DE3826862C2 - Gasfeder mit Zwischenarretierung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasfeder mit Zwischenarretierung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Derartige Gasfedern werden insbesondere bei Heckklappen von Kraftfahrzeugen angewendet, die einerseits zum Beladen mit sperrigen Gütern einen sehr großen Öffnungswinkel aufweisen und andererseits wiederum die Schwierigkeit haben, daß bei voll ge­ öffneter Heckklappe diese in der Garage gegen das geöffnete Ga­ ragenhubtor anstößt bzw. daß kleingewachsene Personen Schwie­ rigkeiten haben, die voll geöffnete Heckklappe zu schließen. Eine Gasfeder mit Zwischenarretierung ist durch das DE 75 39 577 U bekannt, wobei ein auf dem Zylinder radial nach außen ab­ stehender Nocken in ein geschlitztes Kolbenstangenschutzrohr eingreift. Nachteilig ist bei dieser bekannten Konstruktion, daß je nach Ausbildung des Schlitzes am Kolbenstangenschutzrohr die Gasfeder ohne äußeren Eingriff durch die Bedienungsperson entweder in voll ausgefahrener Position oder bei einer anderen Ausführungsform immer in der Zwischenarretierungsposition an­ schlägt. Bei der einen Ausführungsform ist das Einstellen der Zwischenarretierung und bei der anderen das Einstellen der voll ausgefahrenen Stellung recht problematisch, insbesondere dann, wenn beispielsweise pro Heckklappe zwei Gasfedern angeordnet sind und diese zu verstellen sind, wobei gleichzeitig die Heck­ klappe in einer bestimmten Position zu halten ist. Der bzw. die Schlitze im Kolbenstangenschutzrohr erfordern, daß dieses sehr stabil, d. h. mit einer relativ großen Wandstärke, ausgeführt sein muß und durch die Schlitzunterbrechung das äußere Erschei­ nungsbild der Gasfeder nachteilig beeinflußt und eine Verlet­ zungsgefahr geschaffen wird.

Weiter ist es durch die DE 23 45 503 C2 bekannt, eine mechani­ sche Blockierung einer Gasfeder bei voll geöffneter Heckklappe vorzunehmen, um beispielsweise bei Schneelast die Heckklappe in voll geöffneter Position zu halten. Eine Arretierung der Gasfe­ der in verschiedenen Öffnungswinkeln der Heckklappe ist durch diese bekannte Konstruktion nicht aufgezeigt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Gasfeder mit Zwischenarretierung zu schaffen, welche eine problemlose Einstellung in eine Zwischenarretierungsstellung ermöglicht und gleichzeitig auf einfache Weise eine Umstellung in die voll ausgefahrene Stellung der Gasfeder gestattet. Der Aufbau der Gasfeder soll einfach sein, wobei außerdem gefordert wird, daß die für die Zwischenarretierung erforderlichen Bauteile kosten­ günstig herstellbar und leicht zu montieren sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur wählbaren Begrenzung der Ausschubbewegung der Kolbenstange aus dem Zylinder eine mit der Kolbenstange verbundene Buchse mit einer am Zylinder befestigten Hülse in Wirkverbindung steht. Dadurch wird einerseits mit einfachen Mitteln eine funktions­ sichere Zwischenarretierung geschaffen, die leicht auf die vor­ bestimmten Ausschublängen der Kolbenstange verstellbar ist. Die für die Zwischenarretierung miteinander zusammenwirkenden Bau­ teile, nämlich die Buchse und die Hülse, lassen sich auf einfa­ che Weise herstellen und leicht montieren, wobei die gefällige äußere Form der Gasfeder erhalten bleibt und keine Vergrößerung der Verletzungsgefahr entsteht.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist die Buchse auf dem in den Zylinder ragenden Teil der Kolbenstange und die Hülse fest auf der Innenwand des Zylinders angeordnet. Diese räumliche Unter­ bringung von Hülse und Buchse im Zylinderinneren führt zu einer vom äußeren Erscheinungsbild von den bekannten Gasfedern nicht ohne weiteres zu unterscheidenden Ausführungsform.

Merkmalsgemäß weist die Buchse mindestens einen radial nach außen weisenden Vorsprung auf, der in Aussparungen der Hülse eingreift und bei Verdrehung zwischen Kolbenstange und Zylinder einen Anschlag für die Zwischenarretierung bildet. Sowohl die Hülse als auch die Buchse können beispielsweise als Kunststoff­ teil hergestellt sein, wobei ein Verdrehen zwischen Kolbenstan­ ge und Zylinder zu einer permanenten Hubeinstellung führt, d. h., ist einmal die Zwischenarretierung eingestellt, so wirkt diese solange, bis von der Bedienungsperson durch Verdrehen der Kolbenstange zum Zylinder diese wieder gelöst wird.

Mehrere Zwischenarretierungen lassen sich bei diesem konstruk­ tiven Konzept auf einfache Weise dadurch erreichen, daß für je­ den Vorsprung der Buchse eine in der axialen Erstreckung abge­ setzte Aussparung in der Hülse angeordnet ist. Durch diese ab­ gesetzten Aussparungen werden mehrere in axialer Richtung un­ terschiedliche Anschlagflächen für den Vorsprung gebildet.

Eine weitere Ausführungsform wird erfindungsgemäß dadurch er­ halten, daß die Buchse drehbar auf der Kolbenstange angeordnet ist und als Aussparung eine Kurvenbahn aufweist, in welche ein in der zylinderfesten Hülse befestigter Nocken eingreift. Um jeweils in die Zwischenarretierung zu fahren, weist erfindungs­ gemäß die Kurvenbahn Schrägflächen und je Nocken eine Arretier­ raste auf. Vorteilhaft ist es dabei, daß erfindungsgemäß die Buchse axial verschiebbar und mit einem kolbenstangenfesten An­ schlag zusammenwirkend auf der Kolbenstange angeordnet ist. Um eine einwandfreie Schaltfunktion für das Umschalten aus der Zwischenarretierung zu erzielen, ist die Buchse mittels eines Reibelementes auf der Kolbenstange mit Reibschluß angeordnet.

Bei einer weiteren Ausführungsform, welche mit einer außerhalb des Zylinders angeordneten Zwischenarretierung versehen ist, wird erfindungsgemäß die Hülse auf der Außenwand des Zylinders angeordnet und die Buchse durch ein mit der Kolbenstange an deren zylinderaustrittsseitigem Ende befestigtes Kolbenstangen­ schutzrohr gebildet. Auch bei dieser Konstruktion ist eine per­ manente Hubeinstellung möglich, d. h., der einmal durch Verdre­ hen der Hülse zu der Buchse eingestellte Hub wird solange bei­ behalten, bis durch eine weitere manuelle Verdrehung zwischen Buchse und Hülse eine andere Einstellung vorgenommen wird. Das Kolbenstangenschutzrohr bleibt in seinem zylindrischen Bereich unverletzt, so daß dieses mit relativ dünner Wandstärke ausge­ führt werden kann und keine Verletzungsgefahr durch nach außen ragende Kanten aufweist.

Nachfolgend wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Aus­ führungsformen die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine mit Zwischenarretierung versehene Gasfeder mit Längsschnitt;

Fig. 2 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Abwicklung der im Zylinder befestigten Hülse;

Fig. 4 eine Gasfeder in voll ausgefahrener Position der Kol­ benstange im Längsschnitt;

Fig. 5 den Querschnitt gemäß der Schnittlinie V-V in Fig. 4;

Fig. 6 die Abwicklung einer Sperrhülse für eine mehrstufige Zwischenarretierung;

Fig. 7 eine Ausführungsform einer Gasfeder mit einer axial auf der Kolbenstange beweglichen Buchse im Längs­ schnitt;

Fig. 8 die Abwicklung der mit Kurvenbahnen versehenen Buchse nach Fig. 7;

Fig. 9 eine Ausführungsform einer Gasfeder mit außerhalb des Zylinders angeordneter Zwischenarretierung im Längs­ schnitt;

Fig. 10 die Abwicklung der Hülse der in Fig. 9 gezeigten Gasfe­ der.

Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Gasfeder weist einen Zylin­ der 1 auf, der eine unter hohem Druck stehende Gasfüllung be­ sitzt. Eine mit einem Kolben 3 verbundene Kolbenstange 2 ist am oberen Ende des Zylinders 1 mittels einer Kolbenstangenführung und Dichtung 4 axial beweglich nach außen abgedichtet. Eine Buchse 5 mit zwei radial nach außen weisenden Vorsprüngen 6 ist am Kolben 3 anliegend auf der Kolbenstange 2 befestigt. Eine mit Aussparungen 8 versehene Hülse 7 ist mittels im Zylinder 1 angebrachter Sicken auf der Innenwand des Zylinders befestigt. Durch Verdrehen der Kolbenstange 2 zum Zylinder 1 wird er­ reicht, daß beispielsweise die Vorsprünge 6 auf einer Anschlag­ fläche 9 der Hülse 7 für die Zwischenarretierung zur Anlage kommen. Die Zwischenarretierung für die Kolbenstange 2 wird vorzugsweise für Heckklappen von Kraftfahrzeugen dann erwünscht sein, wenn keine sperrigen Gegenstände in den Kofferraum gela­ den werden müssen, so daß die Heckklappe nicht voll geöffnet werden muß. Bei Zwischenarretierung schwingt demnach die Heck­ klappe nicht so weit nach oben und gestattet auch bei großen Heckklappen ein Beladen des Fahrzeuges in der Garage, ohne daß die Heckklappe gegen das geöffnete Garagenhubtor stößt. Ande­ rerseits ist das Schließen der Heckklappe aus der Stellung mit Zwischenarretierung bequemer durchzuführen.

Das Lösen der Zwischenarretierung erfolgt manuell dadurch, daß die Kolbenstange 2 zum Zylinder 1 verdreht wird, solange, bis die Vorsprünge 6 der Buchse 5 in die Aussparungen 8 der Hülse 7 eingreifen. In dieser Position, wie dies die Fig. 4 und 5 zeigen, ist die Kolbenstange 2 voll ausgefahren und die Heck­ klappe erreicht ihre maximale Öffnungsstellung, was beispiels­ weise dann erforderlich ist, wenn der Kofferraum mit sehr sper­ rigen Gegenständen beladen wird.

Die Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform einer Hülse 7, welche eine Einstellung von vier Ausschubstellungen der Kolbenstange 2 ermöglicht. Liegen die Vorsprünge 6 im Bereich der Aussparungen 8 der Hülse 7, wie dies die Fig. 4 und 5 zeigen, so ist die maximale Ausschubstellung der Kolbenstange 2 möglich. Bei etwas eingeschobener Kolbenstange 2 kommt die Buchse 5 mit den Vor­ sprüngen 6 außer Eingriff mit der Hülse 7 und eine Verdrehung zwischen Kolbenstange 2 und Zylinder 1 ermöglicht, daß bei­ spielsweise die Vorsprünge 6 mit der Aussparung 10 und den dazugehörigen Anschlagflächen 12 zusammenwirken. Ein weiteres Verdrehen zwischen Kolbenstange 2 und Zylinder 1 in etwas eingefahrener Position ermöglicht das Eingreifen der Vorsprünge 6 in die Aussparung 11 und damit das Anliegen an der Anschlag­ fläche 13. Die Zwischenarretierung mit dem geringsten Ausschub­ weg der Kolbenstange 2 wird durch weiteres Verdrehen zwischen Kolbenstange 2 und Zylinder 1 erzielt, wobei dann die Vorsprün­ ge 6 an der Anschlagfläche 9 zur Anlage kommen, wie dies die Fig. 1 und 2 zeigen.

Die Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8 weist eine auf der Kolbenstange 2 axial bewegliche Buchse 14 auf, welche mit Kur­ venbahnen 15 versehen ist, während eine mit Nocken 17 versehene Hülse 16 durch Sicken fest auf der Innenwand des Zylinders 1 angeordnet ist. Die Nocken 17 greifen in die Kurvenbahn 15 der Buchse 14 ein. Beim Einschieben der mittels Kolbenstangenfüh­ rung und Dichtung 4 nach außen abgedichteten Kolbenstange 2 in den Zylinder 1 kommen die Nocken 17 am oberen Ende einer Schrägfläche 18 zur Anlage. Bei weiterem Einschieben der Kol­ benstange 2 in den Zylinder 1 wird durch die Nocken 17 die Buchse 14 im Zylinder festgehalten und die Kolbenstange 2 führt eine Relativbewegung zur Buchse 14 aus. Diese Bewegung ist durch ein zwischen der Buchse 14 und der Kolbenstange 2 wirksa­ mes Reibelement 23 gebremst. Beim Ausfahren der Kolbenstange 2 aus dem Zylinder 1 wird die Buchse 14, bedingt durch die Rei­ bung, mit der Kolbenstange mitgenommen, wobei der Nocken 17 auf die Schrägfläche 22 zu liegen kommt und bei weiterer Ausfahrbe­ wegung der Kolbenstange ein Verdrehen der Buchse 14 solange be­ wirkt, bis der Nocken 17 in der Arretierraste 21 liegt. Bei weiterem Ausfahren der Kolbenstange gleitet diese solange in der Buchse 14, bis die untere Stirnfläche der Buchse 14 auf der Stirnfläche des Kolbens 3 zur Anlage kommt. Nun ist die Zwi­ schenarretierung erreicht. Ein weiteres Ausfahren der Kolbenstange 2 wird dann erreicht, wenn diese einen geringen Weg ein­ gefahren wird, wodurch die Nocken 17 an den Schrägflächen 20 zur Anlage kommen und ein Verdrehen der Buchse 14 bewirken, daß nach Loslassen der Kolbenstange die Nocken 17 in der Kurvenbahn 15 nach unten fahren können. Da die Buchse 14 mittels des Reib­ elementes 23 mit Reibschluß auf der Kolbenstange 2 angeordnet ist, kann schon vor dem mechanischen Anschlag der Buchse 14 am Kolben 3 durch eine kurze Einfahrbewegung der Kolbenstange 2 in den Zylinder 1 die Zwischenarretierung ausgeschaltet werden, so daß dann der volle Hub ausgelöst ist.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 9 und 10 ist eine Hül­ se 24 auf der Außenfläche des Zylinders 1 angeordnet, während ein Kolbenstangenschutzrohr 26 am unteren Ende mit Nocken 27 versehen ist, welche mit Aussparungen 25 der Hülse 24 zusammen­ wirken. Bei der in Fig. 9 gezeigten Position der Gasfeder lie­ gen die Nocken 27 an der unteren Stirnfläche der Hülse 24 an, wodurch die Zwischenarretierung gebildet ist. Durch Verdrehen des Kolbenstangenschutzrohres 26 gegenüber dem Zylinder 1 und damit auch gegenüber der Hülse 24 wird erreicht, daß die Nocken 27 in die Aussparungen 25 eingreifen können und somit die Kol­ benstange die maximale Ausschublänge erreicht. Anstelle der in Fig. 10 gezeigten Hülse 24 kann beispielsweise auch eine der Fig. 6 entsprechende Hülse verwendet werden, wodurch mehrere Zwischenpositionen zwischen der voll ausgefahrenen Kolbenstan­ ge und dem Anschlag der Nocken 27 an der unteren Stirnfläche der Hülse 24 angefahren werden können. Die Einstellung der Je­ weiligen Zwischenpositionen erfolgt wie beschrieben durch ge­ zieltes Verdrehen zwischen dem Kolbenstangenschutzrohr 26 und dem Zylinder 1.

Claims (10)

1. Gasfeder mit Zwischenarretierung, welche einen mit unter Druck stehendem Gas gefüllten Zylinder aufweist, in welchem eine am Zylinderende geführte und abgedichtete Kolbenstange axial beweglich angeordnet ist, wobei sowohl an der Kolben­ stange als auch am Zylinder mittels mindestens einer Aus­ sparung und eines Vorsprungs ineinandergreifende Bauteile angeordnet und zur Zwischenarretierung zueinander verdreh­ bar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur wählbaren Begren­ zung der Ausschubbewegung der Kolbenstange (2) aus dem Zylinder (1) eine mit der Kolbenstange (2) verbundene Buch­ se (5, 14, 26) mit einer am Zylinder befestigten Hülse (7, 16, 24) in Wirkverbindung steht.

2. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (5, 14) auf dem in den Zylinder (1) ragenden Teil der Kolbenstange (2) und die Hülse (7, 16) fest auf der In­ nenwand des Zylinders (1) angeordnet ist.

3. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Buchse (5) mindestens einen radial nach außen weisenden Vorsprung (6) aufweist, der in Aussparungen (8) der Hülse (7) eingreift und bei Verdrehung zwischen Kol­ benstange (2) und Zylinder (1) einen Anschlag (Anschlag­ fläche 9) für die Zwischenarretierung bildet.

4. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß für jeden Vorsprung (6) der Buchse (5) mehrere in axialer Erstreckung abgesetzte Aussparungen (8, 10, 11) in der Hülse (7) angeordnet sind.

5. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Buchse (14) drehbar auf der Kolbenstange (2) angeordnet ist und als Aussparung eine Kurvenbahn (15) aufweist, in welche ein in der zylinderfesten Hülse (16) befestigter Nocken (17) eingreift.

6. Gasfeder nach den Ansprüchen 1, 2 und 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kurvenbahn (15) Schrägflächen (18, 19, 20, 22) und je Nocken (17) eine Arretierraste (21) auf­ weist.

7. Gasfeder nach den Ansprüchen 1, 2, 5 und 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Buchse (14) axial verschiebbar und mit einem kolbenstangenfesten Anschlag (Stirnfläche des Kolbens 3) zusammenwirkend auf der Kolbenstange (2) ange­ ordnet ist.

8. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Buchse (5, 14) mittels eines Reibelementes (23) auf der Kolbenstange (2) mit Reibschluß angeordnet ist.

9. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (24) auf der Außenwand des Zylinders (1) angeordnet ist und die Buchse durch ein mit der Kolbenstange (2) an deren zylinderaustrittsseitigem Ende befestigtes Kolben­ stangenschutzrohr (26) gebildet ist.

10. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hülse (24) mit Aussparungen (25) versehen ist, in welche mit dem Kolbenstangenschutzrohr (26) ver­ bundene Nocken (27) eingreifen.