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