DE2516478C3 - Gasfeder - Google Patents
GasfederInfo
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- DE2516478C3 DE2516478C3 DE2516478A DE2516478A DE2516478C3 DE 2516478 C3 DE2516478 C3 DE 2516478C3 DE 2516478 A DE2516478 A DE 2516478A DE 2516478 A DE2516478 A DE 2516478A DE 2516478 C3 DE2516478 C3 DE 2516478C3
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/48—Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke
- F16F9/49—Stops limiting fluid passage, e.g. hydraulic stops or elastomeric elements inside the cylinder which contribute to changes in fluid damping
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16F9/32—Details
- F16F9/36—Special sealings, including sealings or guides for piston-rods
Description
IS
20
25
30
45
Die Erfindung betrifft eine Gasfeder, bestehend aus Μ
einem durch ein zylindrisches Rohr gebildeten, an einem Ende geschlossenen Gehäuse, dessen Gehäuseraum mit
Druckgas gefüllt ist, und aus einer koaxial in diesem verschiebbar angeordneten, einen Führungskolben
tragenden und aus dem anderen Ende des Gehäuses abgedichtet herausgeführten, als Verdrängerkolben
wirkenden Kolbenstange, wobei die Kolbenstange mit einem über den Führungskolben hinausgehenden, sich
zum geschlossenen Ende des Gehäuses hin erstreckenden Fortsatz versehen ist und wobei im Bereich des
geschlossenen Endes des Gehäuses ein Raum vorgesehen ist, in den der Fortsatz bei Annäherung der
Kolbenstange an ihre eingeschobene Endlage abdichtend eintaucht.
Aus der DE-AS 22 28 302 ist eine derartige Gasfeder b5
bekannt, bei der die Abdichtung zwischen dem Raum und dem Fortsatz bei dessen Eindringen in diesen Raum
derart erfolgt, daß der Raum absolut dicht gegenüber dem Gehäuseinnenraum der Gasfeder geschlossen ist,
und zwar in beiden möglichen Bewegungsrichtungen der Kolbenstange. Hierdurch wird durch den Raum und
den in diesen eindringenden Fortsatz eine Zusatzgasfeder gebildet, da das in dem Raum befindliche Gas beim
Eindringen des Fortsatzes in diesen komprimiert wird. Diese Maßnahmen dienen dazu, daß beim Einfahren der
Kolbenstange der Hub begrenzt wird und daß beim Ausfahren der Kolbenstange zu Beginn des Hubs eine
erhöhte Druckkraft auf die Kolbenstange ausgeübt wird. Erreicht wird dies dadurch, daß durch die
geschilderten Maßnahmen die Kennlinie der Gasfeder im Bereich ihres Endes steiler gemacht wird.
Aus der BE-PS 6 38 166 ist ein hydraulisch oder pneumatisch arbeitender Arbeitszylinder bekannt, bei
dem in einem Gehäuse ein abgedichtet an der Gehäuseinnenwand geführter Kolben verschiebbar ist,
der an einer ebenfalls abgedichtet aus dem Gehäuse herausgeführten Kolbenstange angebracht ist Am
Kolben ist ein Fortsatz angebracht, der beim Einfahren der Kolbenstange und damit des Kolbens in das
Gehäuse aufgrund einer Druckgasbeaufschlagung von außen in eine koaxial zum Fortsatz angebrachte
Ausnehmung des Gehäuses eintaucht Diese Ausnehmung selber ist wiederum mit einer Druckmittelquelle
verbunden. In der Wand der Ausnehmung ist eine Lippendichtung angeordnet, die sich beim Eintauchen
des Fortsatzes in die Ausnehmung abdichtend an diesen Fortsatz anlegt Die Wirkungsweise ist hierbei folgendermaßen:
Wenn die der Kolbenstange zugewandte Seite des Kolbens mit Druckmittel beaufschlagt wird, dann fährt
der Kolben in das Gehäuse ein, wobei das auf der nicht beaufschlagten Seite des Kolbens befindliche Gas durch
eine Anschlußleitung in der Ausnehmung herausgeschoben wird. In dem Augenblick, wo der Fortsatz in die
Ausnehmung eintaucht, legt sich die Lippendichtung abdichtend gegen den Fortsatz, so daß aus dem
Gehäuseraum zwischen dem Kolben und der Unterseite des Gehäuses Druckgas nicht mehr durch die Ausnehmung
und die an diese angeschlossenen Leitungen entweichen kann. Beim Einfahren des Fortsatzes in die
Ausnehmung schließt die Lippendichtung also. Hierdurch bedingt steigt der Druck im Gehäuseraum an, was
zu einer Erhöhung der entgegengesetzt gerichteten Kraft am Kolben führt Hierdurch wird also im
Augenblick des Eintauchens des Fortsatzes in die Ausnehmung der Gehäuseraum zu einer Hilfsgasfeder
gemacht, die zu einer Endlagendämpfung führt Um den Kolben wieder in die andere Richtung verfahren zu
können, wird die Ausnehmung über eine Anschlußleitung von außen mit Druckgas beaufschlagt, das zum
einen auf den Fortsatz wirkt und zum anderen dazu führt, daß die Lippendichtung geöffnet wird, so daß es
auch in den Gehäuseraum eindringen kann, wodurch wiederum der Kolben in der anderen Richtung
verfahren wird.
Aus der DE-PS 1012192 ist ein hydraulischer
Stoßdämpfer bekannt der ein zylindrisches Gehäuse aufweist, in dem koaxial eine als Verdrängerkolben
wirkende Kolbenstange angeordnet ist, die an ihrem inneren Ende einen Dämpferkolben aufweist. Der
Dämpferkolben weist koaxial einen in Richtung zum geschlossenen Gehäuseende hin sich konisch verjüngenden
Steuerkolben auf, der beim Einfahren der Kolbenstange in eine Einschnürung eintaucht, die einen
Teilraum von einem zugeordneten Teilraum trennt. Je weiter dieser Steuerkolben in diese Einschnürung
eintaucht, um so enger wird der Durchtrittsquerschnitt
zwischen diesen beiden, d. h. die Dämpfung nimmt im
Endbereich der Einfahrbewegung progressiv zu, wodurch sogenannte Anschlagdämpfer unnötig werden. In
dem Steuerkolben ist weiterhin ein Durchflußventil angeordnet, dessen Ventilkörper beim Ausfahren der
Kolbenstange auf einen Ventilsitz gepreßt wird, so daß
beim Ausfedern Dämpfungsflüssigkeit nur durch eine im Ventilkörper angebrachte Durchflußöffnung und dem
engen Querschnitt zwischen der Außenwand des Steuerkolbeas und der Einschnürung strömen kann.
Hierdurch wird also auch beim Einfedern, d.h. beim Ausfahren der Kolbenstange, zu Beginn der Bewegung
eine stark gedämpfte Ausfahrbewegung erzielt
Einfache Gasfedern werden in großem Umfang als Hubvorrichtungen für die Heckklappen bzw. Kofferraumdeckel von Kraftfahrzeugen eingesetzt Die
Anlenkung der Gasfeder oder Gasfedern ist hierbei derart, daß die Kolbenstange beim Schließen der
Heckklappe bzw. des Kofferraumdeckels in das Gehäuse eingeschoben wird. Die größte an der
Kolbenstange angreifende Ausschubkraft tritt also auf, wenn die Heckklappe bzw. der Kofferraumdeckel
geschlossen ist Damit insbesondere bei normalem Betriebszustand, d. h. bei geschlossenem Kofferraumdeckel bzw. geschlossener Heckklappe keine zu großen
Verwindungskräfte an den ohnehin sehr leicht gebauten Klappen bzw. Deckeln angreifen, werden üblicherweise
zwei symmetrisch zur Mittel-Längsachse des Kofferraumdeckels bzw. der Heckklappe angreifende Gasfedern vorgesehen, damit der Deckel bzw. die Klappe
nicht einseitig von den zwischen Deckel bzw. Klappe einerseits und Karosserie andererseits befindlichen
Gummipuffern abheben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gasfeder der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß im Bereich der eingeschobenen Endlage der
Kolbenstange eine Verringerung der auf die Kolbenstange wirkenden Ausschubkraft bis auf Null erreicht
werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß bei Eindringen des Fortsatzes in den Raum letzteren mit dem Gehäuseinnenraum verbindende und
bei Beginn des H erausfahrens des Fortsatzes aus dem Raum schließende Ventileinrichtungen vorgesehen sind.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, daß beim Eindringen des Fortsatzes in den
Raum, also beim Annähern der Kolbenstange an ihre eingeschobene Endlage einerseits der Raum von dem
übrigen Gehäuseraum mittels der Dichtung getrennt und gleichzeitig das in dem Raum befindliche Druckgas
durch die Ventileinrichtungen in den Gehäuseraum gedrückt wird. Nach einem geringfügigen Herausfahren
der Kolbenstange aus ihrer Endlage, bei der die Kolbenstange selbstverständlich den Raum nicht
verläßt, sinkt der Druck des in dem Restraum verbliebenen Restgases schlagartig ab, d. h. die auf die
Kolbenstange wirkende Ausschubkraft fällt ab. Je nach Dimensionierung des Fortsatzes kann die in dieser
Endlage auf die Kolbenstange wirkende Ausschubkraft bis auf den Betrag Null gesenkt werden. Hierzu muß der
Querschnitt des Fortsatzes dann mindestens etwa gleich dem Querschnitt der Kolbenstange werden, so daß sich
dann die Kräfte aufheben, die zum einen durch den Atmosphärendruck von außen auf die Kolbenstange
und den Druck des Restgases im Raum auf den Fortsatz gebildet werden.
verändern die Charakteristik der Gasfeder während des Einschiebens praktisch nicht, da bis zur Beendigung des
Einschubvorganges der Druck in diesem Raum immer etwa gleich dem Druck im sonstigen Gehäuseraum ist
Die sich einstellende Druckdifferenz ist nur gerade so groß, daß die Ventileinrichtungen sich während des
Einschiebens des Fortsatzes in den Raum öffnen. Hierzu reicht bei ausreichend empfindlichen Ventileinrichtungen eine äußerst kleine Druckdifferenz aus.
ίο Um den durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen
bewirkten Effekt auch bei ausschließlicher Gasfüllung der Gasfeder möglichst in exakt der eingeschobenen
Endlage der Kolbenstange zu erreichen, d.h. um den Rückfederweg der Kolbenstange bis zum Erreichen
is dieses Effektes möglichst klein zu machen, ist es von
Vorteil, wenn der Fortsatz bei in ihre Endlage geschobener Kolbenstange mit seiner äußeren Umgrenzungsfläche den Raum weitgehend ausfüllt Hierdurch
wird der sogenannte »schädliche Raum«, in dem sich
noch Restgas befindet, auf ein Minimum reduziert Im
Grenzfall kann dieser schädliche Raum praktisch auf Null reduziert werden. Wenn dagegen die Gasfeder
auch mit einem kleinen Anteil öl gefüllt ist, der zum einen Schmierungs- und Dichtungsfunktionen hat und
der zum anderen als Anschlagdämpfer dient, und insbesondere wenn die Gasfeder so montiert wird, daß
sich dieser kleine Anteil an ölfüllung in dem Raum befindet, dann tritt ein Rückfedern der Kolbenstange
um einen kleinen Betrag nicht ein. Hierbei ist der nicht
von dem Fortsatz ausgefüllte Restraum mit inkompres-
siblem öl gefüllt, d. h. unmittelbar nach Eindringen des
erfindungsgemäßen Gasfeder wird die Ventileinrichtung durch ein Lippenventil gebildet, dessen an dem
Fortsatz anliegende Dichtlippe zum Gehäuseraum hin gerichtet ist Beim Einschieben des Fortsatzes in den
Raum kann das Gas und/oder das öl aus dem Raum
zwischen der Dichtlippe und dem Fortsatz in den
Gehäuseraum überströmen. Beim Entlasten der Kolbenstange in ihrer eingeschobenen Endlage, d. h. bei
dem dadurch erfolgenden Druckabfall in dem Restraum kann aber kein Gas und/oder öl aus dem Gehäuseraum
in den Raum zurückströmen, da die Dichtlippe durch den Gasdruck fest dichtend gegen den Fortsatz gepreßt
wird. Dieser Lippendichtung kommt also insoweit die Funktion eines Rückschlagventils in der Form eines
Lippenventils zu.
so Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gasfeder wird die Ventileinrichtung durch ein in einem den Raum mit dem
Gehäuseraum verbindenden Kanal angeordnetes, gegen den Gasdruck im Gehäuseraum öffnendes Rück-
schlagventil gebildet. Ein solches Rückschlagventil wird üblicherweise durch eine mittels einer Feder gegen
einen Ventilsitz gepreßte Ventilkugel, beispielsweise aus Gummi gebildet. Insbesondere aus fertigungstechnischen Gründen ist es von Vorteil, wenn dieses
Wenn die Ausbildung der erfindungsgemäßen Gasfeder derart ist, daß im Bereich der Endlage der
eingeschobenen Kolbenstange die an letzterer angreifende Ausschubkraft Null ist, dann genügt zum Lösen
μ der Gasfeder, d. h. zum Herausziehen der kolbenstange
in eine Lage, in der der Fortsatz von der Dichtung freikommt, eine Kraft, die maximal gleich dem
Querschnitt der Kolbenstange multipliziert mit dem
Atmosphärendruck ist Da bei derartigen Gasfedern der Querschnitt der Kolbenstange üblicherweise kleiner als
1 cm2 ist, ist diese zum Lösen erforderliche Kraft vernachlässigbar klein. Wenn es erwünscht ist, daß die
zum Lösen der Kolbenstange erforderliche Kraft größer ist als die dargestellte Kraft, dann kann dies
dadurch erreicht werden, daß die Querschnittsfläche des Fortsatzes größer gemacht wird als die Querschnittsfläche
der Kolbenstange.
Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine Gasfeder gemäß der Erfindung,
Fig.2 den Bereich des geschlossenen Endes der
Gasfeder nach Fig. 1 bei vollständig eingefahrener Kolbenstange,
F i g. 3 den Bereich des geschlossenen Endes einer in diesem Bereich abgewandelten Gasfeder,
Fig.4 den Bereich des geschlossenen Endes einer
weiteren in diesem Bereich abgewandelten Gasfeder und
F i g. 5 eine zwischen Heckklappe und Karosserie eines Kraftfahrzeugs eingebaute Gasfeder gemäß der
Erfindung in schematischer Darstellung.
Die in der Zeichnung dargestellten Gasfedern bestehen aus einem im Verhältnis zu seinem Durchmesser
langen, also schlanken, kreiszylindrischen Gehäuse 1, das aus einem gezogenen Stahlrohr hergestellt ist.
Koaxial im Gehäuse 1 ist eine als Verdrängerkolben wirkende Kolbenstange 2 angeordnet, die ebenfalls
kreiszylindrischen Querschnitt hat. Die Achse der Kolbenstange 2 fällt also identisch mit der Achse 3 des
Gehäuses 1 zusammen. Das Gehäuse 1 ist an dem — in F i g. 1 oberen — Ende, an dem die Kolbenstange 2 aus
dem Gehäuse 1 herausgeführt ist, mittels einer bekannten Mehrfachlippendichtung 4 abgedichtet, die
mit ihren Lippen 5 an der absolut glatten Oberfläche der Kolbenstange 2 anliegt Mit ihrem Außenumfang 6 liegt
die Lippendichtung 4 an der Innenwand 7 des Gehäuses 1 ebenfalls dichtend an, so daß durch diese nur eine
homogen aufgebaute, also nicht armierte Dichtung ein absolut dichter Abschluß des Gehäuses 1 am kolbenstangenaustrittsseitigen
Ende erreicht ist An der zum Innenraum 8 des Gehäuses 1 hin gelegenen Stirnseite ist
die Lippendichtung 4, deren Länge etwa gleich ihrem Außendurchmesser ist, mittels eines zylinderringförmigen
Haltestücks 9 axial in Richtung zum Innenraum 8 des Gehäuses hin festgelegt Dieses Haltestück 9 weist
hierzu an seinem an der Innenwand 7 des Gehäuses 1 anliegenden Außenumfang eine radial eingestochene,
ringnutförmige Ausnehmung 10 auf, in der ein Sprengring 11, also ein elastisch verformbarer Ring,
angeordnet ist In der Innenwand 7 des Gehäuses 1 ist eine entsprechende — ebenfalls radial eingestochene —
Ringnut 12 angebracht, in die der Sprengring 11 eingreift Die Länge der Ausnehmung 10 und der
Ringnut 12 in Richtung der Gehäuseachse ist gleich und so groß, daß der Sprengring 11 praktisch kein axiales
Spiel in der Ausnehmung 10 bzw. der Ringnut 12 hat, so daß das Haltestück 9 axial absolut spielfrei im Gehäuse 1 w>
gehalten ist Die radiale Tiefe der ringnutförmigen Ausnehmung 10 ist mindestens so groß wie die
Ringbreite des Sprengrings 11, so daß sich dieser beim
Einschieben des Haltestücks 9 in das Gehäuse 1 unter elastischer Verformung vollständig in die Ausnehmung
10 legen kann und sich dann, wenn die Ausnehmung 10
und die Ringnut 12 radial miteinander fluchten, unter
elastischer Aufweitung in die Ringnut legt, wodurch eine unlösbare Verbindung zwischen dem Haltestück 9 und
dem Gehäuse 1 an dieser Stelle hergestellt wird. Der Durchmesser der Bohrung 9' des HaltestUcks 9 ist etwas
größer als der Durchmesser der Kolbenstange 2, so daß letztere im Haltestück 9 nicht geführt wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Dichtung 4 an ihrer nach außen liegenden Stirnseite durch ein
ebenfalls etwa zylinderringförmiges Führungsstück 13 axial festgelegt. Dieses Führungsstück 13 liegt mit seiner
Innenbohrung 14 dicht an der Kolbenstange 2 an, so daß die Kolbenstange 2 in diesem Führungsstück 13 radial
geführt wird und so daß kein Schmutz in die Dichtung 4 von außen eindringen kann. Es besteht aus einem
thermoplastischen, also elastischen Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften gegenüber Stahl. Das Führungsstück
13 ist in prinzipiell gleicher Weise wie das riaitestück IC
axial im Gehäuse 1 festgelegt. Hierzu ist am zylindrischen Außenumfang des Führungsstücks 13 eine
ringnutförmige Ausnehmung 15 angebracht, deren radiale Tiefe mindestens gleich der Ringbreite eines in
der Ausnehmung 15 angeordneten Sprengrings 16 ist, der axial ebenfalls praktisch spielfrei in der Ausnehmung
liegt Der Sprengring 16 greift in eine Ringnut 17 in der Innenwand 7 des Gehäuses ein. Diese Ringnut 17
unterscheidet sich von der Ringnut 12 dadurch, daß ihre zum Innenraum 8 des Gehäuses 1 hin liegende
Seitenwand vom Boden der Ringnut aus sich kegelstumpfförmig verjüngt, so daß eine Schrägfläche 18
gebildet wird.
Die Innenwand 7 des Gehäuses weist am Rand 19 eine sich zum Rand hin erweiternde Abschrägung 19' auf
Das Gehäuse 1 ist im ganzen Bereich der Dichtung über seine Länge nicht plastisch verformt, d. h. es hat außen
eine völlig geradlinige, zylindrische Außenfläche. Das Führungsstück 13 ist so ausgebildet, daß es mit einem
Ansatz 20 den Rand 19 des Gehäuses 1 übergreift so daß ein sauberer und glatter Abschluß der Gasfeder an
diesem Ende gebildet ist
Der axiale Abstand des Haltestücks 9 und des Führungsstücks 13 ist derart, daß die Dichtung 4 in
einem gewünschten Maße axial zusammengepreßt ist, so daß sie aufgrund ihrer elastischen Eigenschaften
radial mit einer gewünschten Vorspannung einerseits gegen die Innenwand 7 des Gehäuses 1 und andererseits
mit ihren Lippen 5 gegen die Kolbenstange 2 gepreßt wird. Die Dichtung 4 besteht aus einem elastischen
Werkstoff, vorzugsweise aus dem unter dem geschützten Handelsnamen »Vulkollan« bekannten Polyurethan.
An der freien Stirnseite des Haltestücks 9 liegt ein ringförmiger Anschlagdämpfer 36 aus Gummi an, durch
den ein harter Aufprall eines Schiebekolbens 22 auf das Haltestück 9 beim Ausfahren der Kolbenstange 2
verhindert wird.
Am inneren Bereich der Kolbenstange 2 ist ein Führungskolben 21 angebracht, der im wesentlichen au:
einem Schiebekolben 22 und einem Ventilkörper 23 besteht
Der Aufbau der Gasfeder — soweit bisher beschrieben — und insbesondere Aufbau und Wirkungsweise
des FQhrungskolbens 21 sind in der US-Patentanmeldung Ser. No. 5 28 690 dargestellt und beschrieben.
Über den Führungskolben 21 hinaus erstreckt sich ein
Fortsatz 24 der Kolbenstange 2, wobei dieser Fortsau 24 ebenfalls kreiszylindrischen Querschnitt aufweist. An
seinem freien Ende ist dieser Fortsatz beispielsweise mil einem etwa halbkugelförmigen Abschluß 2* versehen.
Im Bereich des der Dichtung 4 entgegengesetzter Endes der Gasfeder ist im Gehäuse 1 ein etwa
zylindrisches Einsatzstück 25 angebracht, dessen Außenumfang gegenüber der Innenwand 7 des Gehäuses
mittels einer Ringdichtung 26 abgedichtet ist. Gegen axiale Verschiebungen relativ zum Gehäuse 1 ist dieses
Einsatzstück 25 mittels einer Sicke 27, die in eine entsprechende Ringnut 28 am Außenumfang des
Einsatzstückes 25 eingedrückt ist, festgelegt. Außerdem ist der äußere Rand 29 des Gehäuses 1 um die
außenliegende Stirnseite des Einsatzstückes 25 herumgebördelt.
Am Einsatzstück 25 ist gleichermaßen wie am freien Ende der Kolbenstange 2 ein beliebig ausgebildetes
Anschlußelement 30 bzw. 31 befestigt, bei dem es sich um ein kugelsegmentförmiges Anschlußelement handeln
kann.
Im Einsatzstück 25 ist eine ebenfalls koaxial zur Achse 3 und damit koaxial zum Fortsatz 24 verlaufende
Bohrung angebracht, die einen Raum 32 bildet. Querschnitt und Länge dieses Raumes 32 entsprechen
Querschnitt und Form des Fortsatzes 24, wobei der Durchmesser des Raumes 32 nur um das zum Einführen
des Fortsatzes 24 notwendige Toleranzmaß größer ist. Im zum Innenraum 8 des Gehäuses 1 hin gelegenen
Bereich ist in der den Raum 32 bildenden Bohrung eine Ringnut 33 angebracht, in der eine Lippendichtung 34
derart angebracht ist, daß ihre innere Dichtlippe 35 zum Innenraum 8 hinweist.
Wenn — wie in F i g. 2 dargestellt — der Fortsatz 24 durch Einschieben der Kolbenstange 2 in ihre Endlage
im Gehäuse 1 in den Raum 32 eindringt, dann legt sich die Dichtlippe 35 dicht an die zylindrische Wandung des
Fortsatzes 24, wobei während des Einschiebens des Fortsatzes 24 in den Raum 32 das in diesem befindliche
Druckgas durch den schmalen Ringspalt zwischen der Außenwand des zylindrischen Fortsatzes 24 und der
Innenwand des Raumes 32 in den Innenraum 8 entweichen kann. Ein Rückströmen des Gases in den
Raum 32 ist nicht möglich, da die Dichtlippe 35 von dem im Raum 8 herrschenden Gasdruck gasdicht gegen den
Fortsatz 24 gepreßt wird. Wie aus F i g. 2 anschaulich hervorgeht, ist bei vollständig in das Gehäuse 1
eingefahrener Kolbenstange 2, d. h. bei ebenfalls vollständig in den Raum 32 eingefahrenem Fortsatz 24
der Raum 32 vollkommen durch den Fortsatz 24 ausgefüllt, so daß praktisch kein Gas in diesem Raum
verbleibt. Der sich verjüngende Abschluß 2' erleichtert das Einfahren des Fortsatzes 24 in die Lippendichtung
34.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich von dem nach den F i g. 1 und 2 nur durch die
Ausbildung des Fortsatzes 24' und des Einsatzstückes 25'. Insoweit als gleiche Teile verwendet worden sind,
werden gleiche Bezugsziffern verwendet
Der Fortsatz 24 weist eine koaxiale Bohrung 40 auf, die an ihrem dem Innenraum 8 zugewandten Ende über
eine radiale Bohrung 41 auch bei vollständig in den Raum 32' des Einsatzstückes 25' eingefahrenem
Fortsatz 24' mit diesem Innenraum 8 in Verbindung steht In das freie Ende des Fortsatzes 24' ist ein
Ventilsitzteil 42 eingeschraubt, auf dessen innerer Ventilsitzfläche 43 eine Ventilkugel 44 mittels einer
weichen Druckfeder 45 dichtend derart gehalten wird, daß eine Ventilbohrung 46 normalerweise verschlossen
ist
In der Innenwand der den Raum 32' bildenden Bohrung ist eine ringnutförmige Ausnehmung 47
angebracht, in der eine Mehrfachlippendichtung 48 angeordnet ist, die im Prinzip gleichartig wie die
Mehrfachlippendichtung 4 ausgebildet sein kann. Diese Mehrfachlippendichtung wird mittels eines Ringes 49
und einer Umbördelung 50 axial festgelegt, wobei ein
Vorspannen dieser Mehrfachlippendichtung 48 beim Umbördeln der Umbördelung 50 vorgenommen werden
kann.
Der Fortsatz 24' ist im Bereich seines freien Endes ebenfalls mit einer Verjüngung 51 versehen, um ein
einwandfreies Einschieben des Fortsatzes 24' in die
ίο Mehrfachlippendichtung 48 zu gewährleisten.
An der äußeren Stirnseite des Einsatzstückes 25' ist ein Anschlußelement 30' befestigt, das in diesem Falle
als Auge ausgebildet ist.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig.4 unterscheidet sich von dem nach den F i g. 1 und 2 wiederum nur durch
die Ausbildung des Fortsatzes 24" und des Einsatzstükkes 25". Insoweit als gleiche Teile verwendet worden
sind, werden gleiche Bezugsziffern verwendet. Der Fortsatz 24" wird durch eine Verlängerung der
Kolbenstange 2 gebildet und weist an seinem freien Ende eine Verjüngung 51' auf. Das Einsatzstück 25"
besteht aus einem aus hartelastischem Kunststoff gespritzten Teil, das zum Innenraum 8 hin als
geschlossener Haltering 52 ausgebildet ist, der an der Innenwand 7 des Gehäuses 1 mit einem Ringbund 53
zentrierend anliegt. Der Haltering weist eine außenliegende Nut 54 auf, in der ein entsprechend angeformter
Steg 55 einer Lippendichtung 56 so gehalten wird, daß axiale Verschiebungen dieser Lippendichtung 56 gegenüber
dem Einsatzstück 25" nicht möglich sind. Die Lippendichtung 56 weist zwei zum Innenraum 8 des
Gehäuses 1 hin gerichtete Dichtlippen 57 bzw. 58 auf, wobei die äußere Dichtlippe 57 dichtend gegen die
Innenwand 7 des Gehäuses 1 anliegt, während die innere Dichtlippe 58 gegen den Fortsatz 24" anliegt, wenn die
Kolbenstange 2 so weit in das Gehäuse 1 eingeschoben wird, daß die beiden in Berührung miteinander kommen.
Unterhalb des Halteringes 52 ist der Haltekörper
durch mehrere sich in seiner Längsrichtung und radial erstreckende Schulze 59 unterteil'. Außerdem weist das
Einsatzstück 25" an seinem dem Innenraum 8 entgegengesetzten Ende eine konzentrische Bohrung
oder Öffnung 60 auf. Wie aus F i g. 4 ersichtlich ist, weist das Einsatzstück 25" in dem Bereich der Schlitze 59
vorspringende Nasen 61 auf, die in eine entsprechende Hinterschneidung 62 in der Innenwand 7 des Gehäuses 1
eingreifen und dadurch das Einsatzstück 25" und damit auch die Lippendichtung 56 gegen axiale Verschiebungen
in den Innenraum 8 des Gehäuses hinein sichern.
Durch die Schlitze 59 und die Öffnung 60 ist ein radiales Zusammendrücken dieses Teils des Einsatzstückes 25"
möglich, so daß eine Montage dieses Einsatzstückes 25" in dem Gehäuse 1 durch Einschieben von der Seite der
Dichtung 4 her möglich ist Das Gehäuse 1 ist an seinem zugeordneten Ende durch Umbördeln des Randes
geschlossen, wobei gleichzeitig durch Anschweißen eines Zapfens 63 für ein Anschlußelement 30 ein
gasdichter Abschluß erreicht wird.
Diese Gasfeder ist außer mit Gas hohen Drucks auch mit einer kleinen Menge Öl gefüllt, dessen Spiegel mit
der Bezugsziffer 64 gekennzeichnet ist.
Beim Einfahren der Kolbenstange 2 in den Bereich ihrer eingeschobenen Endlage, d. h. beim Eindringen der
Verjüngung 51' in die innere Dichtlippe 58 der Lippendichtung 56 wird zuerst Gas aus dem Raum 32"
in den Innenraum 8 gedrückt Beim weiteren Eindringen des Fortsatzes 24" kommt dieser in einen Bereich des
Raumes 32", in dem sich nur öl befindet Dieses öl wird
durch die Schlitze 59 und mit diesen verbundene Kanäle 65 in der zur Führung des Fortsatzes 24" dienenden
Innenbohrung 66 des Halterings 52 zur Lippendichtung 56 gedrückt, wo es dann zwischen deren innerer
Dichtlippe 58 und dem Fortsatz 24" hindurch in den Innenraum 8 gedrückt wird. Bei dieser Version kann
also die Ausschubkraft der Kolbenstange im Bereich von ihrer Endlage über einen längeren Einschubweg
verringert oder auf Null abgesenkt werden, wobei dieser Bereich davon abhängt, wie weit der Fortsatz 24"
über die Dichtlippe 58 hinaus noch zum geschlossenen Ende hin verschoben werden kann.
Die Anwendung einer der erfindungsgemäßen Gasfedern als Hubvorrichtung für die Heckklappe eines
Autos ist in Fig. 5 dargestellt. Hierbei ist in bekannter
Weise das Anschlußelement 31 der Kolbenstange 2 an
10
einer um eine horizontale Schwenkachse 67 schwenkbaren Heckklappe 68 angelenkt, während das andere
Anschlußelement 30 bzw. 30' an der Karosserie 69 des Autos 70 angelenkt ist. Der Gasdruck im Innenraum 8
der Gasfeder ist so hoch, daß nach einem leichten Herausschwenken der Heckklappe 53 aus der unteren
geschlossenen Stellung, wobei durch leichten Kraftaufwand der Fortsatz 24 bzw. 24' bzw. 24" aus dem Raum
32 bzw. 32' bzw. 32" herausgezogen wird, die Gasfeder die Heckklappe 68 in die obere Stellung anhebt. In der
unteren heruntergeklappten Stellung der Heckklappe 68 wirkt praktisch keine Ausschubkraft auf die
Kolbenstange 2 und damit auf die Heckklappe 68. Die Gasfeder kann auch alternativ so eingezeichnet werden,
wie es gestrichelt dargestellt ist.
Claims (6)
1. Gasfeder, bestehend aus einem durch ein zylindrisches Rohr gebildeten, an einem Ende
geschlossenen Gehäuse, dessen Gehäuseraum mit Druckgas gefüllt ist, und aus einer koaxial in diesem
verschiebbar angeordneten, einen Führungskolben tragenden und aus dem anderen Ende des Gehäuses
abgedichtet herausgeführten, als Verdrängerkolben wirkenden Kolbenstange, wobei die Kolbenstange
mit einem über den Führungskolben hinausgehenden, sich zum geschlossenen Ende des Gehäuses hin
erstreckenden Fortsatz versehen ist uno wobei im Bereich des geschlossenen Endes des Gehäuses ein
Raum vorgesehen ist, in den der Fortsatz bei Annäherung der Kolbenstange an ihre eingeschobene
Endlage abdichtend eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß bei Eindringen des Fortsatzes
(24; 24'; 24") in den Raum (32; 32'; 32") letzteren mit dem Gehäuseinnenraum (8) verbindende und bei
Beginn des Herausfahrens des Fortsatzes aus dem Raum schließende Ventileinreichungen vorgesehen
sind.
2. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung durch ein
Lippenventil (34; 56) gebildet wird, dessen an dem Fortsatz (24; 24") anliegende Dichtlippe (35; 58) zum
Gehäuseinnenraum (8) hin gerichtet ist.
3. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung durch ein in
einem den Raum (32') mit dem Gehäuseinnenraum (8) verbindenden Kanal (40,41) angeordnetes, gegen
den Druck im Gehäuseinnenraum öffnendes Rückschlagventil (42 bis 46) gebildet wird.
4. Gasfeder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rückschlagventil (42 bis 46) im Fortsatz (24') angeordnet ist
5. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Fortsatz (24; 24') bei in ihre Endlage geschobener Kolbenstange (2) mit seiner
äußeren Umgrenzungsfläche den Raum (32; 32') weitgehend ausfüllt.
6. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer kleinen, den Raum (32")
füllenden ölmenge versehen ist.
10
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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Owner name: SUSPA COMPART AG, 8503 ALTDORF, DE |
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