DE2555907A1

DE2555907A1 - Car boot piston and cylinder gas spring - has coiled spring to prevent accidental release of latch due to wind

Info

Publication number: DE2555907A1
Application number: DE19752555907
Authority: DE
Inventors: Panayotis Kaptanis
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 1975-12-12
Filing date: 1975-12-12
Publication date: 1977-06-16

Abstract

The gas spring e.g. for a car boot lid comprises a piston (3) slidable in a cylinder (1) and a latch (10,11) so that when required, the piston can be locked to the cylinder in the extended position of the piston i.e. the open position of the lid. The latch relies on the weight of the lid to remain engaged. To avoid accidental release of the latch, e.g. due to wind forces on the lid, a coiled spring (7) is provided between the piston and a shoulder (6) in the cylinders. The soring is compressed when the piston is in the extended position and applies a force tending to keep the latch engaged.

Description

Arretierbare Gasfeder Lockable gas spring

Die Erfindung bezieht sich auf eine arretierbare Gasfeder, bestehend u. a. aus einem mit Druckgas gefüllten Zylinder, einem darin verschiebbaren Kolben, einer aus dem Zylinder herausgeführten Kolbenstange sowie einer Kolbenstangenführung mit Abdichtung, während sowohl an der Kolbenstange als auch am Zylinder Mittel zu einer gegenseitigen mechanischen Verriegelung angeordnet sind und das Ein- und Ausschalten durch die Relativbewegung zwischen Kolbenstange und Zylinder erfolgt, wie dies der Patentanmeldung P 23 45 503.0 entspricht.The invention relates to a lockable gas spring, consisting i.a. from a cylinder filled with pressurized gas, a piston that can be moved in it, a piston rod led out of the cylinder and a piston rod guide with sealing, while means to both the piston rod and the cylinder a mutual mechanical lock are arranged and the switching on and off takes place through the relative movement between the piston rod and the cylinder, as is the case with the Patent application P 23 45 503.0 corresponds.

Außer in verschiedenen Stellungen mechanisch blockierbaren Gasfedern ist eine Konstruktion durch die DOS 2 402 461 bekannt, welche in ausgefahrener Stellung der Gasfeder eine Relativbewegung zwischen Kolbenstange und Zylinder verhindert. Um ein Einfahren der Kolbenstange in den Zylinder zu ermöglichen, muß bei dieser Konstruktion die Verriegelung von Hand zusammengedrückt werden, damit das Schutzrohr über die Verriegelung gleiten kann. Die Betätigung der Verriegelung von Hand ist unter Umständen recht problematisch, da die Gasfedern infolge der vorgesehenen Einbaulage unter Umständen relativ schwer zugänglich sind.Except for mechanically lockable gas springs in different positions a construction is known from DOS 2 402 461, which is in the extended position the gas spring prevents relative movement between piston rod and cylinder. In order to allow the piston rod to retract into the cylinder, it must Construction the interlocks are squeezed together by hand to allow the protective tube can slide over the lock. The lock is operated by hand possibly quite problematic, as the gas springs are due to the intended installation position may be relatively difficult to access.

Üblicherweise wird beispielsweise bei Heckklappen als Gewichtsausgleich die Anordnung von zwei Gasfedern gewählt. Wirtschaftliche Überlegungen führen dazu, nur eine Gasfeder an der Heckklappe anzuordnen, wobei diese Gasfeder dann die doppelte Ausschubkraft aufzuweisen hat, wenn durch sie das Offenhalten der Klappe garantiert werden soll. Derartig hohe Ausschubkräfte von Gasfedern an Fahrzeugklappen führen jedoch leicht zur Verwindung der um eine horizontale Achse schwingenden Klappe oder Haube.Usually, for example, in the case of tailgates, it is used as a counterbalance the arrangement of two gas springs was chosen. Economic considerations lead to to arrange only one gas spring on the tailgate, whereby this gas spring then doubles Has to have extension force if it guarantees that the flap is kept open shall be. Such high extension forces of gas springs lead to vehicle flaps but easy to twist the flap or swinging about a horizontal axis Hood.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Gasfeder zu schaffen, die in geöffnetem Zustand eine Sicherung gegen Lösen der Arretierung beispielsweise durch Wind aufweist und insbesondere bei Kraftfahrzeug-Heckklappen oder Motorhauben eine Hilfe für das manuelle Öffnen dieser Hauben bzw. Klappen darstellt und kein Verwinden dieser Teile bewirkt.The object of the present invention is to create a gas spring, which in the open state a safeguard against loosening the lock, for example by wind and especially in motor vehicle tailgates or bonnets represents an aid for the manual opening of these hoods or flaps and not a Twisting of these parts causes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich der Wirksamkeit der Verriegelung eine entgegen der Ausschubkraft der Gasfeder wirkende Feder angeordnet ist. Durch diese entgegen der Ausschubkraft der Gasfeder wirkende Zusatzfeder wird mit Sicherheit erreicht, daß die Arretierung in ausgefahrenem Zustand der Kolbenstange wirksam ist und auch auf die Haube oder Klappe wirkende Windkräfte kein ungewolltes Lösen der Arretierung bewirken. Entsprechend der Konstruktion und Aufhängung der Klappe ist es unter Umständen erforderlich, daß die Gasfeder eine entsprechend niedrige Kraft aufweist, um das Verwinden der Klappe auszuschließen. In einem solchen Fall wird nur ein Teil des Klappengewichtes durch die Gasfeder ausgeglichen, so daß beim öffnen der Klappe von der Bedienungsperson eine zusätzliche öffnungskraft aufgebracht werden muß und zur Einschaltung der Verriegelung gegen Ende des Hubes die der Ausschubkraft der Gasfeder entgegenwirkende Federkraft der Zusatzfeder zu überwinden ist.This object is achieved according to the invention in that in the area the effectiveness of the locking mechanism acting against the extension force of the gas spring Spring is arranged. By this acting against the extension force of the gas spring Additional spring is achieved with certainty that the lock is in the extended state the piston rod is effective and also wind forces acting on the hood or flap do not cause the lock to be released unintentionally. According to the construction and Suspension of the flap, it may be necessary that the gas spring has a has a correspondingly low force to prevent twisting of the flap. In such a case, only part of the flap weight is caused by the gas spring balanced, so that when you open the flap by the operator an additional opening force must be applied and to switch on the lock against At the end of the stroke the force of the spring counteracting the extension force of the gas spring Additional spring is to be overcome.

Diese der Ausschubkraft entgegenwirkende Feder wird, wie die Erfindung zeigt, sehr einfach, indem diese als Schraubenfeder ausgebildet ist, welche sich einerseits auf der dem Kolbenstangenaustritt zugekehrten Kolbenstirnfläche und mit dem anderen Ende am Zylinder oder an einem zylinderfesten Bauteil abstützt.This spring counteracting the extension force is, like the invention shows, very simply in that it is designed as a helical spring, which on the one hand on the piston end face facing the piston rod outlet and with the other end is supported on the cylinder or on a component fixed to the cylinder.

Wie die Erfindung zeigt, wird die zylinderseitige Abstützung der Feder durch eine über den Umfang des Zylinders verlaufende Sicke gebildet. Dabei ist es vorteilhaft, wenn entsprechend der Erfindung die Sicke gleichzeitig der Befestigung von Teilen der Verriegelung im Zylinder dient.As the invention shows, the cylinder-side support of the spring formed by a bead running over the circumference of the cylinder. It is there advantageous if, according to the invention, the bead at the same time as the attachment of parts of the lock in the cylinder is used.

Wenn nur ein Teil des Klappengewichtes durch die Gasfeder ausgeglichen wird, ist es vorteilhaft, wenn erfindungsgemäß der die Anlagefläche der Schraubenfeder bildende Kolben eine lediglich bei der Einfahrbewegung der Kolbenstange in den Zylinder wirkende Dämpfeinrichtung aufweist. Dadurch wird beim öffnungsvorgang der Klappe keine Dämpfung der Gasfeder wirksam. Lediglich beim Schließen der Klappe wird nach Aufhebung der Verriegelung durch das Eigengewicht der Klappe eine gedämpfte Schließbewegung durch die Gasfeder ermöglicht. Um das selbsttätige Schließen des Heckklappenschlosses zu ermöglichen, ist entsprechend einem Merkmal der Erfindung gegen Ende der Einfahrbewegung der Kolbenstange ein Bereich ohne Dämpfung der Einfahrbewegung angeordnet. In diesem Bereich wird die Einschubdämpfung ausgeschaltet und die Heckklappe fällt ins Schloß.If only part of the flap weight is balanced by the gas spring it is advantageous if, according to the invention, the contact surface of the helical spring forming piston only when the piston rod moves into the cylinder acting Has damping device. This is during the opening process the flap does not dampen the gas spring. Only when closing the flap is dampened by the weight of the flap after the lock is released Closing movement made possible by the gas spring. To ensure that the To enable tailgate lock is in accordance with a feature of the invention towards the end of the retraction movement of the piston rod, an area without damping of the retraction movement arranged. In this area, the insertion damping is switched off and the tailgate falls into the castle.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels ausführlicher erläutert.The invention is described in more detail below using an exemplary embodiment explained.

Die Figur zeigt die arretierbare Gasfeder im Längsschnitt. Diese Gasfeder besteht aus dem Zylinder 1, welcher mit einem das Befestigungsauge tragenden Zylinderboden versehen ist. Am anderen Ende des Zylinders 1 ist die Kolbenstangendichtung und Kolbenstangenführung angeordnet, wodurch die Kolbenstange 2 geführt und zum Innenraum des Zylinders 1 hin abgedichtet ist, Das aus dem Zylinder ragende Ende der Kolbenstange 2 trägt das Befestigungsauge, während im Innern des Zylinders 1 der Kolben 3 fest mit der Kolbenstange 2 verbunden ist. In einer Nut des Kolbens 3 ist der Kolbenring 4 axial beweglich geführt und gibt je nach Lage einen Querschnitt frei, welcher den Raum unterhalb des Kolbens mit den Raum oberhalb des Kolbens verbindet. Außerdem ist in dem Kolben 3 als weitere Drosseleinrichtung eine Bohrung oder Düse angeordnet, die einen ständig offenen Querschnitt bildet und dadurch ebenfalls die Räume unterhalb des Kolbens mit dem Raum oberhalb des Kolbens verbunden werden. In der Nähe des Kolbens 3 ist auf der Kolbenstange 2 eine Nockentrommel 8 vorgesehen, welche die am Umfang verteilten Nocken 9 aufweist. Diese Nockentrommel 8 ist verdrehbar auf der Kolbenstange 2 angeordnet, jedoch axial fixiert.The figure shows the lockable gas spring in longitudinal section. This gas spring consists of the cylinder 1, which with a cylinder base carrying the fastening eye is provided. At the other end of the cylinder 1 is the piston rod seal and Piston rod guide arranged, whereby the piston rod 2 is guided and to the interior of the cylinder 1 is sealed, the protruding from the cylinder end of the piston rod 2 carries the fastening eye, while the piston 3 is fixed inside the cylinder 1 is connected to the piston rod 2. The piston ring is located in a groove in the piston 3 4 axially movably guided and, depending on the position, releases a cross-section, which connects the space below the piston with the space above the piston. aside from that a bore or nozzle is arranged in the piston 3 as a further throttle device, which forms a constantly open cross-section and thus also the spaces below of the piston are connected to the space above the piston. In the vicinity of the Piston 3, a cam drum 8 is provided on the piston rod 2, which the having cams 9 distributed on the circumference. This cam drum 8 is rotatable the piston rod 2 arranged, but axially fixed.

Im Bereich des Zylinderbodens weist der Zylinder 1 einen Abschnitt 5 größeren Durchmessers auf. Dieser Abschnitt 5 mit größerem Durchmesser wird vorzugsweise durch Kaltverformen gebildet und erzeugt bei eingefahrenem Kolben 3 einen Ringraum zwischen diesem Zylinderabschnitt 5, so daß die Kolbendämpfung durch diesen Ringraum aufgehoben wird. Die über den Umfang des Zylinders 1 verlaufende Sicke 6 dient einmal zur Fixierung der Nockenhülse 10 und der Nockenkrone 11 und zum anderen als Anlage für das eine Ende der Schraubenfeder 7. Das andere Ende dieser Schraubenfeder 7 stützt sich auf der Stirnfläche des Kolbens 3 ab.The cylinder 1 has a section in the area of the cylinder base 5 larger diameter. This larger diameter portion 5 is preferred formed by cold forming and creates an annular space when the piston 3 is retracted between this cylinder section 5, so that the piston damping through this annulus will be annulled. The over the circumference of the cylinder 1 trending Bead 6 serves once to fix the cam sleeve 10 and the cam crown 11 and on the other hand as an attachment for one end of the helical spring 7. The other end of this Helical spring 7 is supported on the end face of piston 3.

Die Gasfeder entsprechend der Figur ist zum Gewichtsausgleich an Klappen oder Hauben angeordnet, die um eine horizontale Achse schwenken. Die Anlenkung an dem bewegten Teil ist so auf die Ausschubkraft der Gasfeder abgestimmt, daß die zu betätigende Klappe bzw. Haube durch eine zusätzliche Kraft des Bedienende zu bewegen ist. Im geschlossenen Zustand der Haube ist die Kolbenstange 2 in den Zylinder 1 eingefahren und der Kolben 3 befindet sich in dem Zylinderabschnitt 5 mit größerem Durchmesser. Beim Öffnen der Klappe fährt die Kolbenstange 2 aus dem Zylinder 1 aus, wobei die Nockentrommel 8 mitgenommen wird. Ab einem bestimmten Ausfahrweg der Kolbenstange 2 wird die zwischen der Kolbenstirnfläche und der Sicke 6 befindliche Schraubenfeder 7 gespannt, so daß diese der Ausfahrbewegung der Kolbenstange eine Kraft entgegensetzt. Beim weiteren Ausfahren der Kolbenstange entgegen der Kraft der Schraubenfeder 7 gelangt die Nockentrommel 8 in die Nockenhülse 10 und wird dann durch die Nockenkrone 11 so verdreht, daß beim Loslassen der Klappe eine Verriegelung zwischen Kolbenstange 2 und Zylinder 1 erfolgt. Unterstützt durch die Schraubenfeder 7 werden die Nocken 9 der Nockentrommel 8 in dieser Stellung gegen entsprechende Rasten der Nockenhülse 10 gedrückt, so daß auch an der Klappe wirksame Windkräfte diese Verrastung nicht zu lösen vermögen. Bei der Ausfahrbewegung der Kolbenstange 2 aus dem Zylinder 1 liegt infolge der Reibung an der Zylinderinnenwand der Kolbenring 4 in der in der Figur eingezeichneten Position in der Kolbennut. Somit kann bei der Ausfahrbewegung das Gas außer durch die Kolbendüse auch zwischen Kolben und Zylinderinnenwand von einem Arbeitsraum in den anderen strömen. Eine Dämpfwirkung ist auf diese Weise für die Bedienungsperson beim öffnen der Klappe nicht spürbar.The gas spring according to the figure is for weight compensation on flaps or hoods arranged that pivot about a horizontal axis. The linkage to the moving part is matched to the extension force of the gas spring that the The flap or hood to be operated is closed by an additional force on the part of the operator move is. When the hood is closed, the piston rod 2 is in the cylinder 1 retracted and the piston 3 is located in the cylinder section 5 with a larger Diameter. When the flap is opened, the piston rod 2 moves out of the cylinder 1 off, the cam drum 8 being carried along. From a certain exit path the piston rod 2 is located between the piston face and the bead 6 Helical spring 7 tensioned so that this one of the extension movement of the piston rod Opposed force. When extending the piston rod against the force the coil spring 7, the cam drum 8 enters the cam sleeve 10 and is then rotated by the cam crown 11 so that when the flap is released a lock takes place between piston rod 2 and cylinder 1. Supported by the coil spring 7, the cams 9 of the cam drum 8 in this position against the corresponding Latching of the cam sleeve 10 is pressed so that wind forces also act on the flap not able to solve this latching. During the extension movement of the piston rod 2 from the cylinder 1 is due to the friction on the cylinder inner wall of the piston ring 4 in the position shown in the figure in the piston groove. Thus, at During the extension movement, the gas not only through the piston nozzle but also between the piston and Cylinder inner wall flow from one working space into the other. A dampening effect is not noticeable in this way for the operator when opening the flap.

Soll die Heckklappe nun geschlossen werden, so muß zunächst von der Bedienungsperson die Klappe geringfügig weiter geöffnet werden. Dies geschieht entgegen der Kraft der Schraubenfeder 7, wobei die Nocken 9 der Nockentrommel 8 an den entsprechenden Nocken der Nockenkrone 11 zur Anlage kommen und dadurch ein Verdrehen der Nockentrommel 8 bewirkt wird. Dieses Verdrehen der Nockentrommel 8 auf der Kolbenstange 2 ermöglicht es, daß die Nocken 9 durch die von der Nockenhülse 10 gebildeten Zwischenräume austreten können und so die Nockentrommel 8 aus der Nockenhülse 10 ausfahren kann, wobei die Kolbenstange 2 in den Zylinder 1 einfährt. Da das Gewicht der Klappe größer ist als die von der Gasfeder auf die Heckklappe ausgeübte Kraft, fährt die Kolbenstange 2 selbsttätig in den Zylinder 1, wobei allerdings der Kolbenring 4 infolge der Reibung an der Zylinderinnenwand an der oberen Fläche der Kolbenringnut zur Anlage kommt und damit nur die Kolbenbohrung als Dämpfquerschnitt für die Einfahrbewegung wirksam ist, so daß eine gedämpfte Einfahrbewegung erfolgt. Erreicht jedoch gegen Ende der Einfahrbewegung der Kolbenring den Zylinderabschnitt 5 mit größerem Durchmesser, so wird zwischen dem Raum unterhalb de Kolbens und dem Raum oberhalb des Kolbens ein Ringquerschnitt freigegeben, so daß die restliche Einfahrbewegung ungedämpft erfolgt. Dieser geringe Einfahrweg, der ohne Dämpfung erfolgt, ermöglicht das selbsttätige Schließen des Heckklappenschlosses.If the tailgate is now to be closed, the must first of all Operator the flap can be opened slightly further. This happens in the opposite direction the force of the coil spring 7, the cams 9 of the cam drum 8 on the corresponding Cam the Cam crown 11 come to rest and thereby twisting the cam barrel 8 is effected. This twisting of the cam drum 8 on the piston rod 2 enables the cams 9 to pass through the spaces formed by the cam sleeve 10 can exit and so the cam drum 8 can extend out of the cam sleeve 10, the piston rod 2 moving into the cylinder 1. Because the weight of the flap is greater is than the force exerted by the gas spring on the tailgate, the piston rod moves 2 automatically in the cylinder 1, although the piston ring 4 due to the friction comes to rest on the inner wall of the cylinder on the upper surface of the piston ring groove and thus only the piston bore is effective as a damping cross-section for the retraction movement is, so that a dampened retraction movement takes place. However, reached towards the end of the Retraction movement of the piston ring the cylinder section 5 with a larger diameter, so is between the space below the piston and the space above the piston a ring cross-section released so that the rest of the retraction movement is undamped he follows. This short entry path, which takes place without damping, enables this to be done automatically Closing the tailgate lock.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellte Ausführungsform. Beispielsweise ist es ohne weiteres möglich, eine Schraubenfeder anzuordnen, deren Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Kolbenstangendurchmesser. Dabei stützt sich diese Schraubenfeder mit dem einen Ende auf einem kolbenstangenfesten Bauteil ab und kommt mit dem anderen Ende an einem Anschlag zur Anlage, wobei dieser Anschlag fest mit dem Zylinder verbunden und am kolbenstangenaustrittsseitigen Ende im Zylinder angeordnet ist.The invention is not limited to the embodiment shown. For example, it is easily possible to arrange a helical spring whose Inside diameter is slightly larger than the piston rod diameter. Included This coil spring is supported with one end on a fixed piston rod Component and comes with the other end to a stop to the plant, this The stop is firmly connected to the cylinder and at the end on the piston rod outlet side is arranged in the cylinder.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Lockable gas spring, including a. from a cylinder filled with pressurized gas, a piston displaceable in it, one from the Cylinder led out piston rod as well as a piston rod guide with seal, both on the piston rod and on the cylinder means for a mutual mechanical locking are arranged and switching on and off by the Relative movement between piston rod and cylinder takes place (according to patent application P 23 45 503.0), characterized in that in the area of the effectiveness of the locking a spring acting against the extension force of the gas spring is arranged.

2. Lockable gas spring according to claim 1, characterized in that that the spring is a helical spring (7) which is located on the one hand on the piston rod exit facing piston face (piston 3) and on the other hand on the cylinder or on one cylinder-fixed component is supported.

3. Lockable gas spring according to claims 1 and 2, characterized in that that the cylinder-side support of the helical spring (7) by an over the circumference of the cylinder (1) extending bead (6) is formed.

4. Lockable gas spring according to claims 1 to 3, characterized in that that the bead (6) at the same time the attachment of parts of the lock (cam sleeve 10, cam crown 11) in the cylinder (1) is used

5. Lockable gas spring according to the claims 1 to 4, characterized in that the contact surface of the helical spring (7) piston (3) forming one only during the retraction movement of the piston rod (2) has in the cylinder (1) acting damping device.

6. Lockable gas spring according to claims 1 to 5, characterized in that that towards the end of the retraction movement of the piston rod (2) there is an area without damping the retraction movement (cylinder section 5 with a larger diameter) is arranged.