DE2638929A1

DE2638929A1 - Gedaempfte gasfeder mit elastischem endanschlag

Info

Publication number: DE2638929A1
Application number: DE19762638929
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz Ing Grad Loehr
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1976-08-28
Filing date: 1976-08-28
Publication date: 1978-03-02
Also published as: DE2638929B2; DE2638929C3

Description

Gedämpfte Gasfeder mit elastischem Endasschlas
Die Erfindung bezieht sich auf eine gedämpfte Gasfeder mit elastischem Endanschlag nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die beispielsweise als Tragfeder für Büromöbel oder als Feder zum Öffnen eines Kofferraumdeckels für Kraftfahrzeuge dient.
Aus der österreichischen Patentschrift 245 952 ist eine Gasfeder dieser Art mit einem als Kolbenring ausgebildeten Steuerring bekannt. Beim Ausfahren der Kolbenstange erfolgt am Hubende der Gasfeder ein metallisch harter Anschlag des Kolbens am Deckel, wobei in nachteiliger Weise hohe Stoßkräfte auftreten und die Gasfeder zerstören können, wenn im Moment des Anschlages die Gasfeder Geschwindigkeitsenergie bewegter Massen aufnehmen muß, wie z. B. beim Öffnen eines Kofferraumdeckels.
Aus der DT-Gbm-Schrift 535 393 ist eine Gasfeder der genannten Art mit Enddämpfung bekannt, bei der die Kolbenstange am kolbenseitigen Ende eine als Sackbohrung ausgebildete Axialbohrung mit einer in den Zylinder mündenden Radialbohrung aufweist und eine im Bereich der Kolbenstangenführung im Zylinder befestigte Hülse mit ihrer Bohrung und der Außenfläche der Kolbenstange einen Ringraum bildet, in welchen ab einem bestimmten Ausfahrweg der Kolbenstange die Radialbohrung eintaucht. Diese Konstruktion ist aufwendig und benötigt für die Hülse eine feste Länge, die bei vorgegebener Einbau länge der Gasfeder den maximal möglichen Hub des Kolbens in nacht.i-li-ger Weise einschränkt.
Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, die aufgezeigten Mängel zu beseitigen und löst diese Aufgabe mit den im Anspruch 1 genannten Maßnahmen.
Dadurch ist eine Konstruktion von geringem Aufwand geschaffen. In vorteilhafter Weise übernimmt der Steuerring zusätzlich die Funktion eines die Gasfeder schonenden elastischen Anschlages und schränkt die bewegliche Stützscheibe den maximal möglichen Kolbenhub nicht ein, sondern der Kolbenhub kann genau so groß ausgelegt werden wie bei der erstgenannten bekannten Gasfeder, wenn die axiale Länge des Steuerrings der erfindungsgemäßen Gasfeder im zusammengedrückten Zustand mit der des Kolbenringes der bekannten Gasfeder übereinstimmt. Der elastische Anschlag kann sowohl in Zugrichtung wie auch in Druckrichtung vorgesehen werden.
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Gasfeder dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Gasfeder mit eine Kolben in Mittelstellung bei einer gedachten bewegung in Druckrichtung, Fig. 2 die Gasfeder nach Fig. 1 bei einer gedachten Bewegung in Zugrichtung, wobei die Hinweiszeichen für gleiche Teile uf die Figuren 1 und 2 verteilt sind, Fig. 3 einen Ausschnitt der Gasfeder nach Fig. 2 bei einem elastischen Anschlag in Zugrichtung, Fig. 4 einen Ausschnitt einer Gasfeder mit einem für einen elastischen Anschlag in Druckrichtung ausgerüsteten Kolben.
Die Gasfeder nach den Figuren 1 und 2 besteht ous einem durch einen Boden 2 und einen Deckel 3 abgeschlossenen Zylinder 1, einer lsolbenstange 4 und einem Kolben 5, der den Lylinder 1 in einen oberen Arbeitsraum 6 und einen unteren Arbeitsraum 7 trennt und mit dem Zylinder 1 einen Umfangsspalt 30 bildet. Die holbenstange 4 durchdringt den aus zwei Ringen 13 und 14 bestekenden und durch eine Sicke 15 des Zylinders gehaltenen Deckel 3 nach außen, wobei von innen nach außen ein Dichtril9 1O, ein Lager 11 und ein vorzugsweise mit Öl getränkter Filzring 12 angeordnet sind und die Reihenfolge dieser Teile auch beliebig anders sein kann. Ein befestigungsstift 16 am äußeren Ende der Kolbenstange 4 und ein Befestigungsstift 17 am hoden 2 dienen zur Verbindung mit den von der Gasfeder getragenen oder gefederten Teilen. Der Kolben 5 is-t auf einen fl-iesenden Zapfen 18 am inneren Ende der Kolbenstange 4 geschoben, mittels einer Nietung 19 gegen eine Schulter 20 einer abgesetzten Stufe 21 geprel3t und so mit der Kolbenstange 4 fest verbunden. Die Stufe 21 bildet mit der Kolben stange 4 eine Schulter 22. Auf der Stufe 21 ist eine Deckel seitige Stützscheibe 9 beweglich angeordnet, die tgegenü'er den Zylinder 1 Spiel aufweist und deren Hub in axialer Richtung durch die Schulter 22 und eine Schulter 23 des Kolbens 5 begrenzt ist. Zwischen dem kolben 5 und der Stützscheibe 9 ist eine Ringnut 24 gebildet, deren eine Nutflanke 25 zur Stützscheibe 9 und deren andere Nutflanke 26 zum Kolben 5 gehört. In der Nut 24 ist ein O-ringartiger Steuerring 8, der auch eine andere Querschnittsform haben kann, beweglich angeordnet. Der Steuerring 8 liegt dichtend an der Wand des Zylinders 1 an und weist am inneren Umfang einen freien Rückenraum 27 auf, der mit dem unteren Arbeitsraum 7 durch eine enge Drossel öffnung 28 des Kolbens aund mit dem oberen Arbeitsraum 6 durch verhältnismäßig weite Öffnungen 29 der Stützscheibe 9 verbunden ist.
bei der Funktion der Gasfeder in Druckrichtung nach Fig. 1 kann Gas mit geringem Widerstand aus dem unteren Arbeitsraum 7 durch den Umfangsspalt 30, den Rückenraum 27 und die Offnungen 29 in den oberen Arbeitsraum 6 strömen, wobei der Steuerring 8 an der einen Nutflanke 25 anliegt und eine geringe Dämpfungskraft erzeugt wird. ei einer Funktion der Gasfeder in Zugrichtung nach Fig. 2 kann das Gas mit hohem Widerstand aus dem oberen Arbeitsraum 6 durch die Öffnungen 29, den Rückenraum 27 und die Urosseloffnung 28 in den unteren Arbeitsraum 7 strömen, wobei der Steuerring 8 an der anderen Nutflanke 26 anliegt und eine große Dämpfungskraft erzeugt wird.
Bei einem Anschlag der Gasfeder in Zugrichtung liegt gemaß Fig. 3 die Stützscheibe 9 an einer Stirnfläche 31 des Deckels 3 an und wird der Steuerring 8 zwischen der Stützscheibe 9 und dem kolben 5 zusammengedrückt, wobei er eine ovale Form annimmt und elastische Anschlagkräfte erzeugt.
Bei einer Gasfeder nach Fig. 4 mit einem Zylinder 101 und einem Boden 102 trennt ein einen Umfangsspalt 130 aufweisenden Kolben 105 einen unteren Arbeitsraum 107 von einem oberen Arbeitsraum 106. Der Kolben 105 ist auf einem Zapfen 118 einer Kolbenstange 104 durch eine Nietung 11v3 befestig. Die Kolbenstange 104 ist mit einer Bohrung 132 von geringer Tiefe versehen. Ein elastischer Steuerring 108 ist in einer ringnut 124 zwischen dem Kolben 105 und einer mit einem zentralen Stift 133 versehenen bodenseitigen Stützscheibe 109 axial beweglich gehalten. Die Stützscheibe 109 bildet die eine Nutflanke 125 der Ringnut 124, der Kolben 105 die andere Nutflanke 126. Der Stift 133 weist einen Kopf 134 auf, der in der Bohrung 132 geführt ist und zusammen mit einem in der Bohrung 132 eingespannten Segerring 135 den Auswärtshub der Stützscheibe 109 begrenzt.
Der Kolben 105 weist eine Drosselöffnung 128 auf, die einen freien Rückenraum 127 des Steuerrings 10o mit dem oberen Arbeitsraum 106 verbindet.
Die Stützscheibe 109 weist Öffnungen 129 auf, die den Rückenraum 127 mit dem unteren Arbeitsraum 107 verbinden.
Der Kolben 105 möge in der Stellung nach Fig. 4 eine gedachte Bewegung in Druckrichtung ausführen. Dann liegt der Steuerring 108 - wie gezeichnet - an der Nutflanke 126 an und dichtet den Umfangsspalt 130 ab, und das Gas strömt aus dem unteren Arbeitsraum 107 durch die Öffnungen 129, den Rückenraum 127 und die Drosselöffnung 128 in den oberen Arbeitsraum 106, wobei große Dämpfungskräfte erzeugt werden können. Wenn die Stützscheibe 109 bei einer weiteren Bewegung des Kolbens 105 in Druckrichtung an einer Stirnfläche 136 des Bodens 102 anstößt, wird der Steuerring 108 zusammengedrückt, wobei elastische Anschlagkräfte erzeugt werden.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche 9 Gedämpfte Gasfeder mit elastischem ~Endanschlag, bestehend aus einem durch einen Boden und einen Deckel abgeschlossenen gasgefüllten Zylinder, einer den Deckel nach außen durchdringenden Kolbenstange, einem am inneren- Ende der Kolbenstange befestigten, in dem Zylinder verschieblich geführten und mit dem Zylinder einen Umfangsspalt bildenden Kolben, der den Zylinder in zwei Arbeitsräume unterteilt, und aus einem in einer Ringnut des Kolbens angeordneten, an der Zylinderwand dicht anliegenden und gegenüber dem Kolben einen freien Rückenraum aufweisenden Steuerring, wobei der Steuerring zwischen den Flanken der Ringnut axial beweglich ist und als Steuermittel für Dämpfungskräfte erzeugende Stromungsverbindungen der beiden Arbeitsräume dient, indem er bei druckbedingter Anlage an der ein.n Nutflanke eine Strömungsverbindung durch den U.fang.spalt und den Rückenraum freigibt und bei druckbedingter Anlage an der anderen Nutflanke den Umfangsepalt dichtet dadurch gçkennzeichnet, daß der Kolben (5, 105) einen gummielastischen Steuerring (8,108) und eine relativ zum Kolben axial bewegliche, von Teilen der Kolbenätange hubbegrenzte Schützscheibe (9,109) aufweist, die die eine Nutflanke (25, 125) bildet, während der Kolben die andere Nutflanke (26, 126) bildet, und in dem der Stützscheibe zugewandten Endbereich des Zylinders (1, 101) Hubbegrenzungsftlächen vorgesehen sind, bei deren Erreichen die Stützscheibe den Steuerring axial zusammendrückt
2. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützscheibe (9) dem Deckel (3) zugewandt ist und eine Stirnfläche (31) des Deckels die Hubbegrenzungsfläche bildet.
3. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützscheibe (109) dem Boden (102) zugewandt ist und eine Stirnfläche (136) des Bodens die Hubbegrenzungsfläche bildet.
4. Gasfeder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützscheibe (109) einen zentralen Stift (133) mit einem Kopf (134) aufweist, der in eine Bohrung (132) der Kolbenstange (104) eintaucht und durch einen Vorsprung (Segerring 135) der Bohrung gegen Herausfallen gesichert ist.