DE3137193C2

DE3137193C2 -

Info

Publication number: DE3137193C2
Application number: DE19813137193
Authority: DE
Inventors: Gerhard 5450 Neuwied De Reichert
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 1981-09-18
Filing date: 1981-09-18
Publication date: 1990-06-07
Also published as: BR8205480A; DE3137193A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasfeder mit Einschubsicherung bei Druckverlust, wobei in einem Zylinder eine unter Druck stehende Gasfüllung vorhanden ist und ein mit einer Kolbenstange verbunde ner Kolben auf der Zylinderinnenwand gleitet, während die Kolben stange am zylinderaustrittsseitigen Ende geführt und abgedichtet ist und die Einschubsicherung eine im Zylinderinnenraum angeordne te, bewegliche und gegenüber der Zylinderinnenwand abgedichtete Trennwand aufweist.The invention relates to a gas spring with insertion protection Pressure loss, one in a cylinder under pressure Gas filling is present and one is connected to a piston rod ner piston slides on the inside wall of the cylinder while the pistons rod guided and sealed at the cylinder outlet end and the slide-in protection is arranged in the interior of the cylinder te, movable and sealed against the cylinder inner wall Partition has.

Derartige Gasfedern werden beispielsweise zum Gewichtsausgleich und Anheben von Klappen, Zeichentischen u. ä. verwendet. Dabei kann es vorkommen, daß die Gasfeder im Laufe der Zeit an Druck verliert. Wird in einem solchen Falle die Zeichenbrettarretierung gelöst, so reicht der Druck der Gasfeder nicht mehr aus, um das Gewicht von Zeichenbrett und Zeichenmaschine zu kompensieren, so daß bei stärkerem Druckabfall das Zeichenbrett sehr schnell nach unten fährt. Meist trifft dieses Herabfallen den Zeichenbrettbe nutzer unvorbereitet und kann zu erheblichen Verletzungen führen.Such gas springs are used, for example, for weight compensation and lifting of flaps, drawing boards and. Ä. used. Here It can happen that the gas spring becomes pressurized over time loses. In such a case, the drawing board lock solved, the pressure of the gas spring is no longer sufficient to To compensate for the weight of the drawing board and drawing machine, see above that the drawing board very quickly after a greater pressure drop drives down. Most of the time this falling hits the drawing board unprepared and can cause serious injury.

Um diese Verletzungsgefahr auszuschließen, ist es durch die DE- OS 25 40 402 bekannt, eine Fallbremse anzuordnen, bei der im Gas federzylinder eine bewegliche Trennwand angeordnet ist, die auf einer Seite vom Gasfederinnendruck und auf der anderen Seite von Tellerfedern belastet wird. Zum Gasfederinneren hin ist die Trenn wand mit einem längsgeschlitzten Konus versehen, der keilartig in eine um die Kolbenstange verlaufende Ringscheibe eingreift. Ver ringert sich der Druck in der Gasfeder, so treiben die Tellerfe dern den Konus in die Ringscheibe. Hierbei verändert sich der In nendurchmesser des Konus, so daß sich dieser blockierend an die Kolbenstange anlegt. Eine solche Fallbremse benötigt eine zusätz liche Abdichtung zwischen Trennwand und Kolbenstange, was mate rialaufwendig ist und den Bedienungskomfort herabgesetzt. Ferner wirkt diese Fallbremse auf die sehr fein bearbeitete Kolbenstange und es besteht die Gefahr, daß diese durch den Klemmeingriff be schädigt wird. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß sich die Fallbremse verzögert löst, wenn der Druck in der Gasfeder durch Gaszufuhr erhöht wird. Die nun unvorhersehbar ausfahrende Kol benstange bringt somit die gleiche Verletzungsgefahr wie bei dem unvorhersehbar herabfallenden Zeichenbrett oder der Klappe.To rule out this risk of injury, the DE- OS 25 40 402 known to arrange a drop brake, in the gas a movable partition is arranged on the spring cylinder one side of the gas spring pressure and on the other side of Disc springs is loaded. The separation is towards the gas spring interior wall provided with a longitudinally slotted cone, which is wedge - like in engages an annular disc running around the piston rod. Ver If the pressure in the gas spring decreases, the plate drifts the cone into the washer. Here the In changes nominal diameter of the cone, so that it blocks the Piston rod creates. Such a drop brake requires an additional one Liche sealing between partition and piston rod, what mate is rial consuming and reduced ease of use. Further this drop brake acts on the very finely machined piston rod and there is a risk that this may be due to the clamping engagement is damaged. Another disadvantage is that the Fallbrake decelerates when the pressure in the gas spring releases Gas supply is increased. The now unpredictable Kol benstange thus brings the same risk of injury as the unpredictable falling down drawing board or flap.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine im Aufbau einfache Gasfe der mit Einschubsicherung zu schaffen, die eine hohe Funktionssi cherheit aufweist.The object of the invention is a gasfe with a simple structure to create the with slide-in protection, the high functional security security.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beweg liche Trennwand zwischen dem Kolben und dem Boden des Zylinders ange ordnet ist und beiderseits von unter Druck stehenden Gasräumen be aufschlagt wird.This object is achieved in that the move Liche partition between the piston and the bottom of the cylinder is arranged and on both sides of pressurized gas spaces is opened.

Bei gleichem oder annähernd gleichem Druck zwi schen den Gasräumen wirkt als Ausschubkraft der Gasfeder der im Bereich der Kolbenstange herrschende Druck mal der Kolbenstangen fläche. Sinkt infolge Undichtheit der Kolbenstangendichtung der Druck in dem vom Kolben geteilten Gasraum, so bewegt sich die Trennwand in Richtung auf den Kolben, bis wieder Druckausgleich vorhanden ist. Beim Einfahren der Kolbenstange in den Zylinder kommt somit der Kolben mit der Trennwand in Berührung, so daß bei weiterem Einfahren der Kolbenstange die Ausfahrkraft durch zu sätzliche Kraftunterstützung durch den Trennkolben stark an steigt. Auf diese Weise wird eine sehr einfache Einschubsicherung mit einem Bauteil geschaffen und eine hohe Funktionssicherheit der Gasfeder gewährleistet.At the same or approximately the same pressure between The gas spaces act as the extension force of the gas spring in the Area of the piston rod prevailing pressure times the piston rods area. Sinks due to leakage of the piston rod seal Pressure in the gas space divided by the piston, so moves Partition in the direction of the piston until pressure equalization again is available. When the piston rod moves into the cylinder the piston thus comes into contact with the partition, so that at further retraction of the piston rod by the extension force additional power support by the separating piston strongly increases. In this way, a very simple insertion lock created with one component and high functional reliability the gas spring ensures.

Um ein vorbestimmtes Volumen für den Gasraum zwischen Zylinder boden und Trennwand zu schaffen, wird gemäß einem Merkmal der Er findung zur Begrenzung der axialen Bewegung der Trennwand zum Zylinderbo den hin ein Anschlag angeordnet. Dieser Anschlag befindet sich er findungsgemäß an der Zylinderinnenwand und wird durch mehrere in einer Querschnittsebene befindliche und über den Umfang verteilte, radial nach innen gerichtete Vorsprünge gebildet.A predetermined volume for the gas space between the cylinders To create floor and partition is a feature of Er finding to limit the axial movement of the partition to the cylinder arranged a stop. This stop is there according to the inside wall of the cylinder and is made by several in one Projections located radially inward and distributed over the circumference and distributed over the circumference educated.

Eine in axialer Richtung recht kurz bauende Gasfeder mit Einschub sicherung wird entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung auf einfache Weise dadurch erhalten, daß der zwischen Trennwand und Zylinderboden angeordnete Gasraum über im Bereich des Zylin derbodens in der Wand des Zylinders befindliche ständig geöffnete Durchlaßöffnungen mit einem Gasraum verbunden ist, der von der Außenwand des Zylin ders und der Innenwand eines Behälterrohres gebildet ist.A gas spring with a slide-in design that is quite short in the axial direction fuse is according to another feature of the invention obtained in a simple manner by that between the partition and cylinder bottom arranged gas space above in the area of the cylin derboden located in the wall of the cylinder constantly open passage openings is connected to a gas space, which is from the outer wall of the Zylin ders and the inner wall of a container tube is formed.

Der Druckausgleich beim Füllen der Gasfeder zwischen dem Gasraum, der vom Kolben getrennt wird, und dem Gasraum zwischen Trennwand und Zylinderboden wird auf einfache Weise dadurch erzielt, daß erfindungsgemäß in der Trennwand ein federbelastetes Rückschlagven til angeordnet ist, welches zu dem zwischen Trennwand und dem Zylinderboden befindlichen Gasraum öffnet.The pressure equalization when filling the gas spring between the gas space, which is separated from the piston and the gas space between the partition and cylinder bottom is achieved in a simple manner in that according to the invention a spring-loaded check valve in the partition til is arranged, which to the between the partition and the Gas chamber located in the cylinder bottom opens.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der in der Zeichnung dar gestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated below with reference to the in the drawing presented embodiments explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Gasfeder mit Einschubsicherung in Einrohrbauart und Fig. 1 is a gas spring with insertion protection in one-tube design and

Fig. 2 eine Zweirohrausführung einer Gasfeder mit Einschubsiche rung im Längsschnitt. Fig. 2 is a two-pipe version of a gas spring with insertion protection tion in longitudinal section.

Die Gasfeder nach Fig. 1 besteht aus dem Zylinder 1, in welchem der mit der Kolbenstange 2 verbundene Kolben 3 axial beweglich gleitet und an der Innenwand des Zylinders abgedichtet ist. Zur Dämpfung der Kolbenbewegung ist dieser mit einer Dämpfeinrichtung versehen, die in der gezeigten schematischen Darstellung durch eine Bohrung gebildet ist. Am kolbenstangenaustrittsseitigen Ende des Zylinders 1 ist die Kolbenstangenführung 4 und die Kolbenstan gendichtung 5 vorgesehen. Vom Kolben 3 wird der im Zylinderinnen raum vorhandene und von der beweglichen Trennwand 8 begrenzte Gasraum 7 gebildet, während dieser Gasraum 7 über die im Kolben 3 angeordnete Dämpfeinrichtung mit dem die Kolbenstange 2 umgeben den Gasraum 6 in Verbindung steht.The gas spring of FIG. 1 is composed of the cylinder 1, in which the piston connected to the piston rod 2 slides axially movable 3 and is sealed to the inner wall of the cylinder. To dampen the piston movement, this is provided with a damping device, which is formed by a bore in the schematic illustration shown. At the piston rod outlet end of the cylinder 1 , the piston rod guide 4 and the piston rod sealing 5 are provided. From the piston 3 , the existing in the cylinder interior and limited by the movable partition 8 gas space 7 is formed, while this gas space 7 via the damping device arranged in the piston 3 with which the piston rod 2 surrounds the gas space 6 is in communication.

Die bewegliche Trennwand 8 ist gegenüber der Zy linderinnenwand durch die Trennwanddichtung 9 abgedichtet und be grenzt den zum Zylinderboden hin befindlichen Gasraum 10. Die Boh rung 11 in der Trennwand 8 wird durch das federbelastete Rück schlagventil 12 verschlossen, welches zum Gasraum 10 hin öffnet. Damit ein Mindestvolumen für den Gasraum 10 sichergestellt ist, wird die bewegliche Trennwand 8 in ihrer Bewegung durch mehrere über den Umfang verteilte Vorsprünge 13 begrenzt, die als Anschläge für die Trennwand wirken.The movable partition 8 is sealed against the inner cylinder wall Zy by the partition seal 9 and be adjacent to the cylinder bottom gas space 10th The drilling tion 11 in the partition 8 is closed by the spring-loaded check valve 12 , which opens to the gas space 10 . In order to ensure a minimum volume for the gas space 10 , the movement of the movable partition 8 is limited by a plurality of projections 13 distributed over the circumference, which act as stops for the partition.

Die Gasfüllung der Gasfeder erfolgt über die Gasräume 6 und 7, wobei gleichzeitig der Gasraum 10 über die in der beweglichen Trennwand 8 befindliche Bohrung 11 und das Rückschlagventil 12 gefüllt wird. Infolge der geringen Federkraft des Rückschlagven tiles 12 ist der Druck im Gasraum 10 etwas geringer als im Gas raum 7. Dadurch wird gewährleistet, daß bei Normalfunktion der Gasfeder die bewegliche Trennwand 8 durch den geringfügigen Über druck im Gasraum 7 gegen die Vorsprünge 13 gedrückt wird.The gas spring is filled with gas via the gas spaces 6 and 7 , the gas space 10 being simultaneously filled via the bore 11 in the movable partition 8 and the check valve 12 . Due to the low spring force of the Rückschlagven tiles 12 , the pressure in the gas space 10 is slightly lower than in the gas space 7 . This ensures that the normal function of the gas spring, the movable partition 8 is pressed by the slight excess pressure in the gas space 7 against the projections 13 .

Bei Gasverlust, beispielsweise über die Kolbenstangendichtung 5, fällt der Gasdruck in den Gasräumen 6 und 7 ab, wodurch die Aus schubkraft der Kolbenstange, die sich aus Druck mal der Kolbenstan genquerschnittsfläche ergibt, vermindert wird. Gleichzeitig ver schiebt sich die bewegliche Trennwand 8 in Richtung auf den Kol ben so lange, bis wieder Druckgleichheit zwischen dem Gasraum 10 und den Gasräumen 6 und 7 herrscht. Ist der Druck in den Gasräu men 6 und 7 so weit gefallen, daß dadurch die bewegliche Trenn wand 8 in den Bereich des Arbeitshubes des Kolbens 3 gelangt, so steigt die Ausschubkraft und Einschubkraft der Kolbenstange 2 in dem Bereich, in welchem die Trennwand 8 am Kolben 3 anliegt, stark an. Ein Einschieben der Kolbenstange 2, d. h., ein Schließen der Klappe oder die Betätigung einer Höhenverstellung, mit erhöh tem Kraftaufwand noch möglich. Die ungewohnte Funktion des Gerä tes wird bemerkt und die Gasfeder kann ausgetauscht werden.In the event of gas loss, for example via the piston rod seal 5 , the gas pressure in the gas spaces 6 and 7 drops, as a result of which the pushing force from the piston rod, which results from pressure times the piston rod cross-sectional area, is reduced. At the same time, the movable partition 8 moves in the direction of the piston ben until there is pressure equilibrium between the gas space 10 and the gas spaces 6 and 7 again . If the pressure in the Gasräu men like so far as 6 and 7, thereby the movable separation wall 8 in the area of the working stroke of the piston 3 passes, the extension force and insertion force of the piston rod 2 increases in the region in which the partition wall 8 at the Piston 3 abuts, strongly. Inserting the piston rod 2 , ie, closing the flap or actuating a height adjustment, is still possible with increased effort. The unusual function of the device is noticed and the gas spring can be replaced.

Bei vollständigem Druckverlust in den Gasräumen 6 und 7 schiebt der Gasdruck im Gasraum 10 die Trennwand 8 sofort gegen den Kol ben 3 und bildet die Kraftunterstützung der Kolbenstange 2 über den gesamten Hub. Die auf die Kolbenstange 2 wirkende Ausschub kraft entspricht nun dem Querschnitt der Trennwand 8 mal dem Druck im Gasraum 10, der mit zunehmender Bewegung der Trennwand 8 zur Kolbenstangenführung 4 hin abnimmt. Entsprechend ist die Aus schubkraft und die Einschubkraft der Gasfeder nun stark hubabhän gig, jedoch wesentlich erhöht und kann je nach Größe des Gasrau mes 10 und der Lage der Trennwand 8 ein Mehrfaches der normalen Aus- bzw. Einschubkraft betragen. Entsprechend ist das Einschieben der Kolbenstange bei der Betätigung der Klappe bzw. der Höhenver stellung nur noch mit großem Kraftaufwand möglich und die unge wohnte Funktion ist ein Indiz für das Austauschen der Gasfeder.With complete pressure loss in the gas spaces 6 and 7, the gas pressure in the gas space 10 pushes the partition 8 immediately against the Kol ben 3 and forms the power support of the piston rod 2 over the entire stroke. The acting on the piston rod 2 extension force now corresponds to the cross section of the partition 8 times the pressure in the gas space 10 , which decreases with increasing movement of the partition 8 to the piston rod guide 4 . Accordingly, the pushing-in force and the pushing-in force of the gas spring are now strongly dependent on the stroke, but significantly increased and, depending on the size of the gas chamber 10 and the position of the partition 8, can be a multiple of the normal pushing-in or pushing-in force. Accordingly, pushing in the piston rod is only possible with great effort when the flap or the height adjustment is actuated, and the unfamiliar function is an indication of the replacement of the gas spring.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß ein zusätzlicher Gasraum 16 mit dem Gasraum 10 mittels ständig geöffneter Durchlaßöffnungen 15 in Verbindung steht. Dieser Gasraum 16 ist als Ringraum ausge bildet und wird einerseits von der Außenwand des Zylinders 1 und andererseits von der Innenwand des Behälterrohres 17 begrenzt. Auf diese Weise wird die bewegliche Trennwand 8 einerseits von einem recht groß dimensionierten Raum beaufschlagt, so daß die Schubkraft der Trennwand 8 auch nach großem Verschiebeweg ausrei chend ist. Der Anschlag für die Trennwand 8 wird hier durch eine im Zylinder 1 angebrachte Sicke gebildet, die den Vorsprung 14 bildet. Der hier nicht angesprochenen Bezugsziffern entsprechen denen in Fig. 1. Auch die Funktion dieser Gasfederausführung ent spricht der von Fig. 1.The embodiment according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 essentially in that an additional gas space 16 is connected to the gas space 10 by means of continuously open passage openings 15 . This gas space 16 is formed as an annular space and is limited on the one hand by the outer wall of the cylinder 1 and on the other hand by the inner wall of the container tube 17 . In this way, the movable partition 8 is acted on the one hand by a quite large space, so that the thrust of the partition 8 is sufficient even after a large displacement. The stop for the partition 8 is formed here by a bead attached in the cylinder 1 , which forms the projection 14 . The reference numerals not addressed here correspond to those in FIG. 1. The function of this gas spring design corresponds to that of FIG. 1.

Anstelle des in den Figuren dargestellten Rückschlagventiles 12 in der beweglichen Trennwand 8 kann selbstverständlich auch die Füllung des Gasraumes 10 nach Fig. 1 sowie 10 und 16 nach Fig. 2 durch ein separates Füllventil vorgenommen werden. In einem sol chen Falle ist die bewegliche Trennwand ohne die Bohrung 11 und das Rückschlagventil 12 versehen.Instead of the check valve 12 shown in the figures in the movable partition 8 , the gas space 10 according to FIG. 1 and 10 and 16 according to FIG. 2 can of course also be filled by a separate filling valve. In such a case, the movable partition is provided without the bore 11 and the check valve 12 .

Claims

1.Gas spring with slide-in protection in the event of pressure loss, with a pressurized gas filling in a cylinder and a piston connected to a piston rod sliding on the cylinder inner wall, while the piston rod is guided and sealed at the outlet end on the cylinder and the slide-in protection is arranged in the cylinder interior Movable and sealed against the inner wall of the partition wall, characterized in that the movable partition ( 8 ) between the piston ( 3 ) and the bottom of the cylinder ( 1 ) is arranged and acted on both sides by pressurized gas spaces ( 7, 10 ) becomes.

2. Gas spring according to claim 1, characterized in that the axial movement of the partition ( 8 ) towards the cylinder bottom is limited by a stop.

3. Gas spring according to claims 1 and 2, characterized in that the stop is arranged on the inner wall of the cylinder ( 1 ) and is formed by a plurality of projections ( 13 ) located in a cross-sectional plane and distributed over the circumference and directed radially inwards.

4. Gas spring according to claims 1 to 3, characterized in that between the partition ( 8 ) and the cylinder bottom arranged gas space ( 10 ) located in the region of the cylinder bottom in the wall of the cylinder ( 1 ), constantly open through openings ( 15 ) is connected to a gas space ( 16 ) which is formed by the outer wall of the cylinder ( 1 ) and the inner wall of a container tube ( 17 ).

5. Gas spring according to claims 1 to 4, characterized in that (8) a spring-loaded check valve (12) is arranged in the partition wall, which opens to the located between the partition wall (8) and the cylinder bottom gas chamber (10).