DE3542700C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasstoßdämpfer mit einem Zylinder, einem in dem Zylinder gleitend verschiebbaren Betätigungskolben, der mit einer Stirnwand des Zylinders eine Kammer begrenzt und dessen Kolbenstange sich aus dem Zylinder heraus erstreckt, sowie einer Anzahl von Druckausgleichs-Bohrungen in der Umfangswand des Zylin­ ders im Bereich der Kammer.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen Gas­ stoßdämpfer, der verwendbar ist für die Steuerung der Öffnungs- und Schließbewegung eines verschließbaren Kastens, etwa eines Handschuhfachs eines Kraftfahrzeugs.

Ein Gasstoßdämpfer der eingangs genannten Art ist bereits aus dem offengelegten japanischen Gebrauchsmuster 59-27 558 bekannt. Grundsätzlich ähnliche Lösungen zeigen die deutschen Gebrauchsmuster 18 34 295 und 71 40 516. Das japanische Gebrauchsmuster beschreibt einen Gasstoß­ dämpfer mit einem Zylinder, der an einem Ende durch eine Stirnwand verschlossen ist. Ein Betätigungskolben weist einen Kolbenkopf auf, der gleitend in dem Zylinder ange­ ordnet ist, sowie eine Kolbenstange, die sich aus dem offenen Ende des Zylinders heraus erstreckt. Der Kolben­ kopf bildet zusammen mit der Stirnwand des Zylinders eine Kammer. Die Stirnwand ist mit einer Verbindungs­ bohrung versehen, in die eine Einstellschraube eingreift und die einen Fluidkanal zwischen der Kammer und der Umgebung bildet. Der Kolbenkopf weist ein Ventilelement auf, das aus einem fest an diesem angebrachten elasti­ schen Teil besteht. Das Ventilelement besitzt einen rohrförmigen Basisbereich, der in eine umlaufende Nut des Kolbenkopfes eingelegt ist, und eine angeformte, tassenförmige Dichtlippe. Die Dichtlippe wird radial innerhalb der Bohrung des Zylinders zusammengedrückt und steht daher in Verbindung mit der Umfangswand, so daß sie den Abstand um den Kolbenkopf herum abdichtet. Die tassenförmige Dichtlippe wird beim Einschieben des Kolbens umgebogen, so daß die Dichtwirkung abnimmt. Bei der Auszugsbewegung des Kolbens legt sich die Dichtlippe fest gegen die Innenwand des Zylinders an. Der Kolben läßt sich daher weich einfahren, während der Ausfahr­ bewegung ein erheblicher Widerstand entgegengesetzt wird, der zu einer langsamen Bewegung führt.

Wenn der Gasstoßdämpfer in seiner vollständig zusammen­ geschobenen Stellung für einen längeren Zeitraum ver­ bleibt, hat die Dichtlippe das Bestreben, an der Umfangs­ wand anzuhaften, so daß die Bewegung des Betätigungs­ kolbens erschwert werden kann oder die Funktionsfähigkeit sogar beeinträchtigt wird. Daher ist eine Anzahl von Vorsprüngen auf der Innenwand des Zylinders in demjenigen Bereich vorgesehen, in dem sich die Dichtlippe bei voll­ ständig zusammengeschobenem Stoßdämpfer befindet.

Bei diesem bekannten Stoßdämpfer ist die Durchlaßfläche der Verbindungsbohrung zwischen der Zylinderkammer und der Umgebung zwar durch eine Schraube einstellbar, sodann aber konstant. Bei der Ausfahrbewegung nimmt deren Geschwindigkeit daher mit der aufgewendeten Kraft zu. Wenn daher der Gasstoßdämpfer für das Handschuhfach eines Kraftfahrzeuges verwendet wird, öffnet sich dieses mit hoher Geschwindigkeit bis zum Anschlag, wenn schwere Gegenstände in dem Fach liegen. Da andererseits die Bohrung so groß sein muß, daß sich der Gasstoßdämpfer weich zusammenschieben läßt, beruht die Steuerung der Bewegungsgeschwindigkeit im wesentlichen auf dem Ventil­ element.

Der Gasstoßdämpfer erfüllt daher nicht das Erfordernis daß der Betätigungskolben im wesentlichen mit der selben langsamen Geschwindigkeit unabhängig von der Belastung ausgefahren werden kann. Wegen der speziellen Umfangs­ form ist das Ventilelement im übrigen schwierig zu montieren und wenig dauerhaft.

Die japanische Patentanmeldung 58-1 74 038 beschreibt einen ähnlichen Gasstoßdämpfer mit Bohrungen in der Umfangswand des Zylinders, über die ein Gummischlauch gezogen ist. Beim Einschieben des Kolbens hebt sich der Gummischlauch ab und läßt die Luft austreten, während bei der Auszugsbewegung der Schlauch angesaugt wird und zu einem Unterdruck in der Kammer führt, so daß sich eine langsame Auszugsbewegung ergibt. In diesem Fall tritt Luft lediglich durch eine Bohrung in der Stirnwand des Zylinders ein. Auch hier ist die Auszugsgeschwindig­ keit abhängig von der einwirkenden Kraft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungs­ gemäßen Gasstoßdämpfer so zu gestalten, daß die Ausfahr­ bewegung des Stoßdämpfers unabhängig von der Belastung im wesentlichen mit der selben langsamen Geschwindigkeit erfolgt, während andererseits stets ein weiches Zusammen­ schieben möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Gasstoß­ dämpfer der eingangs genannten Art gelöst durch einen Einstellkolben, der gleitend in der Kammer des Zylinders angeordnet ist und zusammen mit einem Kolbenkopf des Betätigungskolbens eine Einstellkammer begrenzt und durch dessen Bewegung in der Kammer die Durchlaßfläche der Druckausgleichs-Bohrungen veränderlich ist, und durch eine Feder, die den Einstellkolben in eine vorgegebene Position im Zylinder vorspannt.

Bei geringer Auszugskraft verbleibt der Einstellkolben im wesentlichen in seiner Position, während er bei höherer Auszugskraft unter Überwindung der Federkraft der mit dem Einstellkolben verbundenen Feder über die Reihe der Druckausgleichs-Bohrungen hinweg im Sinne einer Verringerung der Gesamtfläche der Durckausgleichs- Bohrungen verschoben wird.

Die DE-PS 27 57 711 zeigt und beschreibt einen hydrau­ lischen Motorrad-Stoßdämpfer mit zwei teleskopierbaren Zylindern. Einer der Zylinder nimmt einen Kolben auf, dessen hohle Kolbenstange als Verbindungskanal zwischen den Zylindern dient. In diesem Verbindungskanal befindet sich ein federbelastetes Stellglied, das in Abhängigkeit von dem Druckgefälle zwischen den Zylindern einen unter­ schiedlich großen Durchlaß freigibt. Das federbelastete Stellglied ist zwar in seiner Funktion grundsätzlich mit dem erfindungsgemäßen Einstellkolben vergleichbar, jedoch sind bei Hydraulikstoßdämpfern Regelventile in einem zwei Zylinderkammern trennenden Kolben in zahlreichen Ausführungsformen bekannt. Dabei handelt es sich stets um geschlossene Systeme, da ein Austritt des Hydrauliköls naturgemäß verhindert werden muß.

Andererseits sind Gasstoßdämpfer in technischer Hinsicht verhältnismäßig einfache Gebilde. Da das Dämpfungsmedium Luft ist, muß dieses nicht innerhalb eines geschlossenen Systems zwischen zwei Zylinderkammern bewegt werden, sondern es kann der Atmosphäre entnommen und an diese zurückgegeben werden. Bei einer derart einfachen Konstruktion läßt sich die verhältnismäßig aufwendige Lösung gemäß der DE-PS 27 57 711 zumindest nicht ohne wesentliche Änderungen einsetzen.

Die DE-OS 22 37 914 zeigt einen Hydraulikstoßdämpfer, der einen möglichst einfachen Stellmechanismus zur Ver­ änderung des Dämpfungsverhaltens aufweisen soll. Der Innenraum zweier teleskopisch verschiebbarer Rohre ist über einen verstellbaren Durchlaß mit dem Innenraum eines elastischen Balges verbunden, der die Rohre umgibt. Zur Verstellung wird entweder ein als Verschluß dienendes Stellglied über eine Lochreihe hinweg ver­ schoben, oder bei einer anderen Ausführungsform wird ein Stellkonus verwendet. Ein federbelastetes Stell­ glied, das sich selbständig verstellt, ist nicht vorge­ sehen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1(a) ist eine perspektivische Darstellung ei­ ner ersten Ausführungsform eines Stoß­ dämpfers;

Fig. 1(b) ist ein Schnitt und zeigt die Position der Teile in einer zusammengezogenen, stabilen Stellung;

Fig. 1(c) zeigt die entsprechenden Teile bei der Ausdehnung des Stoßdämpfers unter gerin­ ger Belastung;

Fig. 1(d) ist eine Schnittdarstellung der Teile des Stoßdämpfers bei der Ausdehnung unter starker Belastung;

Fig. 1(e) zeigt die Position der Teile beim Zusammen­ schieben des Stoßdämpfers mit geringer Ge­ schwindigkeit;

Fig. 1(f) ist eine entsprechende Darstellung bei hoher Geschwindigkeit des Zusammenschie­ bens;

Fig. 2(a) bis 2(e) sind Schnittdarstellungen entsprechend Fig. 1(b) bis 1(f) und zeigen eine zweite Ausführungsform eines Stoßdämpfers;

Fig. 3(a) bis 3(f) sind Schnittdarstellungen entsprechend Fig. 1(a) bis 1(f) und zeigen eine drit­ te Ausführungsform des Stoßdämpfers;

Fig. 4(a) bis 4(e) sind Schnittdarstellungen entsprechend Fig. 3(b) bis 3(e) und zeigen eine vier­ te Ausführungsform eines Stoßdämpfers.

Anhand von Fig. 1(a) bis (f) soll eine erste Ausführungs­ form eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers beschrieben wer­ den. Ein Stoßdämpfer 10 umfaßt einen Zylinder 12 mit einer zylindrischen Bohrung 14 und einer Umfangswand 16, die die Bohrung begrenzt. Der Zylinder 12 weist an einem Ende eine Stirnwand 18 auf, die mit einer Anzahl von Luft-Bohrungen 20 versehen ist, im übrigen aber ein Ende der Bohrung 14 verschließt. Das gegenüberliegende Ende der Bohrung 14, das mit 22 bezeichnet ist, ist offen. Die Stirnwand 18 ist mit einem Befestigungsring 24 verbunden.

Ein Einstellkolben 26 liegt gleitend in der Bohrung 14 in der Nähe der Stirnwand 18. Im übrigen befindet sich in der Bohrung 14 ein Betätigungskolben 28 mit einem Kolbenkopf 30 und einer Kolbenstange 32, die an einem Ende fest mit dem Kolbenkopf 30 verbunden ist und am anderen Ende eine Befestigungsöffnung 34 aufweist. Die Kolbenstange 32 er­ streckt sich aus dem Zylinder 12 durch das offene Ende 22 heraus.

Damit der Einstellkolben 26 federnd in einer in Fig. 1(b) gezeigten, vorgegebenen Position gehalten werden kann, ist eine Rückholfeder 36 an einem Ende mit der Stirnwand 18 und am gegenüberliegenden Ende mit dem Einstellkolben 26 verbunden. Der Einstellkolben 26 bildet zusammen mit dem Kolbenkopf 30 des Betätigungskolbens 28 eine Einstellkam­ mer 38.

Zwei O-Ringe 40, 42 liegen in Nuten 44, 46 des Kolbenkopfes 30 und stehen in gleitender Berührung mit der Umfangswand 16, während zwei O-Ringe 48, 50 in Nuten 52, 54 des Ein­ stellkolbens 26 liegen und diesen gleitend an der Umfangs­ wand 16 führen.

Zur Herstellung einer Luftverbindung zwischen der Einstell­ kammer 38 und der Umgebung sind mehrere, im dargestellten Beispiel drei Bohrungen 56, 58, 60 in der Umfangswand 16 vorgesehen. Von diesen besitzt die Bohrung 56 den größten Öffnungsdurchmesser, während die anderen Bohrungen 58, 60 einen kleineren Durchmesser aufweisen. Die Bohrungen 56, 58 und 60 sind in Längsrichtung des Zylinders 12 von links nach rechts in Fig. 1(a) bis 1(f) in der genannten Rei­ henfolge angeordnet. Obgleich drei getrennten, in Längs­ richtung hintereinander liegende Bohrungen in dem Zylin­ der 12 bei dieser Ausführungsform gezeigt sind, kann auch eine einzelne, in Längsrichtung des Zylinders 12 langge­ streckte Öffnung verwendet werden. Wie aus Fig. 1(b) bis 1(f) hervorgeht, ist der Einstellkolben 26 aus einer in Fig. 1(b) gezeigten Position in eine in Fig. 1(d) darge­ stellte Position verschiebbar. Die rechtsgerichtete Bewe­ gung des Einstellkolbens 26 verschließt die Bohrung 58 der Einstellkammer 38 gegenüber der Umgebung, so daß die in die Einstellkammer 38 eintretende Luftmenge verringert wird. Der Einstellkolben 26 kann andererseits aus der in Fig. 1(b) gezeigten Position in die in Fig. 1(f) darge­ stellte Position verschoben werden. Diese Linksverschie­ bung des Einstellkolbens 26 führt dazu, daß die Bohrung 56 der Einstellkammer 38 ebenfalls geöffnet wird, so daß eine größere Luftmenge die Einstellkammer 38 verlassen kann. Wenn der Einstellkolben 26 in der in Fig. 1(b) ge­ zeigten, vorgegebenen Position gehalten wird, liegt die Bohrung 56 zwischen den O-Ringen 48 und 50, so daß diese Öffnung der Einstellkammer 38 geschlossen ist.

Der Stoßdämpfer 10 arbeitet wie folgt. Es soll angenommen werden, daß der Befestigungsring 24 des Zylinders 12 ge­ lenkig in einem Gehäuse befestigt ist, in dem sich ein schwenkbarer Handschuhkasten befindet, und daß die Kol­ benstange 32 des Betätigungskolbens 28 schwenkbar mit dem Handschuhkasten mit Hilfe der Öffnung 34 in der Kolben­ stange 32 verbunden ist.

Wenn der Handschuhkasten unter dem Einfluß einer geringen Last geöffnet wird, bewegt sich der Betätigungskolben 28 aus der in Fig. 1(b) gezeigten Position nach rechts. Die­ se Rechtsverschiebung des Betätigungskolbens 28 bewirkt, daß der Kolbenkopf 30 das Volumen der Einstellkammer 38 ver­ größert und damit in dieser einen Unterdruck erzeugt. Da dieser Unterdruck nicht so stark ist, daß der Einstell­ kolben 26 entgegen der Wirkung der Rückholfeder 36 nach rechts verschoben wird, verbleibt der Einstellkolben 26 in der vorgegebenen Position, so daß Luft in die Einstell­ kammer 38 durch die beiden Bohrungen 58, 60 mit vorgegebe­ nem Strömungsdurchsatz eintreten kann, während sich der Betätigungskolben nach rechts verschiebt, wie in Fig. 1(c) gezeigt ist.

Dies hat eine Verzögerung des Betätigungskolbens 28 zur Folge, so daß der Handschuhkasten langsam und allmählich geöffnet wird.

Wenn der Handschuhkasten unter dem Einfluß einer starken Belastung steht, bewegt sich der Betätigungskolben 28 aus der in Fig. 1(b) gezeigten Position nach rechts, und zwar anfangs mit hoher Geschwindigkeit, so daß das Volumen der Einstellkammer 28 rasch ausgedehnt wird und ein hoher Un­ terdruck in der Kammer entsteht. Dieser hohe Unterdruck bewirkt, daß der Einstellkolben 26 entgegen der Federwir­ kung der Rückholfeder 36 in die in Fig. 1(d) gezeigte Position verschoben wird, in der die Bohrung 58 zwischen den beiden O-Ringen 48, 50 des Einstellkolbens liegt. Die Bohrung 58 der Einstellkammer 38 wird daher ebenfalls geschlossen. Luft kann in die Einstellkammer 38 daher nur durch die Bohrung 60 eintreten. Dies bewirkt eine große Verzögerung des Betätigungskolbens 28 bei dessen Verschiebung nach rechts. Folglich wird der Handschuh­ kasten selbst bei starker Belastung langsam und allmählich geöffnet.

Die Rückholfeder 36 ist so ausgewählt, daß der Einstell­ kolben 26 in eine Position bewegt wird, in der die Kraft der Rückholfeder 36 mit dem Unterdruck in der Einstell­ kammer 38 während der Rechtsverschiebung des Betätigungs­ kolbens 28 unter dem Einfluß einer starken Belastung im Gleichgewicht steht.

Nachdem der Handschuhkasten seine vollständig geöffnete Stellung eingenommen hat, in der der Betätigungskolben 28 in der in Fig. 1(c) gezeigten rechten Endposition liegt, tritt Luft in die Einstellkammer 38 ein, so daß das darin befindliche Vakuum abgebaut ist. Nachdem dies geschehen ist, kehrt der Einstellkolben 26 in seine in Fig. 1(b) gezeigte, vorgegebene Position unter dem Einfluß der Rück­ holfeder 36 zurück.

Wenn der Handschuhkasten aus der vollständig geöffneten Stellung geschlossen wird, wird der Betätigungskolben 28 aus der rechten Endstellung nach links verschoben. Wenn eine langsame Schließbewegung des Handschuhkasten erwünscht ist, kann sich der Betätigungskolben 28 mit langsamer Ge­ schwindigkeit unter geringem manuellem Druck verschieben. Obgleich sich ein positiver Druck in der Einstellkammer 38 entwickelt, tritt Luft durch die Bohrungen 58, 60 gemäß Fig. 1(e) an die Umgebung in einer derartigen Menge aus, daß eine übermäßige Druckerhöhung in der Einstellkammer 38 verhindert wird.

Wenn der Handschuhkasten rasch geschlossen werden soll, kann sich der Betätigungskolben 28 rasch verschieben. Die nach links gerichtete Bewegung des Betätigungskolbens 28 bei hoher Geschwindigkeit bewirkt einen raschen Druckan­ stieg in der Einstellkammer 38. Dieser rasche Druckan­ stieg in der Einstellkammer 38 bewirkt eine Verschiebung des Einstellkolbens 26 nach links entgegen der Kraft der Rückholfeder 36, so daß der Einstellkolben 26 über die vorgegebenen Position gemäß Fig. 1(e) in eine in Fig. 1 (f) dargestellte Position gelangt, in der die Bohrung 56 mit dem größten Öffnungsdurchmesser freigegeben wird. Da Luft mit hoher Geschwindigkeit aus dieser Bohrung 56 aus­ treten kann, ist eine rasche, links gerichtete Verschie­ bung des Betätigungskolbens 28 möglich, ohne daß eine hohe manuelle Kraft aufgebracht werden muß. Der Handschuh­ kasten kann also ebenso rasch wie auch langsam geschlos­ sen werden.

Fig. 2(a) bis 2(e) zeigen eine zweite Ausführungsform eines Stoßdämpfers 10 A gemäß der vorliegenden Erfindung. Die zweite Ausführungsform stimmt im wesentlichen mit der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1(a) bis 1(f) überein, so daß für entsprechende Teile die selben Bezugs­ ziffern verwendet werden.

Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform jedoch dadurch, daß der Kolbenkopf 30 des Betätigungskolbens 28 und der Einstellkolben 26 ko­ nische Vorsprünge 70, 72 aufweisen, die sich in die Ein­ stellkammer 38 hinein erstrecken.

Fig. 2(a) entspricht Fig. 1(b) insofern, als sie dieje­ nige Position zeigt, die der Stoßdämpfer 10 A einnimmt, wenn das zuständige Handschuhfach geschlossen ist. Der konische Vorsprung 70 des Kolbenkopfes 30 befindet sich in Berührung mit dem konischen Vorsprung 72 des Einstellkol­ bens 26. In dieser Stellung nimmt der Einstellkolben 26 eine Position ein, die in Richtung der geschlossenen Stirn­ wand 18 gegenüber der vorgegebenen, in Fig. 2(b) gezeig­ ten Position verschoben ist, in der die Bohrung 56 zwi­ schen den O-Ringen 48, 50 des Einstellkolbens 26 liegt. In dieser verschobenen Stellung des Einstellkolbens 26 ist die Rückholfeder 36 vorgespannt, so daß sie Energie spei­ chert, die den Einstellkolben 26 und den Betätigungskolben 28 nach rechts in Fig. 2(a) vorspannt.

Dieser Stoßdämpfer 10 A arbeitet im wesentlichen in der glei­ chen Weise wie derjenige der ersten Ausführungsform, wie aus einem Vergleich der Fig. 2(a) bis 2(e) mit den Fig. 1(b) bis 1(f) hervorgeht.

Ebenso wie bei der ersten Ausführungsform soll angenommen werden, daß der Befestigungsring 24 des Zylinders 12 schwenkbar im Gehäuse befestigt ist, das den Handschuhka­ sten aufnimmt, und daß die Befestigungsöffnung 34 in der Kolbenstange 32 zur schwenkbaren Befestigung der Kolben­ stange 32 an dem Handschuhkasten benutzt wird.

Wie zuvor erwähnt wurde, nimmt der Stoßdämpfer 10 A die in Fig. 2(a) dargestellte Position ein, wenn der Hand­ schuhkasten geschlossen ist. Wenn in dieser Position eine äußere Kraft auf den Betätigungskolben 28 in Richtung nach rechts in bezug auf Fig. 2(a) ausgeübt wird, wie es der Fall ist, wenn der Handschuhkasten mit der Öffnungsbewegung beginnt, folgt zunächst der Einstellkolben 26 der Rechts­ verschiebung des Betätigungskolbens 28 unter der Wirkung der Rückholfeder 36, bis er seine vorgegebene Position gemäß Fig. 2(b) einnimmt. Jenseits dieser Position trennt sich der kegelförmige Vorsprung 70 des Kolbenkopfes 30 von dem konischen Vorsprung 72 des Einstellkolbens 26, so daß der Einstellkolben 26 in der vorgegebenen Position gemäß Fig. 2(b) verbleibt, wenn die auf den Betätigungskolben 28 ausgeübte Belastung gering ist. Wenn die Last größer ist, wird der Einstellkolben 26 in die in Fig. 2(c) gezeig­ te Stellung mitgezogen.

Die Tatsache, daß der Einstellkolben 26 der Federkraft der Rückholfeder 36 in der in Fig. 2(a) gezeigten Posi­ tion ausgesetzt ist, dient dazu, zu verhindern, daß der Kolbenkopf 30 des Betätigungskolbens 28 und der Einstell­ kolben 26 mit der Umfangswand 16 der zylindrischen Boh­ rung 14 verkleben, wie es der Fall sein könnte, wenn der Handschuhkasten längere Zeit geschlossen bleibt. Dieses Ankleben des Kolbenkopfes 30 und des Einstellkolbens 26 beruht im wesentlichen auf einem Anhaften der O-Ringe 40, 42, 48, 50 an der Umfangswand 16. Der Stoßdämpfer 10 A kann daher nicht außer Betrieb gesetzt werden.

Die O-Ringe 40, 42, 48, 50 dichten die Einstellkammer 38 ab und bewirken eine Feineinstellung des Luftdurchsatzes in die Einstellkammer 38 hinein oder aus dieser heraus. Dies gewährleistet eine langsame und allmähliche Bewegung des Betätigungskolbens 28 in bezug auf den Zylinder 12, wenn der Stoßdämpfer ausgefahren wird. Die O-Ringe können im Bedarfsfalle fortgelassen werden.

Wie zuvor erwähnt wurde, kann eine einzige, langgestreckte Einstellöffnung anstelle der Vielzahl der Bohrungen 56, 58, 60 in Längsrichtung des Zylinders 12 verwendet werden. Die gewünschte Ausfahrbewegung des Betätigungskolbens 28 in bezug auf den Zylinder 12 wird jedoch ohne Schwierigkeiten erreicht, wenn mehrere Bohrungen anstelle einer langgestreck­ ten Öffnung vorgesehen sind.

Nun soll eine dritte Ausführungsform anhand von Fig. 3(a) bis 3(f) beschrieben werden. Ein generell mit 10 B bezeich­ neter Stoßdämpfer stimmt im wesentlichen mit dem Stoßdämpfer 10 gemäß Fig. 1(a) bis 1(f) überein, ausgenommen den Auf­ bau des Einstellkolbens, der die Möglichkeit bietet, daß eine Stange des Betätigungskolbens hindurchgeführt werden kann. Auf diese Weise kann sich der Einstellkolben inner­ halb eines Bereichs der zylindrischen Bohrung verschieben, durch den sich die Kolbenstange des Betätigungskolbens erstreckt.

Wie im einzelnen in Fig. 3(a) und 3(b) gezeigt ist, um­ faßt der Stoßdämpfer 10 B einen Zylinder 80 mit einer zylin­ drischen Bohrung 82 und einer Umfangswand 84, die die zy­ lindrische Bohrung 82 begrenzt. Der Zylinder 80 weist eine geöffnete Stirnwand 86 auf, die mit einer Anzahl von Luft-Bohrungen 88 versehen ist, im übrigen aber ein Ende der zylindrischen Bohrung 82 verschließt. Das gegenüberlie­ gende Ende der Bohrung 82 wird ebenfalls durch eine Stirn­ wand 90 verschlossen, die eine Mittelbohrung 92 aufweist, die als Luftöffnung dient. Die Stirnwand 86 trägt einen Befestigungsring 94.

Der Betätigungskolben 96 liegt gleitend innerhalb der Bohrung 82 und weist einen Kolbenkopf 98 sowie eine Kolben­ stange 100 auf, die an einem Ende fest mit dem Kolbenkopf 58 verbunden ist und an ihrem anderen Ende mit einer Befe­ stigungsbohrung 102 versehen ist. In Abweichung von dem Stoßdämpfer 10 gemäß Fig. 1(b) liegt der Kolbenkopf 98 in der Nähe der Stirnwand 86, also tiefer innerhalb der zylindrischen Bohrung 82. Die Kolbenstange 100 erstreckt sich durch die Mittelbohrung 92 der Stirnwand 90 aus dem Zylinder 80 heraus. Der Einstellkolben 104 liegt gleitend innerhalb des Bereichs der Bohrung 82, durch den sich die Kolbenstange 100 erstreckt, und weist eine axiale Bohrung 106 auf, durch die die Kolbenstange 100 verläuft.

Damit der Einstellkolben 104 federnd in einer in Fig. 3 (b) gezeigten, vorgegebenen Position gehalten werden kann, ist eine Rückholfeder 108 mit einem Ende mit der Stirnwand 90 und am gegenüberliegenden Ende mit dem Ein­ stellkolben 104 verbunden. Der Einstellkolben 104 wirkt mit dem Kolbenkopf 98 des Betätigungskolbens 96 zusammen und bildet mit diesem eine Einstellkammer 110.

Zur Abdichtung der Einstellkammer 110 sind zwei O-Ringe 112, 114 auf dem Kolbenkopf 98 und zwei weitere O-Ringe 116, 118 auf dem Einstellkolben 104 befestigt.

Zur Begrenzung eines Luftkanals zwischen der Einstellkam­ mer 110 und der Umgebung sind einige, im dargestellten Beispiel drei Bohrungen 120, 122 und 124 in der Umfangswand 84 vorgesehen. Der Einstellkolben 110 ist mit einer um­ laufenden Nut 126, die als radialer Kanal dient, und mit einem axialen Kanal 128 versehen, der an einem Ende in die Einstellkammer 110 und am gegenüberliegenden Ende in die umlaufende Nut 126 mündet. Ein dritter O-Ring 130 umgibt eine Scheibe 132 des Einstellkolbens 104 und ver­ hindert einen Luftaustritt aus der umlaufenden Nut 126 im Zusammenwirken mit dem O-Ring 118. Die Bohrung 120 weist den größten Öffnungsdurchmesser auf, während die anderen Bohrungen 122 und 124 kleiner sind. Diese Bohrungen 120,122 und 124 liegen in Längsrichtung des Zylinders 80 hintereinander von links nach rechts in Fig. 3(a) in der angegebenen Reihenfolge. In einer vorgegebenen Position des Einstellkolbens 104, die in Fig. 3(b) dargestellt ist, befindet sich die Bohrung 120 zwischen den beiden O-Ringen 116 und 118, während die umlaufende Nut 126 gegenüber den beiden anderen Bohrungen 122 und 124 offen ist, so daß die Einstellkammer 110 mit der Umgebung über den axialen Kanal 128, die umlaufende Nut 126 und die beiden Bohrungen 122, 124 in Verbindung steht. Wie aus Fig. 3(b) bis 3(f) her­ vorgeht, ist der Einstellkolben 104 beweglich aus einer Position, die in Fig. 3(b) gezeigt ist, in eine Position gemäß Fig. 3(d), in der die Bohrung 122 ebenfalls zwischen den O-Ringen 116 und 118 liegt und eine Verringerung der gesamten Strömungsmenge der Luft bewirkt, die aus der Einfüllkammer 110 austreten kann. Der Einstellkolben 104 kann sich aus der in Fig. 3(b) gezeigten Stellung in eine Stellung gemäß Fig. 3(f) verschieben, in der die umlaufende Nut 126 nicht nur gegenüber der Bohrung 122, sondern auch gegenüber der Bohrung 120 offen ist, die den größten Öffnungsdurchmesser aufweist. Auf diese Weise kann der gesamte Luftdurchsatz, der in die Einstellkammer 110 eintritt, erhöht werden. Die Rückholfeder 108 wird so gewählt, daß, wenn der Einstellkolben 104 in der vor­ gegebenen Position gemäß Fig. 3(b) liegt, die Bohrung 120 mit dem größten Öffnungsdurchmesser zwischen den O-Ringen 116 und 118 angeordnet ist.

Nunmehr soll angenommen werden, daß der Stoßdämpfer 10 B für einen Handschuhkasten eines Kraftfahrzeugs benutzt wird. Der Befestigungsring 94 des Zylinders 80 wird an einem Gehäuse befestigt, in dem der Handschuhkasten schwenk­ bar angebracht ist, und die Kolbenstange 100 des Betätigungs­ zylinders 36 steht schwenkbar mit dem Handschuhkasten mit Hilfe der Befestigungsöffnung 102 in der Kolbenstange 100 in Verbindung. Wenn der Handschuhkasten unter dem Einfluß einer geringen Belastung geöffnet wird, wird der Betäti­ gungskolben 96 aus der Stellung gemäß Fig. 3(b) nach rechts bewegt. Diese Rechtsverschiebung des Betätigungskolbens 96 hat zur Folge, daß der Kolbenkopf 98 das Volumen der Einstellkammer 110 zusammenzieht und damit den Druck in dieser erhöht. Luft, die aus der Einstellkammer 110 ver­ drängt wird, kann durch den axialen Kanal 128, die Umfangs­ nut 126 und die beiden Bohrungen 122 und 124 mit vorgege­ bener Geschwindigkeit entweichen, so daß der Betätigungs­ kolben 96 verzögert wird, wie aus Fig. 3(c) hervorgeht. Dies führt zu einer langsamen und allmählichen Öffnung des Handschuhkastens.

Wenn der Handschuhkasten unter dem Einfluß einer kräftigen Belastung geöffnet wird, bewegt sich der Betätigungskolben 96 anfangs rasch nach rechts, so daß der Kolbenkopf 98 das Volumen der Einstellkammer 110 rasch verkleinert und der Druck in dieser sich rasch erhöht. Diese Druckerhöhung in der Einstellkammer 110 bewirkt, daß der Einstellkolben 104 entgegen der Federwirkung der Rückholfeder 108 in die Position der Fig. 3(d) verschoben wird, in der beide Boh­ rungen 120 und 122 zwischen den O-Ringen 116 und 118 liegen. Daher kann Luft, die aus der Einstellkammer 110 verdrängt wird, aus dieser nur durch die Bohrung 124 entweichen. Dies führt zu starker Verzögerung des Betätigungskolbens 96 und damit zu einer langsamen und allmählichen Rechtsverschie­ bung des Betätigungskolbens. Dementsprechend wird auch der Handschuhkasten langsam und allmählich geöffnet, sofern eine hohe Last angewendet wird.

Nachdem der Handschuhkasten die vollständig geöffnete Stel­ lung eingenommen hat, in der sich der Betätigungskolben 96 in seiner rechten Endstellung gemäß Fig. 1(d) befindet, entweicht Luft aus der Einstellkammer 110, bis der Druck in dieser dem Atmosphärendruck entspricht. Damit kann der Einstellkolben 104 wieder unter dem Einfluß der Rückholfeder 108 die in Fig. 3(c) gezeigte Position einnehmen.

Wenn der Handschuhkasten aus der vollständig geöffneten Stellung geschlossen wird, wird der Betätigungskolben 96 von der rechten Endstellung nach links verschoben, wie aus Fig. 3(e) oder 3(f) hervorgeht. Wenn der Handschuhkasten langsam und allmählich geschlossen werden soll, kann der Betätigungskolben 96 dementsprechend langsam und allmählich nach links verschoben werden. Obgleich ein Unterdruck auf­ grund der Ausdehnung der Einstellkammer 110 entsteht, kann Umgebungsluft in die Einstellkammer 110 durch die Bohrungen 122 und 124 mit einer Geschwindigkeit eintreten, die die Entstehung eines übermäßigen Vakuums verhindert. Dies er­ möglicht eine langsame und gleichmäßige Bewegung des Hand­ schuhkastens ohne nennenswerten Kraftaufwand.

Wenn der Handschuhkasten rasch geschlossen werden soll, bewegt sich der Betätigungskolben 26 rasch nach links. Dies führt zu einem hohen Unterdruck in der Einstellkammer 110. Dieser hohe Unterdruck führt dazu, daß der Einstellkolben 104 entgegen der Kraft der Rückholfeder 108 nach links in die Position gemäß Fig. 3(f) verschoben wird, in der die Bohrung 120 mit dem größten Öffnungsdurchmesser geöff­ net wird. Da Luft nunmehr in die Einstellkammer 110 mit ausreichend hoher Geschwindigkeit eintreten kann, kann sich auch der Betätigungskolben 28 rasch nach links verschieben. Da die Kraft, die dieser Linksverschiebung entgegenwirkt, nicht groß ist, kann die rasche Schließung mit geringem Kraftaufwand durchgeführt werden.

Gemäß Fig. 4(a) bis 4(e) soll eine vierte Ausführungs­ form eines Stoßdämpfers 10 C erläutert werden. Diese vierte Ausführung entspricht im wesentlichen der dritten Ausfüh­ rungsform gemäß Fig. 3(a) bis 3(f), so daß entsprechen­ de Bezugsziffern für entsprechende Teile gleichermaßen verwendet werden.

Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform jedoch dadurch, daß ein Anschlag 140 fest, etwa durch Schweißen, an einer Kolbenstange 100 eines Betätigungskolbens 96 in einer Position zwischen dem Einstellkolben 104 und der Stirnwand 90, die eine Mittel­ bohrung 92 zur Aufnahme der Kolbenstange 100 aufweist, angebracht ist.

Gemäß Fig. 4(a), die Fig. 3(b) insoweit entspricht, als sie diejenige Stellung zeigt, die durch den Stoßdämpfer 10 C bei geschlossenem Handschuhkasten eingenommen wird, befindet sich der Anschlag 140 in Berührung mit dem Ein­ stellkolben 104. In dieser Stellung nimmt der Einstellkol­ ben 104 eine Position ein, die nach links gegenüber der vorgegebenen und in Fig. 4(b) gezeigten Position versetzt ist. In dieser Position des Einstellkolbens 104 ist die Rückholfeder 108 vorgespannt, so daß sie Energie spei­ chert und den Einstellkolben 104 sowie den Betätigungs­ kolben 96 nach rechts drückt.

Die Arbeitsweise dieser vierten Ausführungsform entspricht im wesentlichen derjenigen der dritten Ausführungsform und ergibt sich ohne weiteres aus einem Vergleich der Figuren 4(a) bis 4(e) mit den Fig. 3(b) bis 3(f).

Ebenso wie bei der dritten Ausführungsform soll angenom­ men werden, daß der Befestigungsring 94 des Zylinders 80 schwenkbar in einem Gehäuse angebracht ist, das einen Handschuhkasten schwenkbar aufnimmt und daß die Befesti­ gungsöffnung 102 in der Kolbenstange 100 verwendet wird, um die Kolbenstange 100 schwenkbar am Handschuhkasten an­ zubringen.

Wie zuvor erwähnt wurde, nimmt der Stoßdämpfer 10 C die nach links versetzte Position ein, die in Fig. 4(a) ge­ zeigt ist, wenn der Handschuhkasten geschlossen ist. Da­ her wird die Vorspannkraft der Rückholfeder 108, die zuvor gespannt worden ist, auf den Einstellkolben 104 und den Betätigungskolben 96 in eine Richtung der Kolbenstange 100 nach rechts ausgeübt.

Wenn der Handschuhkasten geöffnet wird, wird eine äußere Kraft auf den Betätigungskolben 96 ausgeübt, der diesen nach rechts gemäß Fig. 4(a) verschiebt. Anfangs folgt der Einstellkolben 104 der Bewegung des Anschlags 140, bis er die vorgegebene Position gemäß Fig. 4(b) einnimmt. Hinter diesem Punkt bewirkt die Rechtsverschiebung des Betätigungskolbens 96, daß sich der Anschlag 140 von dem Einstellkolben 104 löst und den Einstellkolben 104 in der vorgegebenen Position gemäß Fig. 4(b) zurückläßt, wenn eine geringe Last auf den Handschuhkasten ausgeübt wird. Der Einstellkolben 104 bewegt sich nach rechts in die in Fig. 4(c) dargestellte Position, wenn eine starke Kraft auf den Handschuhkasten ausgeübt wird.

Die Tatsache, daß der Einstellkolben 104 und der Betäti­ gungskolben 96 der Vorspannkraft der Rückholfeder 108 in der in Fig. 4(a) dargestellten Position ausgesetzt sind, dient dazu zu verhindern, daß der Kolbenkopf 98 des Betätigungskolbens 96 und der Einstellkolben 104 an der Umfangswand 84, die die zylindrische Bohrung 82 be­ grenzt. anhaften. Dies könnte andererseits eintreten, wenn der Handschuhkasten für längere Zeit geschlossen bleibt. Das Anhaften des Kolbenkopfes 98 und des Einstellkolbens 104 beruht im wesentlichen auf einem Anhaften der O-Ringe 112, 114, 116, 118 und 130 an der Umfangswand 84, die die Bohrung 82 begrenzt. Bei der vierten Ausführungsform wird daher verhindert, daß der Stoßdämpfer 10 C nicht mehr betriebsbereit ist.

Die O-Ringe 112, 114, 116, 118 und 130 dichten die Einstell­ kammer 110 und die umlaufende Nut 126 ab und ermöglichen daher eine Feineinstellung des Strömungsdurchsatzes der Luft beim Eintreten in die und Austreten aus der Einstell­ kammer 110. Dies führt zu einer gewünschten langsamen und allmählichen Bewegung des Betätigungskolbens 96 in bezug auf den Zylinder 80 beim Ausfahren des Stoßdämpfers 10 C. Die O-Ringe können gewünschtenfalls fortgelassen werden, wenn die feinfühlige Einstellung nicht notwendig ist.

Eine einzige, langgestreckte Öffnung kann verwendet werden anstelle der Vielzahl der Öffnungen 120, 122 und 124, so­ fern sich diese Öffnung in Längsrichtung des Zylinders erstreckt. Die gewünschte langsame Ausfahrbewegung des Betätigungskolbens 96 in bezug auf den Zylinder 80 wird jedoch ohne Schwierigkeiten auch mit mehreren Bohrungen erreicht.

Claims (7)

1. Gasstoßdämpfer mit einem Zylinder, einem in dem Zylinder gleitend verschiebbaren Betätigungskolben, der mit einer Stirnwand des Zylinders eine Kammer begrenzt und dessen Kolbenstange sich aus dem Zylinder heraus erstreckt, sowie einer Anzahl von Druckausgleichs- Bohrungen in der Umfangswand des Zylinders im Bereich der Kammer, gekennzeichnet durch einen Einstellkolben (26, 104), der gleitend in der Kammer des Zylinders (12, 80) angeordnet ist und zusammen mit einem Kolbenkopf (30, 98) des Betätigungskolbens eine Einstell­ kammer (38, 110) begrenzt und durch dessen Bewegung in der Kammer die Durchlaßfläche der Druckausgleichs- Bohrungen (56, 58, 60; 120, 122, 124) veränderlich ist, und durch eine Feder (36, 108), die den Einstellkolben in eine vorgegebene Position im Zylinder vorspannt.

2. Gasstoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Einstellkammer (38, 110) und der Umgebungsatmosphäre eine Anzahl von Druckausgleichs-Bohrungen (56, 58, 60; 120, 122, 124) in der Umfangswand (16, 84) umfaßt, die in Läng­ richtung des Zylinders hintereinander in der Bewegungs­ bahn des Einstellkolbens (26, 104) angeordnet sind.

3. Gasstoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder eine mit Bohrungen (20, 88, 92) versehene Stirnwand (18, 90) aufweist, die ein Ende der Bohrung des Zylinders ver­ schließt, und daß die Feder (36, 108) zwischen dem Einstellkolben (26) und der Stirnwand angeordnet ist.

4. Gasstoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkopf (30) und der Einstellkolben (26) konische Vorsprünge aufweisen, die sich in die Einstellkammer (38) hinein erstrecken und bei gegebener Position des Betätigungskolbens einander berühren.

5. Gasstoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Einstellkolben (104) mit einer durchgehenden axialen Bohrung (106) versehen ist, die die Kolbenstange (100) aufnimmt.

6. Gasstoßdämpfer nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kolbenstange (100) des Betätigungskolbens (96) einen Anschlag (140) auf­ weist, der den Einstellkolben in gegebener Stellung berührt.

7. Gasstoßdämpfer nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Einstellkolben (104) eine umlaufende Nut (126) und wenigstens einen axialen Kanal (128) umfaßt, der an einem Ende in die umlaufende Nut und am anderen Ende in die Einstellkammer (110) mündet, und daß eine Anzahl von Bohrungen (120, 122, 124) in der Umfangswand (84) vorgesehen ist, die über die umlaufende Nut (126) und den axialen Kanal (128) des beweglichen Einstellkolbens mit der Einstellkammer selektiv in Verbindung bringbar ist.