufgrund von Temperaturveränderungen und Druckdifferen­ zen entlang des Ventilelements. Das Ventilelement kann alternativ eine elliptische oder andere, nicht-kreisförmige Querschnittsgestaltung auf­ weisen, so daß es beim Einsetzen in eine kreisförmige Aussparung in einer Richtung eine Vorlast auf das Ventil ausüben wird.

Der innerhalb der Öffnung angeordnete Bereich des Ventilelements kann eine konkave, zum Außenraum hin zeigende Fläche und eine konvexe, zum Innenraum hin zeigende Fläche besitzen. Diese Geometrie verringert den Einfluß des Ventils auf die ausgeübte Kraft und die Geschwindigkeit des Ausfahrens der Stange bei der Ausdehnung der Gasfeder. Wenn die Kolbenstange durch Ausüben der Grifflast eingefahren wird, neigt die Geometrie des Ventilelements dazu, ein Schließen der Öffnung zu bewir­ ken, und der Mechanismus des Öffnens der Öffnung, um Fluß durch die Umgehungsleitung zu erlauben, wird zur Umkehrung der "Teller"-Gestalt durch Kompression des Ventilelements, wie unten erklärt wird.

Der Körperabschnitt des Kolbens kann einen sich nach innen erstrecken­ den Umfangsflanschbereich aufweisen, und das Ventilelement kann eine Umfangsrille aufweisen, die den Flanschbereich des Körpers aufnimmt. Eine solche Gestaltung kann ohne weiteres an die übliche Verwendung in verschiedenen Gasfedern angepaßt werden, die variierende Eigenschaften aufweisen, aber nur den Austausch von Ventilelementen mit unterschied­ lichen Eigenschaften erfordern.

Für ein besseres Verständnis der Erfindung kann auf die folgende Be­ schreibung einer beispielhaften Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug genommen werden.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Ausführungsform, in welcher ein Bereich des Rohrs herausgebrochen ist und ein Kolben und eine Umge­ hungsleitungs-Ventilanordnung im Querschnitt gezeigt sind; und

Fig. 2, 3 und 4 sind axiale Querschnitts-Teilansichten des Kolbens und der Umgehungsleitungs-Ventilanordnung der Ausführungsform in Fig. 1, die den stationären Zustand, den Zustand des Ausfahrens der Stange bzw. den Zustand des Einfahrens der Stange zeigen.

Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt die Gasfeder 10 ein kreiszylindrisches Rohr (Zylinder) 12, welches an einem Ende durch einen gewalzten und ge­ schweißten Zylinderendverschluß 16 verschlossen ist. Eine Kolbenstange 18 erstreckt sich durch eine Stangendichtungsanordnung (nicht gezeigt) im Stangenende 20 des Zylinders in den Zylinder 12 hinein. Anschluß­ stücke 22 und 24 sind am Zylinderendverschluß 16 bzw. an der Kolben­ stange 18 befestigt, um die Gasfeder mit einer Vorrichtung, wie z. B. einer Fahrzeugkarosserie, und einer relativ zur Karosserie bewegbaren Last, wie z. B. einer Motorhaube, einem Kofferraumdeckel und dgl. zu verbinden. Eine Kolbenanordnung 26 ist innerhalb des Zylinders 12 am Ende der Kolbenstange 18 befestigt und umfaßt eine Dichtung und eine durch ein einziges Ventil gesteuerte Umgehungsleitung, die die Kammer innerhalb des Zylinders in zwei Räume unterteilt, deren Volumina nach Maßgabe der Kolbenposition variieren. Ein Innenraum IC liegt zwischen dem Kolben und dem Zylinderendverschluß 16, und ein Außenraum OC liegt zwischen dem Kolben und der Stangendichtungsanordnung 20.

Die Umfangsfläche des Kolbens 26 ist von der Innenwand des Zylinders 12 beabstandet. Eine ringförmige Rille 28 nimmt einen elastischen Dichtungsring 30 auf, der dichtend an der Wand des Zylinders 12 gleitet. Der größte Teil des freien Volumens der Zylinderkammer enthält Luft oder Stickstoff bei einem Druck zwischen ungefähr 20.7 und ungefähr 310.5 bar (300-4500 psi). Der Rest enthält eine Flüssigkeit, wie z. B. hydrau­ lische Bremsflüssigkeit oder Mineralöl.

Die Kolbenanordnung umfaßt eine runde, scheibenförmige Grundplatte 32 mit einem Loch, welches einen am Ende der Kolbenstange 18 liegen­ den Vorsprung 181 mit geringerem Durchmesser aufnimmt. Der Vor­ sprung ist nach der Installation der Platte kaltverformt, um einen die Platte zurückhaltenden Kopf 182 zu bilden. Ein ringförmiger Kolbenkörper 34 ist an der Grundplatte 32 mittels Nietstiften 341 befestigt, die mit dem Körper fest verbunden sind und in Löchern in der Grundplatte aufgenommen werden. Der Körper definiert einen Hohlraum, in den sich ein Flanschbereich mit einem zentralen Kreisloch 344 hinein erstreckt. Das Loch nimmt ein Ventilelement 36 aus einem weichen elastischen Material auf, welches in seiner Mitte eine sehr kleine Öffnung 361 aufweist (siehe Fig. 3 und 4). Der Hohlraum, die Öffnung und ein oder mehr Löcher 345 im Ventilkörper 34 (welche ebenso in der Grundplatte vorgesehen sein könnten) bilden eine Umgehungsleitung entlang des Kolbens, durch welche das Gas und die Flüssigkeit in der Zylinderkammer in jede der beiden Richtungen zwischen dem Innenraum IC und dem Außenraum OC hindurchströmen können.

Wie in Fig. 3 in größerem Maßstab dargestellt, besitzt das Ventilelement 36 in seiner Umfangswand eine Rille 362, welche den Flanschbereich 343 des Kolbenkörpers 34 in Abdichtungs- und Festhaltebeziehung aufnimmt. Die zum Innenraum hin zeigende Fläche 363 (in Fig. 3 und 4 rechts) ist konvex. Ein zentraler patronenförmiger Hohlraum 364, der sich von der zum Außenraum OC hin zeigenden Fläche axial in das Ventil­ element hinein erstreckt, macht diese Fläche annähernd konkav. Eine kegelstumpfförmige Fläche 365 divergiert von dem näher bei der Grund­ platte liegenden Ende und bildet eine Gleitfläche, die es erlaubt, das Ventilelement durch das vom Flansch 343 gebildete Loch 344 hindurch an seine Stelle zu drücken.

Das Ventilelement 36 ist aus einem weichen elastischen Material ge­ formt, wobei ein mit Öl als Weichmacher gemischter EPDM-Gummi geeignet ist. Der vorherrschende, die Flußrate durch das Ventilelement steuernde Mechanismus ist dessen Elastizität, welche eine inverse Funktion der Temperatur des Ventilelements ist. Der Fluß durch das Ventilelement wird auch durch thermische Kontraktion und Expansion und durch seine Konfiguration beeinflußt.

Wenn sich die Kolbenstange 18 unter der von der Gasfeder ausgeübten Kraft und einer vom Benutzer auf die Last ausgeübten Kraft aus dem Zylinder hinaus bewegt (in Fig. 3 nach links), fließen das Gas und die Flüssigkeit ("Fluide") im Außenraum OC der Zylinderkammer durch das Loch 345, den Hohlraum 342 und die Öffnung 361 ("die Umgehungs­ leitung") in den Innenraum IC, wobei der Flußweg durch die Pfeillinien F-OI angezeigt ist. Die allgemeine Schalen- oder Tellergestalt des Bereichs des Ventilelements 36 innerhalb einer kreiszylindrischen Randfläche, die die Wand des Lochs 344 enthält, welches durch den Flanschbereich 343 des Kolbenkörpers 34 gebildet ist, unterstützt ein Ausbauchen des Ventilelements auf den Innenraum IC zu und eine Vergrößerung der Öffnung 361. Bei verhältnismäßig tiefen Temperaturen ist die Öffnung 361 aufgrund der thermischen Kontraktion des Ventilelements verhältnis­ mäßig klein. Ebenso ist das Ventilelement im Verhältnis weniger elastisch als bei höheren Temperaturen. Dementsprechend bildet das Ventilelement einen ziemlich hohen Widerstand gegen Fluidfluß durch die Umgehungs­ leitung. Die hauptsächliche Folge dieses Widerstands ist eine im Ver­ gleich zur Geschwindigkeit bei höheren Temperaturen verringerte Ge­ schwindigkeit des Ausfahrens der Stange. Die Schalengestalt und die Elastizität des Ventilelements sind bei allen Temperaturbedingungen so, daß sie Fluß durch die Umgehungsleitung durch Ausbauchen des Ventil­ elements erlauben, wobei das Ausbauchen als Funktion der auf die Kolbenstange ausgeübten Kraft und eines entsprechenden Anstiegs der Druckdifferenz entlang des Ventilelements verstärkt wird. Im Stangen- Ausfahrzustand in Fig. 3 hat das Ventilelement daher außer einer Ver­ langsamung der Ausfahrgeschwindigkeit kaum Einfluß auf den Nor­ malbetrieb der Gasfeder.

Wenn durch einen Benutzer eine Grifflast auf die Gasfeder ausgeübt wird, um die Gasfeder zu komprimieren (Einfahren der Stange in den Zylinder, in Fig. 4 nach rechts), wird im Innenraum IC ein bezogen auf den Druck im Außenraum OC höherer Fluiddruck erzeugt. Die Druckdifferenz unter­ stützt ein Verschließen der Öffnung, unabhängig von ihrer Größe im Ruhezustand bei gegebener Temperatur, indem sie eine Abflachung des ausbauchenden, ungefähr tellerförmigen Bereichs innerhalb der kreiszylin­ drischen Randfläche der Öffnung 344 unterstützt. Bei verhältnismäßig hohen Temperaturen ist die Öffnung aufgrund der thermischen Expansion des Ventilelements verhältnismäßig groß. Die gestiegene Größe der Öffnung und die erhöhte Elastizität (größere Weichheit) des Ventilele­ ments sind für eine Inversion des Ventilelements zu einem nach innen ausgebauchten Zustand förderlich, wodurch die Öffnung vergrößert und der Fluß durch die Umgehungsleitung erleichtert wird, wie in Fig. 4 durch die Pfeillinien F-IO angezeigt ist. Daher hat das Ventilelement bei hohen Temperaturen nur geringen Einfluß auf die Grifflast. Bei niedrigeren Temperaturen ist die Öffnung kleiner, und das Ventilelement ist steifer als bei höheren Temperaturen, so daß eine größere Kraft erforderlich ist, um die Inversion des tellerförmigen Bereichs zu bewirken. Anfangs schließt die Druckdifferenz die Öffnung durch Deformation des Ventilelements, bis die Druckdifferenz hinreichend groß ist, um Inversion zu bewirken, so daß sich die Umgehungsleitung öffnet und den Fluß des Fluids durch die Umgehungsleitung erlaubt. Die zum Invertieren des Ventilelements und zum Öffnen der Öffnung für den Fluß erforderliche Zusatzkraft addiert sich zu der von der Gasfeder ausgeübten Kraft. Je niedriger die Tempera­ tur des Ventilelements ist, desto höher ist die zum Öffnen der Umge­ hungsleitung erforderliche Kraft. Je niedriger die Temperatur der Gasfeder ist, desto kleiner ist gleichzeitig die ausgeübte Kraft und somit die nur durch die ausgeübte Kraft alleine bedingte Grifflast im Einfahr-Zustand. Die vorliegende Erfindung bewirkt eine durch eine Druckdifferenz entlang des Kolbens bedingte Kraft, welche die Verringerung der von der Gasfe­ der ausgeübten Kraft aufgrund niedrigerer Temperaturen ausgleicht, so daß die Grifflast bei allen Temperaturen gleichmäßiger ist.

Eine Gasfeder 10 weist eine einzige Umgehungsleitung entlang des Kolbens 26 auf, welche durch ein Ventilelement 36 aus elastischem Material gesteuert wird, welches Fluß durch die Umgehungsleitung bei komprimierter Gasfeder 10 (Bewegung der Kolbenstange 18 in den Zylinder 12 hinein) begrenzt und eine mit der Temperatur invers variie­ rende Druckdifferenz entlang des Kolbens 26 erzeugt. Die der Kom­ pression der Gasfeder 10 entgegenwirkende Kraft, die durch die Druck­ differenz entlang der Umgehungsleitung bedingt ist, nimmt zu, wenn die Temperatur der Gasfeder 10, und somit die ausgeübte Kraft, abnimmt, und hält die Grifflast über einen Temperaturbereich hinweg gleichmäßi­ ger. Das elastische Ventilelement 36 hat sehr geringen Einfluß auf den Normalbetrieb der Gasfeder 10 im Ausfahrzustand (Stange bewegt sich nach außen).

Claims (5)

1. Gasfeder, umfassend
ein eine Kammer definierendes Zylinderelement (12),
einen Verschluß (16) an einem Ende des Zylinderelements (12),
eine Kolbenstange (18), die am anderen Ende des Zylinderelements (12) in Abdichtungsbeziehung zum Zylinderelement (12) aufge­ nommen ist und auf den Verschluß (16) zu und von ihm weg bewegbar ist,
einen innerhalb der Kammer an der Kolbenstange (18) befestigten Kolben (26) mit einer Kolbendichtung (30), welche die Kammer in einen dem einen Ende des Zylinders benachbarten Innenraum (IC) und einen dem anderen Ende des Zylinders benachbarten Außen­ raum (OC) unterteilt, wobei die Volumina der Räume (IC, OC) nach Maßgabe der Kolbenposition variieren,
eine in einem Teil der Kammer enthaltene Flüssigkeitsmenge,
eine im restlichen Teil der Kammer enthaltene Gasmenge unter einem Druck, der über dem Atmosphärendruck liegt, und
eine Umgehungsleitung definierende Mittel, um es der Flüssigkeit und dem Gas zu erlauben, als Antwort auf in einer von beiden Richtungen auf die Stange (18) ausgeübte Kräfte in einer von beiden Richtungen zwischen dem Außenraum (OC) und dem Innenraum (IC) zu fließen, wobei die Mittel ein vom Kolben (26) in Abdichtungsbeziehung getragenes Ventilelement (36) aus elasti­ schem Material mit einer Öffnung (361) zur Leitung von Gas und Flüssigkeit zwischen dem Innenraum (IC) und dem Außenraum (OC) als Antwort auf eine Druckdifferenz entlang des Ventilele­ ments (36) enthalten, wobei die Elastizität und die Konfiguration des Ventilelements (36) derart gewählt sind, daß die Druckdiffe­ renz, die erforderlich ist, um einen Fluß von Gas und Flüssigkeit vom Innenraum (IC) in den Außenraum (OC) durch die Öffnung (361) zu bewirken, als Funktion der Temperatur des Ventilelements (36) invers variiert.

2. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (26) einen an der Kolbenstange (18) befestigten Grundabschnitt (32) und einen Körperabschnitt (34) enthält, der sich vom Grundabschnitt (32) auf den Innenraum (IC) zu erstreckt,
daß der Körperabschnitt (34) die Kolbendichtung (30) aufnimmt und innen einen Hohlraum (342) aufweist, daß die die Umgehungs­ leitung definierenden Mittel den Hohlraum (342) und wenigstens ein Loch (345) umfassen, welches den Hohlraum (342) mit dem Außenraum (OC) verbindet, daß das Ventilelement (36) eine ent­ lang ihres Umfangs in einer Kreisöffnung (344) im Körperabschnitt (34) des Kolbens getragene Kreisscheibe ist und daß die Öffnung (361) koaxial zur Mitte der Scheibe ist.

3. Gasfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb der Öffnung (344) angeordnete Bereich des Ven­ tilelements (36) eine im allgemeinen konkave, zum Außenraum (OC) hin zeigende Fläche und eine im allgemeinen konvexe, zum Innenraum (IC) hin zeigende Fläche aufweist.

4. Gasfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körperabschnitt (34) des Kolbens (26) einen sich nach in­ nen erstreckenden Umfangsflanschbereich (343) aufweist und daß das Ventilelement eine den Flanschbereich (343) des Körpers auf­ nehmende Umfangsrille (362) aufweist.

5. Gasfeder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flanschbereich (343) eine axiale Öffnung (344) definiert und daß der innerhalb der Öffnung (344) angeordnete Bereich des Ventilelements (36) eine im allgemeinen konkave, zum Außenraum (OC) hin zeigende Fläche und eine im allgemeinen konvexe, zum Innenraum (IC) hin zeigende Fläche aufweist.