DE2332791B2

DE2332791B2 - Gasfeder

Info

Publication number: DE2332791B2
Application number: DE2332791A
Authority: DE
Inventors: Klaus 5456 Rheinbrohl Schnitzius
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 1973-06-28
Filing date: 1973-06-28
Publication date: 1979-09-20
Also published as: DE2332791C3; GB1471387A; JPS5036879A; JPS5712895B2; IT1014397B; CH572171A5; USRE30663E; US3919509A; FR2235311A1; DE2332791A1; DE7323902U; FR2235311B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasfeder, bestehend aus einem mit Druckgas gefüllten Zylinder, in dem ein mit einer Kolbenstange verbundener Kolben geführt ist, wobei die Kolbenstange und der Zylinder der Gasfeder an ihren freien Enden Befestigungselemente aufweisen.

Solche Gasfedern sind zum Gewichtsausgleich und als Festhaltevorrichtungen für bewegliche Teile im Einsatz, die an einer Grundkonstruktion beweglich gelagert sind und häufig bewegt und festgestellt werden müssen. Beispielsweise sind sie im Einsatz als Gewichtsausgleichs- und Feststellmittel zwischen Fahrgestell oder Karosserie einerseits und Motorhauben und Heckklappen von Kraftfahrzeugen andererseits; im Falle von Schleppern finden sich solche Gasfedern auch als Gewichtsausgleichs- und Festhaltevorrichtungen für nach oben klappbare Frontscheiben.

Es wurde nun erkannt, daß derartige Gasfedern in der Stromversorgung von auf solchen Klappen oderdgL angebrachten Stromverbrauchern für die Überbrükkung einer massefernen Stromversorgungsleitung im Bereich des Übergangs vom Träger der Klappe zur Klappe selbst eingesetzt werden können.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gasfeder so zu gestalten, daß sie in einer

κι solchen Stromversorgungsleitung die Stromzuführung zu auf der Klappe oder dgl. angebrachten Stromverbrauchern sicherstellt

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Gasfeder der eingangs bezeichneten Art vorgeschlagen, daß ein erster kolbenstangenseitiger Kabelanschluß mit einem zweiten zylinderseitigen Kabelanschluß mindestens auf eine:n Teil des Relativwegs des Kolbens gegenüber dem Zylinder über die Kolbenstange elektrisch verbunden ist wobei die Kabelanschlüsse gegenüber den Bauteilen, an denen die Befestigungselemente der Gasfeder angekuppelt werden, elektrisch isoliert sind.

Durch die Erfindung wird ein seit langem bestehendes Problem gelöst: Die Versorgung der Stromverbraucher

2'> auf Klappen, beispielsweise elektrischer Scheibenheizungen auf Heckklappen, Heckscheibenwischer auf Heckscheiben oder auf ausklappbaren Frontscheiben wurde bisher meist über eine Draht- oder Kabelleitung hergestellt, welche auf der Karosserie und der

"> jeweiligen Klappe verlegt wurde und auch den Bewegungsspalt zwischen Klappe und Karosserie überbrückte. Dabei war der den Bewegungsspalt überbrückende Leitungsteil mechanischen Beschädigungen und Ermüdungserscheinungen ausgesetzt so

!'> daß bei entsprechender mechanischer Beschädigung leicht Funktionsstörungen auftreten konnten. Um solche Draht- und Kabelleitungen zu umgehen, hat man auch schon federbelastete Kontakte zwischen der Karosserie und der beweglichen Klappe von Kraftfahrzeugen angeordnet, mußte dabei jedoch einen hohen Bau- und Montageaufwand und insbesondere erhebliche Isolierprobleme bei der Isolierung gegenüber dem vom Karosserie- bzw. Klappenblech gebildeten Masseleiter in Kauf nehmen.

■11 Durch den Erfindungsgedanken werden all diese Probleme mit der Stromversorgung der auf einer beweglichen Klappe oder dgl. angebrachten Stromverbraucher von einer an der die Klappe tragenden Grundkonstruktion angebrachten Stromquelle aus auf

¹⁽¹ sehr einfache Weise gelöst, indem die für den Gewichtsausgleich der Klappen oder die Feststellung der Klappe ohnehin vorgesehenen Gasfedern zusätzlich die Funktion der Überbrückung der massefernen Stromversorgungsleitung im Bereich des Übergangs

">■> vom Träger der Klappe zur Klappe selbst übernehmen.

Es ist bekannt, daß bei üblichen Gasfedern mit

metallischem Zylinder und metallischer Ausbildung der Kolben — Kolbenstangenbaugruppe eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Kolbenstange und

·>" Zylinder bestanden hat und daß über diese elektrische Verbindung bei metallischer Ausbildung der Befestigungselemente eine Masseverbindung zwischen den an die Befestigungselemente angekuppelten Bauteilen hergestellt wurde.

^h"> Auch ist nicht auszuschließen, daß Gasfedern mit ganz oder teilweise aus isolierendem Werkstoff bestehenden Befestigungselementen hergestellt worden sind, wie sie z. B. von hydropneumatischen Aufhän-

gungselementen von Kraftfahrzeugen her (GB-PS 7 58 222 — Hartgummihülse 7) bekannt sind

in keinem dieser Fälle lag aber eine Gasfeder mit einem ersten kolbenstangenseitigen Kabelanschluß, einem zweiten zylinderseitigen Kabelanschluß und einem in die Gasfedereinheit integrierten, die beiden Kabelanschlüsse elektrisch verbindenden Strompfad vor, die — von den an den Befestigungselementen angekuppelten Bauteilen isoliert — ais Stromüberbrükkungselement in der massefernen Stromversorgungsleitung eines von einer Klappe getragenen Verbrauchers diente.

Noch weniger ist dieser Gedanke durch die deutsche Gebrauchsmusterschrift 18 77 293 vorweggenommen oder nahegelegt, die nichts anderes besagt, als daß man einen Stoßdämpfer mit der Karosserie eines Kraftfahrzeugs durch Gummi-Metall-Elemente mit elektrisch leitend lackierten Gummiteilen elektrisch verbinden kann.

Aus der GB-PS 12 82 568 ist es bekannt, einen Teleskopstoßdämpfer mit einer elektroviskosen Flüssigkeit zu füllen und an diese Flüssigkeit über Kabelanschlüsse an dem Kolben und an dem Zylinder ein elektrisches Feld anzulegen, um die Viskosität zu verändern. Der Gedanke, eine Teleskopfeder in erfindungsgemäßer Weise auszubilden und einzusetzen ist auch aus dieser Patentschrift nicht zu entnehmen.

Die Erfindung umfaßt ausweislich des Anspruchs 1 auch die Möglichkeit, daß die elektrische Verbindung zwischen dem ersten kolbenstangenseitigen Kabelanschluß und dem zweiten zylinderseitigen Kabelanschluß nur auf einem Teil des Relativwegs des Kolbens gegenüber dem Zylinder besteht; dies bedeutet, daß die Gasfeder neben ihrer Aufgabe als Stromleiter auch die Aufgabe eines Schalters übernehmen kann.

Die Kabelanschlüsse können bei der erfindungsgemäßen Gasfeder mit der Kolbenstange bzw. dem Zylinder elektrisch leitend verbunden sein; diese Ausführungsform ist insofern besonders vorteilhaft, als Kolbenstange bzw. Zylinder die Funktion von Stromführungsteilen des die Kabelanschlüsse verbindenden Strompfads übernehmen und der Aufwand an zusätzlichen Stromführungsteilen dadurch reduziert werden kann.

In der Kraftfahrzeugelektrik muß mit hohen Strömen gerechnet werden, beispielsweise wenn es gilt, eine Scheibenheizung mit Strom zu versorgen. Um diese hohen Ströme ohne Leistungsverluste und entsprechende Erwärmung an den stromführenden Teilen der Gasfeder und insbesondere an den Berührungsflächen solcher Stromführungsteile übertragen zu können, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß der Kolben und die Kolbenstange einerseits und der Zylinder andererseits über eine Kontaktfeder elektrisch leitend miteinander verbunden sind.

Eine Schalterausführung der erfindungsgemäßen Gasfeder besteht darin, daß eine Kontaktfeder mit dem zylinderseitigen Kabelanschluß elektrisch leitend verbunden und gemeinsam mit diesem gegenüber dem Zylinder isoliert ist und daß der Kolben beim Ausfahren aus dem Zylinder in vorbestimmter Stellung von der Kontaktfeder abhebt

Um zu verhindern, daß in unbeabsichtigter Weise Kurzschlüsse hergestellt werden, etwa dadurch, daß leitende Teile gleichzeitig die Kolbenstange oder den Zylinder der Gasfeder und den einen oder den anderen der angekuppelten Bauteile berühren, wird weiter vorgeschlagen, daß die Außenflächen des Zylinders und/oder des über den Zylinder überstehenden Teils der Kolbenstange mit einer isolierenden Schicht überzogen sind.

Die Isolierung der Gasfeder von den angekuppelten Bauteilen und damit von der Masse kann auf besonders einfache Weise dadurch geschehen, daß die Befestigungselemente isolierend ausgeführt sind, beispielsweise aus Kunststoff.

Die Kabelanschlüsse, welche um der vereinfachten Anschlußmöglichkeit Willen bevorzugt als Teile einer

κ, Steckverbindung, etwa als Flachstecker, ausgebildet sind, können vermittels der Befestigungselemente befestigt werden, was im Hinblick auf die für die erfindungsgemäße Gasfeder angestrebte möglichst einfache und billige Herstellung von erheblichem Wert

ii ist Auch erreicht man durch die Festklemmung der Kabelanschlüsse an den freien Enden von Kolbenstange und Zylinder vermittels der Befestigungselemente den weiteren Vorteil, daß die Kabelanschlüsse sich an dem bevorzugten Anbringungsort befinden, an den die karosserie- bzw. klappenverlegten Kabel bzw. Drähte auf kürzestem Weg herangeführt werden können.

Zur Ausbildung der erfindungsgemäßen Gasfeder als Schalter ist noch nachzutragen, daß durch eine solche Ausgestaltung die Öffnung und Schließung des jeweiligen Stromkreises in zwangsläufiger Abhängigkeit von der Relativsteüung der an die Befestigungselemente angekuppelten Bauteile bewirkt werden kann; beispielsweise können die an einer Klappe angeordneten Verbraucher beim öffnen der Klappe automatisch

in abgeschaltet werden.

Weitere Ausbildungsmöglichkeiten und vorteilhafte Wirkungen ergeben sich aus der Beschreibung des Aufbaus und der Wirkungsweise der im nachfolgenden beispielsweise dargestellten Ausführungsformen der

i"> Erfindung. Es zeigt

F i g. 1 die Ansicht der erfindungsgemäßen Gasfeder und

F i g. 2 einen Längsschnitt durch diese Gasfeder.

Die in den Figuren dargestellte Gasfeder ist

■κι vorwiegend zum Einbau in Fahrzeuge gedacht. Dabei hat diese Gasfeder die Aufgabe, bei über Scharniere mit der Fahrzeugkarosserie verbundenen Klappen das Gewicht dieser Klappen zu kompensieren und dient ferner bei geöffneter Klappe als Festhaltevorrichtung.

ιϊ Beispielsweise sind die Heckklappen von Fahrzeugen häufig mit Stromverbrauchern wie einer heizbaren Heckscheibe und/oder einem Heckscheibenwischer versehen, die mit einer Stromquelle zu verbinden sind. Dazu ist die beispielsweise durch das Befestigungsele-

>o ment 5 mit der Karosserie verbundene und durch das Befestigungselement 6 an der Klappe angreifende Gasfeder mit Stromanschlüssen in Form von Flachstekkern 7 und 8 versehen. Die Befestigungselemente 5 und 6 sind als Befestigungsaugen ausgebildet und bestehen

τ> aus einem isolierenden Material, vorzugsweise aus Kunststoff. Der Flachstecker 7 besitzt einen Ansatz 12, der zur Anlage an der Kolbenstange 2 eine Bohrung und eine konische Fläche hai und durch das Befestigungsauge 5 gegen einen entsprechenden Konus auf der

ho Kolbenstange 2 gedrückt wird. Das mit dem Zylinder 1 verbundene Befestigungsauge 6 besitzt eine der Form des Flachsteckers 8 angepaßte Aussparung, wobei die Verlängerung 13 des Flachsteckers 8 gegen den Zylinderboden 9 gepreßt wird. Zur Führung der

"'< Kolbenstange 2 dient die Kolbenstangenführung 4, die gleichzeitig die Kolbenstangendichtung aufnimmt, welche durch das Distanzstück 14 in axialer Richtung gegen die Kolbenstangenführung 4 gedrückt wird. Dieses

Distanzstück 14 bildet mit der Kolbenstange und der Kolbenstangendichtung einen ölgefüllten Ringraum; dieser ist gegenüber dem mit Druckgas als Vorspannmittel für die Kolbenstangen gefüllten Arbeitsraum, in welchem sich der Kolben 3 bewegt, mittels der Dichtung ^r> 15 abgedichtet Zur Dämpfung der Federbewegung ist der Kolben 3 mit mindestens einer Drosselbohrung versehen, welche die Räume beiderseits des Kolbens miteinander verbindet. Auf diesen Kolben 3 wirkt eine ständig in Kontakt stehende Kontaktfeder 11, die mit κι dem dem Zylinderboden 9 zugekehrten Ende im Zylinder 1 befestigt ist.

Da die Wirkungsweise einer Gasfeder hinreichend bekannt ist, wird bei der nachfolgenden Beschreibung der Wirkungsweise lediglich auf die Übertragung der !5 elektrischen Energie eingegangen. Zum Einbau der Gasfeder in das Fahrzeug wird das Befestigungsauge 5 an einem mit der Karosserie verbundenen Bolzen befestigt, während das Befestigungsauge 6 an einem an der Fahrzeugklappe befindlichen Bolzen angreift. Die Stromversorgung des mit der Fahrzeugklappe verbundenen Stromverbrauchers erfolgt, indem die Gasfeder einen Leiter für diesen Stromverbraucher bildet. Da die beiden Befestigungselemente 5 und 6 sowohl gegenüber der Fahrzeugkarosserie als auch gegenüber der Fahrzeugklappe die Isolation bilden, braucht zur elektrisch leitenden Verbindung das an der Karosserie befindliche Kabel mit einem Kabelschuh auf den Flachstecker 7 gesteckt werden und das an der Klappe zum Verbraucher führende Kabel wird auf den μ Flachstecker 8 mit dem Kabelschuh gesteckt; damit ist die masseferne Leitung im Bereich des Übergangs von der Karosserie zur Klappe hergestellt. Die Masseleitung ist — wie üblich — von der Karosserie und der Klappe gebildet, wobei die Scharniere der Klappe die v> Verbindung bilden. Da in der Praxis die heizbare Heckscheibe oder der Scheibenwischermotor fast ausschließlich bei geschlossener Klappe eingeschaltet ist und dabei die Gasfeder die eingeschobene Stellung einnimmt, wird durch die Kontaktfeder 11, die in diesem ■«> Zustand auf jeden Fall an dem Kolben 3 anliegt, der Leitungswiderstand der Gasfeder wesentlich verringert. In diesem Zustand können auch hohe Stromstärken durch die Gasfeder geschickt werden, ohne daß die Gasfeder sich erwärmt und dadurch Leistungsverluste durch die Gasfeder eintreten. Um mit Sicherheit eine gute Isolation der Gasfeder gegenüber den anderen Fahrzeugteilen zu gewährleisten, auch für den Fall, daß leitende Teile gleichzeitig mit der Karosserie oder der Klappe einerseits und mit der Gasfeder andererseits in Berührung treten, ist der Zylinder 1 mit einer isolierenden Hülle, der Zylinderisolation 10, versehen. Auch der Kolbenstange 2 kann mit dem in eingefahrenem Zustand aus dem Zylinder herausragenden Kolbenstangenende mit einer Isolation 16 versehen sein. Die Anordnung der Kabelanschlüsse 7,8 nahe oder an den freien Enden der Kolbenstange 2 und des Zylinders 1 ist vorteilhaft wegen des dann sehr kurzen Anschlußwegs der an den Anschlußbauteilen verlegten Kabel oder Drähte. Die Führung der Stromverbindung zwischen den Kabelanschlüssen 7 und 8 über die Kolbenstange 2 erweist sich als vorteilhaft, weil aul diese Weise der Strompfad zwischen den Kabelanschlüssen 7,8 voll in die Gasfedereinheit integriert ist.

Bei der Ausbildung der Gasfeder als elektrischer Leiter und Schalter zugleich ist es ohne weiteres möglich, den Stromanschluß 8 so auszubilden, daß dieser nur mit der Kontaktfeder 11' leitend verbunden ist wobei sowohl die Kontaktfeder 11' als auch dei Stromanschluß 8 gegenüber dem Zylinder isoliert sind In diesem Falle ist dann lediglich der Kontak hergestellt, wenn der Kolben 3 an der Kontaktfeder 11 zur Anlage kommt In geöffneter Stellung der Klappe hebt der Kolben 3 von der entsprechend kurzer Kontaktfeder W ab und der Stromkreis ist unterbro chen.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Gasfedei beschränkt sich nicht auf Fahrzeuge. Beispielsweisf kann man bei sämtlichen mit Stromverbrauchen versehenen Klappen über erfindungsgemäße Gasfederr die Stromzuführung lösen. Bei Vorhandensein von zwe Gasfedern, insbesondere bei schweren Klappen, di< durch zwei Gasfedern abgestützt werden, kann dii Stromversorgung der an den Klappen befindlichei Verbraucher über die Gasfedern vollständig gelös werden, ohne daß die Klappen selbst stromführendi Teile darstellen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gasfeder, bestehend aus einem mit Druckgas gefüllten Zylinder, in dem ein mit einer Kolbenstange verbundener Kolben geführt ist, wobei die Kolbenstange und der Zylinder der Gasfeder an ihren freien Enden Befestigungselemente aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster kolbenstangenseitiger Kabelanschluß (7) mit einem zweiten zylinderseitigen Kabelanschluß (8) mindestens auf einem Teil des Relativwegs des Kolbens (3) gegenüber dem Zylinder (1) über die Kolbenstange (2) elektrisch verbunden ist, wobei die Kabelanschlüsse (7,8) gegenüber den Bauteilen, an denen die Befestigungselemente (5, 6) der Gasfeder angekuppelt sind, elektrisch isoliert sind.

2. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekes^nzeichnct, daß die Kabelanschlüsse (7, 8) mit der Kolbenstange (2) und dem Zylinder (1) elektrisch leitend verbunden sind.

3. Gasfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) und die Kolbenstange (2) einerseits und der Zylinder (1) andererseits über eine Kontaktfeder (11) elektrisch leitend verbunden sind.

4. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kontaktfeder (1Γ) mit dem zylinderseitigen Kabelanschluß (8) elektrisch leitend verbunden und gemeinsam mit diesem gegenüber dem Zylinder (1) isoliert ist und daß der Kolben (3) beim Ausfahren aus dem Zylinder in vorbestimmter Stellung von der Kontaktfeder (11) abhebt

5. Gasfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen des Zylinders (1) und/oder des über den Zylinder (1) überstehenden Teils der Kolbenstange (2) mit einer isolierenden Schicht (10 bzw. 16) überzogen ist.

6. Gasfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente (5,6) aus isolierendem Material bestehen.

7. Gasfeder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelanschluß (7) an der Kolbenstange (2) bzw. der Kabelanschluß (8) an dem Zylinder (1) vermittels der Befestigungselemente (5, 6) befestigt ist.

8. Gasfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelanschlüsse (7, 8) als Teile einer Steckverbindung ausgeführt sind.