-
Anordnung an einer Gasfeder Die Neuerung betrifft eine Gasfeder,
die mit einer Vorrichtung zu stufenloser Einstellung von zwei relativ zueinander
beweglichen Teilen versehen ist, und die aus einem Arbeitszylinder besteht, der
einen ersten, frei beweglichen Kolben einschließt, dessen eine Seite einem unter
Druck stehenden Gaskissen und dessen andere Seite einem ölgefüllten Raum gegenüberliegt,
welcher einen zweiten Kolben aufnimmt, der mit einer aus dem Zylinderende herausragenden
Kolbenstange verbunden ist und einen Kanal aufweist, der sich von der einen wirksamen
Seite des Kolbens zu dessen anderer Seite erstreckt und durch einen Ventilkörper
verschließbar ist, welcher ein geregeltes Durchströmen von Ö1 zuläßt und mit Hilfe
eines sich durch die Kolbenstange erstreckenden, an der Aussenseite des Zylinders
zugänglichen Betätigungsglieds verstellbar ist.
-
Es ist bekannt, zur Regelung der Einstellung eines beweglichen Teils,
z.B. an einem Flugzeugsitz, Krankenhausbett u. dgl., einen gasgefüllten Arbeitszylinder
zu verwenden, dessen Kolben durch eine Kolbenstange an den beweglichen Teil z.B.
die Rücklehne, angeschlossen ist, während der Zylinder an einem stationären Teil
befestigt ist. Der Kolben kann durch Öffnung des
des Ventils im
Zylinder unter der Wirkung des Gaskissens in einer Richtung verschoben werden. Zur
Bewegung in der entgegengesetzten Richtung wird die Kolbenstange bei geöffnetem
Ventil manuell in den Zylinder eingedrückt. Bei geschlossenem Ventil ist der Kolben
blockiert.
-
Da bisher keine zuverlässige Anordnung vorgeschlagen wurde, die mit
einfachen Mitteln eine genaue Einstellung des beweglichen Teils in wahlfreier Lage
gestattet, und die eingestellte Lage unverrückbar hält, ist es Aufgabe der Neuerung;
eine Anordnung der bezeichneten Art zu schaffen, die durch einen einfachen Handgriff
und mit besonders einfachen und billigen Mitteln stufenlos feststellbar ist.
-
Vorstehende Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst , daß das
Befestigungsglied j-förmig ausgebildet, in der nach außen abgedichteten, rohrförmigen,
zum ölgefüllten Raum zwischen den beiden Kolben offenen Kolbenstange axial verschieblich
und an dem hakenförmig umgebogenen Ende als konischer Ventilkörper ausgebildet ist,
welcher mit einem passenden Ventilsitz an dem Kanalende auf Seiten des ersten Kolbens
zusammenwirkt.
-
Eine Ausführungsform der Neuerung wird nachstehend näher beschrieben
anhand der Zeichnung, die einen zum Teil geschnittenen Arbeitszylinder der eingangs
genannten Art dargestellt. Der Arbeitszylinder ist generell mit 10 bezeichnet und
besteht aus einem einen zylindrischen Lauf bildenden Mantel 11 und einem Endteil
12 mit einer Bohrung 13, die zur Befestigung des Zylinders vorgesehen ist. Der Zylinder
hat einen in dem Zylinderlauf frei beweglichen Kolben 14, der mit einem Paar 0-Ringe
15 versehen ist, welche gegen die Mantelfläche abdichten.
-
Ein zweiter Kolben 16 in demselben Lauf ist nur unter gewissen Bedingungen
in dem Zylinder beweglich. Der Kolben 16 weist einen 0-Ring 17 auf, der gegen die
Zylinderwand abdichtet, und ist mit einer Kolbenstange 18 fest verbunden.
-
Die Kolbenstange, die als ein langer hohler Zylinder ausgestaltet
ist, läuft durch den Endteil 19 des Zylinders und ist gegen diesen Zylinder mittels
einer Dichtung 20 abgedichtet.
-
Das äuzere freie Ende der Kolbenstange 18 ist an dem beweglichen Teil,z.B.
eines Krankenhausbetts, befestigt. Zentral in der Kolben stange erstreckt sich ein
Betätigungsglied in Form einer Stange 21, die mit einem Ende 22 aus dem freien Ende
der Kolbenstange 18 hinausragt und gegen diese mittels einer Dichtung 23 abgedichtet
ist. Das andere Ende des Betätigungsglieds 21 ist j-förmig mit einem konischen Endteil
25. Dieser wirkt mit einem entsprechend geformten Sitz zusammen, der in einen Kanal
26 übergeht, welcher sich von der einen wirksamen Seite des Kolbens 16 zu dessen
anderer Seite erstreckt. Der Endteil 25 bildet demnach einen Ventilkörper, der den
Kannal blockieren bzw. öffnen kann.
-
Durch die konische Form des Körpers kann das erwünschte Durch strömen
durch den Kanal 26 einfach geregelt werden.
-
Durch die beschriebene Ausführung werden drei Kammern bzw. Räume gebildet.
Die eine Kammer 27 wird von dem ersten Kolben und dem einen Ende des Zylinders begrenzt.und
ist mit Gas unter Druck gefüllt. Die zweite Kammer 28 ist mit Ö1 gefüllt und von
dem Zylindermater, den beiden Kolben und der inneren Mantelfläche der Kolbenstarge
18 begrenzt. Die dritte Kammer 29 ist ebenfalls mit Öl gefüllt und von dem Kolben
16, dem Zylindermatel 11, der Kolbenstange 18 und dem Endteil 19 begrenzt.
-
Das Ende 22 der Stange 21 weist ein Gewinde auf, das in starkem Friktionseingriff
mit einer Mutter 30 steht. Das Ende 22 hat auch einen Schlitz 31, in den ein Schraubenzieher
eingeführt werden kann. Durch Festhalten der Stange mittels des Schraubenziehers
kann die Mutter 30 gedreht und in wahlfreier Lage auf dem Ende 22 eingestellt werden.
Dadurch wird die axiale Bewegung der Stange 21 in der Kolbenstange 18 begrenzt.
-
Die Anordnung arbeitet in folgender Weise: Der hohe Druck des Gaskissens
im Raum 27 wird durch den Kolben 14 auf das Öl im Raum 28 übertragen. Denoch findet
bei geschlossenem Ventil 25,26 keine Verschiebung des Kolbens 16 und der Kolbenstange
18 statt, da das Ölvolumen in der Kammer 29 inkompressibel ist und auch nicht expandiert
werden kann.
-
Bei Öffnung des Ventils 25,26 mittels des Betätigungsglieds 21 durch
manuellen Druck auf dessen äußeres Ende 22, strömt Öl mit hohem Druck vom Raum 29
in den Raum 28, weil der auf den Kolben 16 wirkende Druck des Gaskissens eine Kraft
F1 = A1.P1 erzeugt, wobei A1 die projizierte Fläche der Gesamtfläche des Kolbens
und P1 der Druck zwischen dem Gaskissen und dem Kolben ist. Die Kraft F1 wird durch
eine gleich große Kraft ausgeglichen, welche auf die andere Seite des Kolbens wirkt.
Das Vorhandensein dieser Kraft bedeutet, daß der Druck P2 in dem Raum 29 gröSer
ist als der Druck P1, weil die projizierte Fläche A2 auf dieser Seite des Kolbens
geringer ist als die Fläche A1.
-
Wenn nun das Ventil geöffnet wird, hat der Druckunterschied zur Folge,
daß Cl vom Raum 29 zum Raum 28 strömt. Dabei folgt der Kolben 14 der Bewegung des
Kolbens 16, aber er wird gleichzeitig ein wenig vom letzten entfernt wegen der Öberführung
von Ö1 zum Raum 28. Die Konstruktion der Anordnung hat somit zur Folge, daß die
Kolbenstange mit weicher Bewegung herausgetrieben wird, wenn das Ende des Betätigungsglieds
21 eingedrückt wird. Um den Kolben wieder zurückzustellen, kann danach das Ende
des Betätigungsglieds erneut eingedrückt und die Kolbenstange z.B. durch Betätigung
des mit der Kolbenstange verbundenen beweglichen Teils einwärts gepresst werden
Durch die Mutter 30 auf dem Ende 22 wird ermöglicht, z.B. bei Krankenhausbetten,
die Bewegungsgeschwindigkeit des beweglichen Teils des Bettes bei dessen Umstellung
nach dem Befinden des Kranken einzustellen, Dies ist ein Vorteil, denn die Anordnung
wird in der Praxis oft, trotz der Möglichkeit
zur Feinregelung der
Geschwindigkeit, auf die Weise betätigt, daß das Ende 22 vollständig eingedrückt
wird, und dabei ist die Gefahr vorhanden, daß die Bewegung zu schnell erfolgt.
-
Es sollte beachtet werden, daß das Betätigungsglied 21 eine solche
Form hat, daß keine speziellen Federn zum Anpressen gegen den Sitz erforderlich
sind, sondern dies geschieht ausschließlich durch den Öldruck.
-
Die Anordnung umfaßt auch ein nicht gezeigtes Ventil zum Einfüllen
von Gas. Dieses Ventil ist vorzugsweise in geeigneter Weise in dem Endteil 12 untergebracht.