DE3410309C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine kraftveränderbare Gasfeder gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Zur Anpassung der Ausschubkraft einer Gasfeder ist es durch die DE-PS 12 64 879 bekannt, ab einem vorbestimmten Ausfahrweg entgegen der Kraft einer Feder den Innenraum der Gasfeder mit der Atmosphäre zu verbinden. Auf diese Weise kann die Ausschubkraft der Gasfeder verringert werden. Weiter zeigt diese Schrift, daß zur Erhöhung der Ausschubkraft einer Gasfeder im Innenraum der Gasfeder ein Vorratsraum mit unter hohem Druck stehender Gasfüllung angeordnet sein kann und über ein Ventil mit dem Arbeitsraum der Gasfeder verbindbar ist und dieses Ventil von einem mit einer Kolbenstange verbundenen Kolben betätigbar ist. Nachteilig bei diesen Ausführungen ist, daß die Veränderung der Ausschubkraft der Gasfeder nur in bestimmten Kolbenstellungen möglich wird.

Weiter ist es durch die DE-PS 12 82 364 bekannt, zur Anpassung der Gasfeder an die gewünschte Ausschubkraft einen unter höherem Druck stehenden Vorratsraum vorzusehen. Dieser Vorratsraum ist einerseits über ein vom Kolben betätigbares Ventil mit dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum verbindbar, so daß bei aufgestoßenem Ventil Druckmedium aus dem Vorratsraum in den Arbeitsraum fließt und dadurch die Ausschubkraft erhöht wird. Ein zweites Ventil verbindet einen kolbenstangenseitigen Pumpraum mit dem Vorratsraum, wodurch in nahezu ausgefahrener Stellung der Kolbenstange entgegen der Kraft einer Feder bei weiterem Ausziehen der Kolbenstange Dämpfmittel aus dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum in den Vorratsraum gepumpt wird und dadurch die Ausschubkraft der Feder eine Verringerung erfährt. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist, daß eine unsachgemäße Bedienung der Gasfeder, d. h. zu weites Einschieben oder zu weites Ausschieben der Kolbenstange, zu einer ungewollten Ausschubkraftveränderung führen kann.

Die Anordnung einer kraftveränderbaren Gasfeder in einem Sprungstab ist durch die DE-OS 27 04 170 bekannt. Hierzu ist im Zylinderboden der Gasfeder ein Ventil vorgesehen, welches sowohl ein Ablassen des Druckes im Gasfederzylinder als auch ein Aufpumpen ermöglicht. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist, daß das Druckablassen nicht feinfühlig vorgenommen werden kann und zum Druckerhöhen eine separate Pumpe erforderlich ist. Eine exakte Einstellung der Abstützkraft auf den gewünschten Wert ist bei dieser Gasfederkonstruktion nur schwer durchführbar und erfordert eine große Geschicklichkeit der Bedienungsperson.

Weiterhin ist aus der DE-OS 22 00 893 eine Druckregeleinheit bekannt, die an eine Gasfeder angeschlossen werden kann. Über einen Stößel kann ein Ablaßventil an der Gasfeder betätigt werden, so daß der Gasdruck und damit die Ausschubkraft auf das Niveau der Druckregeleinrichtung eingestellt werden kann. Die Druckregeleinheit ist nicht in der Lage, den Gasdruck der Gasfeder über das eigene Druckniveau hinaus zu steigern.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Konstruktion zu vermeiden und eine kraftveränderbare Gasfeder zu schaffen, deren Abstützkraft der geforderten Belastung exakt und ohne Schwierigkeiten angepaßt werden kann. Die Gasfeder soll dabei einfach im Aufbau sein und eine hohe Funktionssicherheit auch bei voller Ausnutzung des Kolbenhubes gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen von Anspruch 1 gelöst. Daraus ergibt sich, daß man das Druckniveau der Gasfeder auf ein gewünschtes Maß anheben kann, ohne eine fremde Druckwelle beanspruchen zu müssen. Zur Vereinfachung des Gasfederaufbaues ist der Zusatzraum außerhalb des Zylinders angeordnet und bildet mit ihm über einen Zylinderboden eine feste Baueinheit mit der Gasfeder. Erfindungsgemäß ist der Betätigungsstößel in der Pumpenkolbenstange axial verschiebbar angeordnet und weist einen ab einem vorher bestimmten Einfahrweg des Pumpenkolbens mit dem Rückschlagventil zusammenwirkenden Ansatz auf. Durch dieses Merkmal wird erreicht, daß das Ablassen von Gas aus der Gasfeder portionsweise erfolgen kann, während ebenfalls zur Druckerhöhung des Arbeitsraumes ein feinfühliges Zuführen von Druckmitteln durch die Pumpe ermöglicht wird.

Anhand der zeichnerisch dargestellten Ausführungsform wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine kraftveränderbare Gasfeder im Längsschnitt, bei welcher der Zusatzraum außerhalb des Zylinders angeordnet ist.

Die kraftveränderbare Gasfeder nach Fig. 1 besteht aus einem Zylinder 1, der einerseits durch einen Zylinderboden 2 verschlossen ist, und andererseits eine Kolbenstangenführung 6 und eine Kolbenstangendichtung 7 aufweist. Ein auf der Innenwand des Zylinders 1 gleitender Kolben 4 ist mit einer nach außen geführten Kolbenstange verbunden, wobei durch den Kolben 4 der mit einer unter Druck stehenden Gasfüllung versehene Innenraum des Zylinders 1 in den kolbenstangenfernen Arbeitsraum 8 und den kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 9 unterteilt wird. Ein Zusatzraum 10 ist außerhalb des Zylinders angeordnet und wird druckdicht durch einen mit dem Zylinderboden 2 verbundenen Zusatzzylinder 11 und einen Pumpenkolben 12 begrenzt. Der Pumpenkolben 12 ist auf einer Pumpenkolbenstange 13 befestigt, die rohrförmig ausgebildet ist. Im Innenraum der Pumpenkolbenstange 13 befindet sich ein Betätigungsstößel 15, der am unteren Ende mit einem Ansatz 16 versehen ist und einen Abschnitt 17 mit geringerem Durchmesser aufweist, welcher mit einem zwischen der Stirnseite der Pumpenkolbenstange und dem Pumpenkolben eingespannten Dichtring 18 zusammenwirkt. Der kolbenstangenferne Arbeitsraum 8 ist über ein im Zylinderboden 2 angeordnetes Rückschlagventil 14 mit dem Zusatzraum 10 ver­ bindbar. Bei der Bewegung der Kolbenstange 3 in den Zylinder 1 legt sich der in einer Nut des Kolbens angeordnete und darin axial bewegliche Kolbenring 5 an der Kolbenschraube an und sperrt dadurch den kolbenstangenfernen Arbeitsraum 8 gegenüber dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 9 ab. Beim Ausfahren der Kolbenstange 3 aus dem Zylinder 1 legt sich der das bewegungs­ richtungsabhängig wirkende Ventil 5 bildende Kolbenring an der oberen Kolbennutflanke an und gibt den durch die Axial­ bohrungen im Kolben gebildeten Durchlaßquerschnitt vom kolben­ stangenfernen Arbeitsraum 8 zum kolbenstangenseitigen Arbeits­ raum 9 frei. Dadurch kann sich im Arbeitsraum 9 ein Gasdruck aufbauen, der, je weiter die Kolbenstange 3 ausfährt, ein Druckgaspolster bildet und dadurch die Ausfahrbewegung der Kol­ benstange 3 dämpft.

Wird eine Erhöhung der Abstützkraft der Gasfeder nach Fig. 1 erforderlich, so geschieht dies mittels der im Zusatzraumzylin­ der 11 befindlichen und aus Pumpenkolben 12 und Pumpenkolben 13 bestehenden Pumpe. Durch Einschieben der Pumpenkolbenstange 13 bewegt sich der Pumpenkolben 12 nach unten, wobei durch den axial beweglichen Pumpenkolbenring der Zusatzraum 10 nach außen abgedichtet wird. Durch den im Zusatzraum 10 entstehenden Über­ druck gegenüber dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum 8 wird bei der Pumpbewegung das Rückschlagventil 14 geöffnet und die Luft kann vom Zusatzraum 10 in den kolbenstangenfernen Arbeitsraum 8 strömen. Diese Pumpbewegung wird so lange fortgesetzt, bis der Druck im kolbenstangenfernen Arbeitsraum 8 so weit angestiegen ist, daß die gewünschte Abstützkraft an der Kolbenstange er­ reicht ist.

Soll die Abstützkraft an der Kolbenstange 3 verringert werden, so wird der Betätigungsstößel 15 axial in der Pumpenkolben­ stange 13 nach unten verschoben, wobei der Abschnitt 17 mit geringerem Durchmesser den Dichtring 18 überfährt. Durch den Ansatz 16 des Betätigungsstößels 15 wird das Rückschlagventil 14 aufgestoßen, wodurch aus dem kolbenstangenfernen Arbeits­ raum 8 Gas in den Zusatzraum 10 abströmen kann. Nun wird der Betätigungsstößel 15 losgelassen, wodurch dieser infolge der Kraft der Rückholfeder und der Gaskraft 17 mit geringerem Durchmesser den Dichtring 18 überfährt. Dabei strömt die im Zusatzraum 10 befindliche Gasfüllung ins Freie ab. Dieser Vor­ gang, welcher ein portionsweises Ablassen von Druckgas aus dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum ermöglicht, wird so lange wiederholt, bis die gewünschte Ausschubkraft der Kolbenstange eingestellt ist.

Claims (3)

1. Kraftveränderbare Gasfeder, bestehend aus einem Zy­ linder mit einer unter Druck stehenden Gasfüllung und einem mit einer nach außen abgedichteten Kolbenstange verbundenen Kolben, einem zum kolbenstangenfernen Ar­ beitsraum angeordnete Ventil, das unabhängig von der Stellung des Kolbens im Zylinder willkürlich mittels eines Betätigungsstößels betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zusatzraum vorgesehen ist, der mittels einer Pumpkolbenstange (13) in Verbindung mit einem Pumpkol­ ben (12) druckaufladbar ist.

2. Kraftveränderbare Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzraum (10) außerhalb des Zylinders (1) angeordnet ist und über einen Zylinderboden (2) eine feste Baueinheit mit der Gasfeder bildet.

3. Kraftveränderbare Gasfeder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsstößel (15) in der Kol­ benstange (13) axial verschiebbar angeordnet ist und einen ab einem vorbestimmten Einfahrweg des Pumpkol­ bens (12) mit dem Rückschlagventil (14) zusammenwir­ kenden Ansatz (16) aufweist.