DE2847728A1 - Gasfeder mit aufgehobener ausschubkraft bei eingefahrener kolbenstange - Google Patents

Gasfeder mit aufgehobener ausschubkraft bei eingefahrener kolbenstange

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    • 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
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    • 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

Description

STABILUS GMBH - KOBLEN Z-NEUENDORP PATENT- UND GEBRAUCHSMÜSTERHILPSANMELDUNG
Gasfeder mit aufgehobener Ausschuhkraft bei eingefahrener Kolbenstange. .
Die Erfindung betrifft eine Gasfeder, bestehend aus einem Zylinder , der mit unter Druck stehendem Fluid gefüllt ist und ein mit einer Kolbenstange verbundener Kolben den Zylinderinnenraum in zwei Arbeitsräume trennt, wobei ein in der Kolbenstange angeordneter Durchflußkanal diese Arheifrsräume verbindet und dieser Durchflußkanal absperrbar
Eine derartige Gasfeder ist durch <iie DE-OS 2 619 175 bekannt, bei der in eingefahrener oder nahe-zu eingefahrener Stellung der Kolbenstange ein Fortsatz der Kolbenstange in einen Hilfszylinder eingreift und das im Hilfszylinder eingeschlossene Fluid durch den in der Kolbenstange angeordneten Durchflußkanal in den oberhalb des Kolbens befindliehen Arbeitsraum verdrängt wird. Der Arbeitsraum unterhalb, des Kolbens steht mit dem Arbeitsraum oberhalb des Kolbens beim weiteren Einfahren der Kolbenstange nur über den bei der Einfahrbewegung geöffneten Drosselquerschnitt im Kolben in Verbindung. Dieser Drosselquerschnitt wird beispielsweise durch einen axial in einer Kolbenringnut beweglichen Kolbenring gebildet. Nachteilig t>ei meiner solchen Ausführung ist, daß hohe Fertigungsgenauigkeiten für den Kolbenstangenfortsatz und den Hilfszylinder erforderlich sind, um eine genaue Fluchtung dieser Teile zueinander zu gewährleisten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile der "bekannten Konstruktion zu vermeiden und eine tJasfeder mit aufgehobener Aussehubkraft bei eingefahrener Kolbenstange au schaffen, die einfach im Aufbau ist, eine hohe Funktionssicherheit besitzt und die zum Festhalten der Kolbenstange erforderliche Einrichtung einfach und ohne hohe Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeit herstellbar ist.
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Erfindungsgemäß wird diese· Aufgabe dadurch gelöst, daß im Zylinder ein federbelasteter Anschlag angeordnet ist, welcher auf der der Kolbenstange zugekehrten Stirnseite ein Dichtelement trägt und dieses Dichtelement ab einem bestimmten Einfahrweg der Kolbenstange den Durchflußkanal absperrt. Die Abdichtung dieses Durchflußkanales wird somit auf einfachste Weise gelöst, wobei der federbelastete Anschlag ermöglicht, daß die Kolbenstange in einem relativ großen Endlagenbereich festgehalten wird. An die verwendeten Teile werden keine großen Genauigkeitsanforderungen gestellt, denn der federbelastete Anschlag erfordert keine hohe Bearbeitungsgenauigkeit hinsichtlich des Außendurchmessers und das mit dem Anschlag verbundene Dichtelement ist als Dichtscheibe ausgebildet und wirkt als Dichtung lediglich durch Anpressen der Stirnfläche des Fortsatzes der Kolbenstange. Eine störanfällige, gleitende Dichtung zwischen dem Fortsatz und dem federbelasteten Anschlag wird somit vermieden.
Der federbelastete Anschlag wird entsprechend einem Merkmal der Erfindung sehr einfach, indem der Anschlag als Scheibe ausgebildet ist und der Zylinder zur Begrenzung der Axialbewegung des Anschlages eine .Sicke aufweist.
Um den Rückfederweg der Kolbenstange möglichst klein zu halten, weist erfindungsgemäß das bei der Einfahrbewegung der Kolbenstange offenbare Ventil im Kolben eine Federscheibe auf, welche die Kolbenringnut begrenzt und die Anlagefläche in axialer Richtung für den Kolbenring bildet. Durch die Kraft der Federscheibe wird die Dichtung sofort nach Beendigung der Einfahrbewegung gegen die Dichtfläche des Kolbens gedrückt und so der Durchfluß zwischen den Arbeitsräumen auf einfache Weise versperrt.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird dadurch erhalten, daß der Kolben ein aus mindestens einem Drosselkanal und einer federbelasteten Dichtung bestehendes Rückschlagventil aufweist. Dieses Rückschlagventil kann dabei entweder zusätzlich zum vorhandenen, durch einen axial beweglichen Kolbenring und eine Federscheibe gebildeten Ventil angeordnet sein oder aber kann es sich hierbei um das einzige Ventil handeln, welches dann allerdings entgegen der Darstellung in der Figur auf der anderen Kolbenseite anzuordnen ist. Ein derartiges Rückschlagventil, welches zusätz-
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lieh zum Kolbenringventil vorhanden ist, bewirkt, daß beim Ausfahren der Kolbenstange die Kraft der Feder überwunden wird und eine Verbindung zwischen den Arbeitsräumen 9 und 11 auch dann erfolgt, wenn der in der Kolbenstange angeordnete Durchflußkanal noch durch den Anschlag verschlossen ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor. Es zeigt:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Gasfeder im Längsschnitt, wobei der
Kolben lediglich mit einem in Einfahrrichtung der Kolbenstange offenbaren Rückschlagventil versehen ist, und
Fig. 2 eine Ausführungsform der Gasfeder im Längsschnitt, bei der der Kolben ein weiteres Rückschlagventil aufweist, welches aus einer federbelasteten Dichtung besteht, die den Drosselkanal im Kolben abdeckt.
Derartige Gasfedern, die bei eingefahrener Kolbenstange keine
Ausschubkraft aufweisen sollen, werden insbesondere für die Betätigung der Heckklappen an Kraftfahrzeugen gewünscht. Insbesondere bei Heckklappen, die nur einseitig mit einer Gasfeder versehen
sind, kommt es durch die Kraft der Gasfeder leicht zu einem Verwinden der Heckklappe und dies auch bei geschlossener Klappe,
denn die Kraft der Gasfeder wirkt auf die Scharniere und das
Schloß. Damit in geschlossenem Zustand der Heckklappe keine
Kräfte auf die Klappendrehpunkte und -befestigungspunkte wirken,
eignen sich Gasfedern mit aufgehobener Ausschubkraft bei eingefahrener Kolbenstange für diesen Anwendungsfall besonders gut.
Entsprechend den Figuren besteht die Gasfeder aus der Kolbenstange 1, die am Ende des Zylinders 10 nach außen abgedichtet und im Zylinder geführt ist. Fest mit der Kolbenstange 1 ist der Kolben 5 verbunden und ebenso der Fortsatz 2. Im Innenraum des Zylinders 10 befindet sich eine unter Druck stehende Fluidfüllung,
bestehend aus Gas und einer geringen Menge öl, wobei der Kolben 5 diesen fluidgefüllten Zylinderinnenraum in d.en Arbeitsraum 9 unterhalb des Kolbens und den Arbeitsraum 11 oberhalb des Kolbens
trennt. Zur Verbindung dieser beiden Arbeitsräume 9 und 11 ist in der Kolbenstange 1 der Durchflußkanal 6 angeordnet, der aus einer
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Längsbohrung und einer Querbohrung besteht, wobei die Längsbohrung in den Arbeitsraum 9 mündet, während die Querbohrung im Arbeitsraum 11 endet. Der Kolben 5 besitzt außerdem den Kolbenring und die Federscheibe 8. Im Bereich des Zylinderbodens befindet sich außerdem der Anschlag 3> der von der Feder 4 beaufschlagt wird und ein Dichtelement 13 trägt. Zur Begrenzung, der axialen Bewegung dieses Anschlages 3 ist im Zylinder 10 die Sicke 12 vorgesehen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist zusätzlich zur vorbeschriebenen Anordnung ein weiteres Rückschlagventil für den Kolben vorgesehen, wobei dieses Rückschlagventil aus dem Drosselkanal 14, der Dichtung 15 und der Feder 16 besteht.
Bei der nachfolgenden Funktionsbeschreibung wird lediglich auf die Einrichtung eingegangen, die zur Aufhebung der Ausschubkraft bei eingefahrener Kolbenstange dient, da die Funktion einer üblichen Gasfeder hinreichend bekannt ist. Beim Einfahren der Kolbenstange 1 in den Zylinder 10 kommt ab einem bestimmten Einfahrweg der Kolbenstange 1 der Fortsatz 2 auf dem Dichtelement 13 des Anschlages 3 zur Anlage. Der den Arbeitsraum 9 mit dem Arbeitsraum 11 verbindende Durehflußkanal 6 wird dadurch abgesperrt. Beim weiteren Einfahren der Kolbenstange 1 in den Zylinder 10 drückt der Fortsatz" "2 über das Dicht element 13 den Anschlag 3 entgegen der Federkraft der Feder 4 nach unten und das aus dem Arbeitsraum 9 dadurch verdrängte Fluid fließt über die von Kolben 5, Kolbenring 7 und Federscheibe 8 gebildete Ventileinrichtung in den Arbeitsraum 11. Hierbei wird der Kolbenring 7 entgegen der Kraft der Federscheibe 8 von der kolbenseitigen Stirnfläche der Kolbenringnut abgehoben und gibt so einen Durchflußquerschnitt frei. Um ein Abfließen des Fluids aus der Kolbenringnut zu gewährleistenj ist vorteilhaft-erweise die Federscheibe 8 mit Durehbrüche-n vers-ehen, Zweckmäßigerweise ist im Zylinder 1Ό eine geringe Ölfüllung angeordnet,. welche bei eingefahrener oder nahezu eingefahrener Stellung der Kolbenstange 1 im Bereich der Festhal te-einrichtung ist. Bei eingefahrener oder nahezu eingefahrener Stellung der Kolbenstange 1 ist somit die Ausschubkraft der Gasfeder aufgehoben, denn es genügt eine ganz geringfügige Auswärtsbewegung der Kolbenstange, um den Druck im Arbeitsraum 9 abzubauen. Da dieser Arbeitsraum 9 in dieser Kolbenstangenstellung
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voll öl istj erfolgt der Druckabbau besonders schnell.
Zum Öffnen der Heckklappe wird nach Entriegelung des Schlosses die Heckklappe kurzzeitig angehoben, d. h., es muß eine Zugkraft auf die Kolbenstange 1 ausgeübt werden. Durch den Durchflußkanal 6 erfolgt ein-Druckaufbau im Raum 9, sobald der Anschlag 3 und somit auch das Dichtelement 13 entgegen der Kraft der Feder 4 vom Druck im Durchflußkanal 6 abgehoben wird. Sobald der Anschlag 3 durch die Sicke 12 gestoppt wird und der Durchflußkanal 6 einen freien Durchlaß zwischen den Arbeitsräumen 11 und 9 gewährleistet, ist die bei der Gasfeder übliche Ausschubkraft vorhanden, d. h., die Gasfeder bewirkt das Öffnen der Heckklappe.
In Pig. 2 ist das aus Drosselkanal 14, Dichtung 15 und Feder 16 .gebildete Rückschlagventil im Kolben 5 als Öffnungshilfe vorgesehen, damit beim Lösen der Pesthaltevorrichtung bei eingeschobener oder nahezu eingeschobener Kolbenstangenstellung eine möglichst geringe Zugkraft auf die Kolbenstange 1 ausgeübt werden muß, um die Festhalteeinrichtung zu lösen.
O9.IO.I978
TIPP-I Be/whm-
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Claims (4)

  1. Gasfeder, bestehend aus einem Zylinder, der mit unter Druck stehendem Fluid gefüllt ist und ein mit einer Kolbenstange verbundener Kolben den Zylinderinnenraum in zwei Arbeitsräume trennt, wobei der Kolben ein bei der Einfahrbewegung der Kolbenstange offenbares Rückschlagventil aufweist und ein in der Kolbenstange angeordneter Durehflußkanal diese Arbeitsräume verbindet und-dieser Durehflußkanal absperrbar ist, dad. gek., daß im Zylinder (10) ein federbelasteter Anschlag (33 Feder 4) angeordnet ist, welcher auf der der Kolbenstange (I3- Fortsatz 2) zugekehrten Stirnseite ein Dichtelement (13) trägt und dieses Dichtelement (13) ab einem bestimmten Einfahrweg der Kolbenstange (1) den Durchflußkanal (6) absperrt.
  2. 2. Gasfeder nach Anspruch 1, dad. gek., daß der Ansehlag (3) als Seheibe .ausgebildet ist und der Zylinder (10) zur Begrenzung der Axialbewegung des Anschlages (3) eine Sicke (12) aufweist.
  3. 3. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 und 2, dad. gek., daß der Kolben (5) eine Federseheibe (8) aufweist, welche die Kolbenring-2iut begrenzt und die Änlagefläche in axialer Richtung für den Kolbenring (7) bildet.
  4. 4. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 bis 3j dad. gek., daß der Kolben (.5) ein aus mindestens einem Drosselkanal (lH) und einer federbelasteten Dichtung (153 Feder 16) bestehendes Rückschlagventil aufweist.
    09.10.1978
    TIi5P-I Be/whm-
    INSPECTED
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