DE3529462A1 - Gasfeder mit einem schalter fuer elektrischen strom - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasfeder mit einem Schalter für elektrischen Strom gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Derartige Gasfedern dienen u. a. zum Gewichtsausgleich von Motor­ hauben oder Heckklappen bei Fahrzeugen und halten diese in der vorbestimmten Öffnungsstellung. Durch das DE-GM 77 36 254 ist eine Gasfeder mit einem Schalter bekannt, wobei dieser zur Be­ tätigung von Innenleuchten angeordnet ist. Hierbei wird ein radial beweglicher Schaltkontakt bei geschlossener Klappe außer Eingriff gebracht, so daß die Innenraumbeleuchtung automatisch in Abhängigkeit der Klappenstellung betätigt wird. Bedingt durch die Toleranzen der Gasfeder und deren Anlenkpunkte am Fahrzeug ergeben sich mit einer solchen Ausführung Probleme bezüglich der Schaltfunktion, denn es sind unterschiedliche Öffnungswinkel der Klappe vorhanden, bei denen die Schaltfunktion erfolgt. Aus Sicherheitsgründen werden relativ große Öffnungswinkel über­ strichen, ehe die Schaltfunktion einsetzt, was zum Schalten einer Innenbeleuchtung ohne Bedeutung, jedoch als Schalter einer Diebstahlsicherung unerwünscht ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Gasfeder mit einem Schalter zu schaffen, der eine bei kleinen Winkelbewegun­ gen der Heckklappe ansprechende Schaltfunktion aufweist. Weiter­ hin besteht die Aufgabe darin, eine möglichst einfache Konstruk­ tion mit hoher Betriebssicherheit zu erhalten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der elek­ trisch leitende Schaltkontakt reibschlüssig mit der Innenwand des Zylinders verbunden ist und der Kontaktträger elektrisch leitend mit der gegenüber dem Zylinder isolierten Kolbenstange in Verbindung steht und einerseits eine Kontaktfläche und ande­ rerseits eine Isolationsfläche aufweist, wodurch eine in Abhän­ gigkeit der Bewegungsrichtung der Kolbenstange wirkende Schalt­ funktion entsteht. Dadurch, daß der elektrisch leitende Schalt­ kontakt und der Kontaktträger im Innern des Zylinders der Gasfe­ der angeordnet ist, wird eine sehr einfache Konstruktion ge­ schaffen, die eine hohe Betriebssicherheit aufweist, da der Schalter selbst keiner äußeren Beschädigung ausgesetzt ist. Be­ reits sehr kleine Öffnungswinkel der Klappe genügen, um den Schalter zu betätigen, d. h., der Schalter spricht bei kleinen Kolbenstangenbewegungen an und ist dementsprechend in Verbindung mit einer Diebstahlsicherungsanlage bestens geeignet.

Eine sehr vorteilhafte Ausführungsform wird entsprechend der Erfindung dadurch erhalten, daß der Schaltkontakt durch einen metallischen Kolbenring gebildet und axial beweglich in einer Ringnut des Kontaktträgers angeordnet ist, welche einerseits eine Isolationsfläche aufweist. Dadurch wird auf einfache Weise erreicht, daß in der einen Bewegungsrichtung der Kolbenring an der Kontaktfläche des Kontaktträgers anliegt, während in der anderen Bewegungsrichtung der Kolbenring mit der Isolationsflä­ che in Berührung kommt und dadurch die Schaltfunktion auf ein­ fache Weise in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung der Kolben­ stange geschaffen wird.

Eine sehr einfache Ausführungsform wird entsprechend einem Merk­ mal der Erfindung dadurch erhalten, daß der Kolben als Kontakt­ träger ausgebildet ist. Der Kolben selbst übernimmt damit die Doppelfunktion, nämlich Dämpfeinrichtung für die Gasfeder und elektrischer Schalter. Erfindungsgemäß kann dabei die Iso­ lationsfläche am Kontaktträger durch einen Kunststoffring gebil­ det sein oder der aus mehreren Kolbenscheiben bestehende Kolben weist eine mit dem Kolbenring zusammenwirkende Kolbenscheibe auf, welche die Isolationsfläche bildet.

Da der erfindungsgemäße, mit der Gasfeder zu einer Baueinheit vereinigte Schalter bei sehr kleinen Relativbewegungen zwischen Kolbenstange und Zylinder anspricht, ist dessen Anwendung zum Schalten einer Diebstahlsicherung besonders vorteilhaft.

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

Fig. 1 eine Gasfeder im Längsschnitt mit einem im Zylinder­ innenraum angeordneten bewegungsrichtungsabhängig wir­ kenden Schalter;

Fig. 2 einen Ausschnitt der Gasfeder im Bereich des Kolbens in vergößerter Darstellung;

Fig. 3 eine Ausführungsform, bei der ein separater Kontaktträ­ ger zusammen mit dem Kolben auf der Kolbenstange einge­ spannt ist.

Die in Fig. 1 gezeigte Gasfeder 1 ist einerseits an einer um eine horizontale Achse schwenkbaren, nicht eingezeichneten Klappe und andererseits an einem ebenfalls nicht eingezeichneten karosseriefesten Bauteil schwenkbar befestigt. Als Befestigungs­ element dienen beispielsweise die nicht näher bezeichneten, am bodenseitigen Ende eines Zylinders 2 und auf einer Kolbenstange 3 befestigten elektrisch isolierenden Kugelpfannen.

Im Innenraum des Zylinders 2 befindet sich eine unter Druck stehende Gasfüllung, die eine Ausschubkraft auf die Kolbenstange 3 ausübt, wobei die Kolbenstange 3 am zylinderaustrittsseitigen Ende mittels einer elektrisch isolierenden Kolbenstangendichtung 4 und Kolbenstangenführung 5 geführt und nach außen abgedichtet ist. Das in den Innenraum des Zylinders ragende Ende der Kolben­ stange 3 trägt den Kolben 6, der aus einer elektrisch leitenden, die Dämpfeinrichtung aufweisenden Kolbenscheibe 7 und einer elektrisch isolierenden Kolbenscheibe 8 besteht. Ein metal­ lischer Kolbenring 9 ist axial beweglich in einer Ringnut 10 geführt. Der metallische Kolbenring 9 legt sich je nach Be­ wegungsrichtung infolge Reibung auf der Innenwand des Zylinders 2 entweder an der von der Kolbenscheibe 7 gebildeten Kontakt­ fläche 11 oder an der von der Kolbenscheibe 8 gebildeten Iso­ lationsfläche 12 an. Am zylinderbodenseitigen Ende ist elektrisch leitend mit dem Zylinder 2 ein zylinderseitiger Steck­ anschluß 13 befestigt, während die Kolbenstange 3 an ihrem oberen Ende ebenfalls elektrisch leitend den Steckanschluß 14 trägt.

In Fig. 1 liegt der metallische Kolbenring 9 auf der Kontakt­ fläche 11 der elektrisch leitenden Kolbenscheibe 7. Diese Stel­ lung nimmt dieser Kolbenring 9 während der gesamten Ausschub­ bewegung der Kolbenstange 3 aus dem Zylinder 2 ein, so daß der Schalter geschlossen ist und dadurch den Zylinder 2 über die elektrisch leitende Kolbenscheibe 7 mit der Kolbenscheibe 3 elek­ trisch leitend verbindet. Bei einer Einschubbewegung der Kolben­ stange 3 legt sich der Kolbenring 9, wie in Fig. 2 gezeigt, in­ folge Reibung auf der Innenwand des Zylinders 2 an der Iso­ lationsfläche 12 der elektrisch isolierenden Kolbenscheibe 8 an. In diesem Fall ist der vom metallischen Kolbenring 9 und den Kolbenscheiben 7 und 8 gebildete elektrische Schalter geöffnet, d. h., die elektrische Leitung zwischen dem Zylinder 2 und der Kolbenstange 3 ist unterbrochen. Aus den beiden Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß der elektrische Schalter auf sehr kleine Relativbewegungen zwischen dem Zylinder 2 und der Kolbenstange 3 anspricht. Die Schaltfunktion ist abhängig von der Kolbenstan­ genbewegung und wirkt über den gesamten Hub der Gasfeder.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform gezeigt, in welcher bei­ spielsweise die Kolbenstange 3 mit einem elektrisch leitenden Kontaktträger 15 verbunden ist, welcher eine Ringnut 16 auf­ weist, in der der metallische Kolbenring 9 axialbeweglich ange­ ordnet ist. Der ebenfalls auf der Kolbenstange 3 befestigte Dämpfkolben 19 kann beispielsweise als Kunststoffbauteil ausge­ führt sein, ebenso der Kolbenring 20. Damit der Kontaktträger 15 die Funktion der Dämpfung nicht beeinträchtigt, ist dieser ent­ weder mit Verbindungskanälen 18 versehen oder der metallische Kolbenring 9 liegt nicht über den gesamten Umfang auf der Innen­ wand des Zylinders 2 an. In der eingezeichneten Stellung ist eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Zylinder 2 und der Kolbenstange 3 hergestellt, da der metallische Kolbenring 9 auf der unteren die Kontaktfläche bildenden Stirnfläche der Ring­ nut 16 des Kontaktträgers 15 anliegt, so daß der Schalter ge­ schlossen ist, wie dies beim Ausfahren der Kolbenstange 3 aus dem Zylinder 2 erfolgt. Beim Einfahren der Kolbenstange 3 in den Zylinder 2 legt sich der mit Reibschluß auf der Innenwand des Zylinders 2 angeordnete metallische Kolbenring 9 gegen den Kunst­ stoffring 17, welcher die Isolationsfläche bildet und unter­ bricht dadurch die elektrische Verbindung zwischen Zylinder 2 und Kolbenstange 3.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen kann ohne weiteres die Schaltfunktion auch umgekehrt werden. Durch Vertauschen der elektrisch leitenden Kolbenscheibe 7 und der elektrisch isolie­ renden Kolbenscheibe 8 gemäß den Fig. 1 und 2 und durch An­ ordnung des Kunststoffringes an der unteren Stirnfläche der Ring­ nut 16 in Fig. 3 wird erreicht, daß beim Einfahren der Kol­ benstange 3 der Stromkreis zwischen dem Zylinder 2 und der Kol­ benstange 3 geschlossen ist, während beim Ausfahren der Kolben­ stange 3 dieser Stromkreis unterbrochen wird. Es ist ersicht­ lich, daß die Betätigung des elektrischen Schalters dieser Gas­ feder nicht von fest vorgegebenen Schaltpunkten bestimmt wird, sondern nur abhängig ist von der Bewegungsrichtung der Kolben­ stange, wobei, wie bereits ausgeführt, eine kleine Relativbewe­ gung zwischen Kolbenstange und Zylinder die Schaltfunktion be­ wirkt.

Dadurch wird ein derartiger, mit der Gasfeder kombinierter Schalter unabhängig von den Toleranzen der Anlenkpunkte und den Baulängentoleranzen der Gasfeder selbst. Aus diesen Gründen eignet sie sich insbesondere zum Schalten eines elektrischen oder elektronischen Schaltkreises einer Diebstahlsicherung.

Claims (6)

1. Gasfeder mit einem Schalter für elektrischen Strom, be­ stehend aus einem elektrisch leitenden Zylinder, der eine unter Druck stehende Gasfüllung aufweist, während die Gas­ füllung auf eine elektrisch leitende Kolbenstange einwirkt, die nach außen abgedichtet und mit einem eine Dämpfeinrich­ tung sowie einen Kolbenring aufweisenden und im Zylinder ge­ führten Kolben verbunden ist und die Schaltfunktion durch einen in einem Kontaktträger beweglichen Schaltkontakt er­ folgt, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch leitende Schaltkontakt (Kolbenring 9) reibschlüssig mit der Innenwand des Zylinders (2) verbunden ist und der Kontaktträger (Kol­ ben 6, Kontaktträger 15) elektrisch leitend mit der gegen­ über dem Zylinder (2) isolierten Kolbenstange (3) in Ver­ bindung steht und einerseits eine Kontaktfläche (11) und an­ dererseits eine Isolationsfläche (12) aufweist, wodurch eine in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung der Kolbenstange (3) wirkende Schaltfunktion entsteht.

2. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkontakt durch einen metallischen Kolbenring (9) ge­ bildet und axial beweglich in einer Ringnut (10, 16) des Kontaktträgers (Kolben 6, Kontaktträger 15) angeordnet ist, welche einerseits eine Isolationsfläche (12) aufweist.

3. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kolben (6) als Kontaktträger ausgebildet ist.

4. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Isolationsfläche (12) durch einen Kunststoff­ ring (17) gebildet ist.

5. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der aus mehreren Kolbenscheiben (7, 8) bestehende Kolben (6) eine mit dem Kolbenring (9) zusammenwirkende Kol­ benscheibe (8) aufweist, welche die Isolationsfläche (12) bildet.

6. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gasfeder zum Schalten einer Diebstahlsicherung angewendet ist.