DE3902882A1 - Hydraulisch blockierbare gasfeder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulisch blockierbare Gasfeder entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Eine derartige Gasfeder zeigt die DE-AS 15 54 201, wobei zwi­ schen dem Hydraulikraum und dem gasgefüllten Federraum als Trennelement ein auf der Zylinderinnenwand verschieblich ange­ ordneter Trennkolben vorgesehen ist. Der Hydraulikraum wird durch einen mit einer Kolbenstange verbundenen Kolben in zwei Teilräume unterteilt, die über ein willkürlich von außen be­ tätigbares Blockierventil miteinander verbindbar sind. Das Blockierventil weist hierbei einen im Kolben befindlichen Durchflußkanal auf, der mit einem Ventilkörper zusammenwirkt und über einen in einer Kolbenstangenbohrung befindlichen Ven­ tilstößel von außen betätigbar ist. In Zugrichtung der Kolben­ stange ist eine auch für hohe Zugkräfte wirksame hydraulische Blockierung gewährleistet, während in Druckrichtung der Kolben­ stange die Blockierung durch den Gasdruck im Federraum begrenzt ist. Dementsprechend wird bei höheren, auf die Kolbenstange wirkenden Druckkräften die hydraulische Blockierung überwunden und es erfolgt eine Einschubbewegung der Kolbenstange.

Ein Verstellelement mit hydraulischer Blockierung ist durch das DE-GM 85 00 835 bekannt, wobei dieses Element keine Federwir­ kung aufweist, d. h., keine Ausschubkraft auf die Kolbenstange wirksam wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Gasfe­ der mit stufenloser Blockiermöglichkeit eine in jeder gewünsch­ ten Stellung für beide Bewegungsrichtungen der Kolbenstange ab­ solute Blockierwirkung zu schaffen. Ferner soll die Gasfeder problemlos herstellbar sein, eine leichte Einstellbarkeit auf die gewünschte Federkraft sowie eine kostengünstige Montage er­ möglichen.

Diese Aufgabe wird entsprechend der Erfindung dadurch gelöst, daß das Trennelement durch eine im Zylinder axial fixierte Trennwand gebildet ist, durch welche ein zylinderinneres Kol­ benstangenende abdichtend in den Federraum ragend geführt ist. Durch das axial im Zylinder fixierte Trennelement wird eine ab­ solute Blockierwirkung der Gasfeder in beiden Bewegungsrichtun­ gen der Kolbenstange geschaffen, wobei der Druck der Gasfüllung im Federraum multipliziert mit dem Querschnitt des in den Fe­ derraum ragenden Kolbenstangenendes die Ausschubkraft und somit die Federkraft ergibt. Eine derartige hydraulisch blockierbare Gasfeder kann beispielsweise Verwendung finden zur Lenkradver­ stellung bei einem Kraftfahrzeug. Hierzu wird üblicherweise ge­ fordert, daß auch bei größeren Kräften die Höheneinstellung der Lenksäule nicht ungewollt veränderbar ist.

Um eine leichte Anpassung der Ausschubkraft der Gasfeder zu er­ zielen, mündet merkmalsgemäß in den Federraum eine separate Füllöffnung zum Einführen des Gases. Eine besonders vorteilhaf­ te Ausführungsform wird entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch geschaffen, daß die Füllöffnung in einem mit dem Zylinder fest verbundenen, ein Befestigungsauge aufweisen­ den Zylinderboden angeordnet ist.

Zur Dämpfung der Verstellbewegung bei geöffnetem Blockierven­ til ist es vorteilhaft, wenn, wie die Erfindung zeigt, das zy­ linderinnere Kolbenstangenende einen auf der zylindrischen In­ nenwand des Federraumes geführten Dämpfkolben trägt. Derartige gedämpfte Verstellbewegungen ermöglichen ein sehr feinfühliges Einstellen der gewünschten Höhe, beispielsweise bei der Höhen­ einstellung einer Lenksäule.

Ein sehr einfacher und kostengünstiger Aufbau der Gasfeder wird, wie die Erfindung zeigt, dadurch erhalten, daß das die Trennwand durchsetzende Kolbenstangenende einerseits in einem Ansatz des die Blockiereinrichtung tragenden Kolbens befestigt ist. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform wird dadurch ge­ schaffen, daß das im Ansatz angeordnete Kolbenstangenende an einer mit Durchlaßöffnungen versehenen Distanzhülse anliegt, während diese Distanzhülse andererseits eine ein Dichtelement des Blockierventils fixierende Anschlagplatte axial befestigt.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform wird nachfolgend die Erfindung näher beschrieben:

Die Figur zeigt die erfindungsgemäße, hydraulisch blockierbare Gasfeder im Längsschnitt. Hierbei ist im Zylinder 1 ein mit einer Kolbenstange 2 verbundener Kolben 3 axial beweglich ge­ führt, wobei die Kolbenstange 2 in der Kolbenstangenführung 4 geführt und durch die Kolbenstangendichtung 5 nach außen abge­ dichtet ist. Ein Blockierventil besteht aus im Kolben 3 ange­ ordneten Überströmkanälen 8, einem Ventilstift 6 sowie einem in der rohrförmigen Kolbenstange befindlichen Betätigungsstößel 7. Der Ventilstift 6 kann über diesen Betätigungsstößel 7 axial verschoben werden, wobei der Abschnitt mit kleinerem Durchmes­ ser eine Dichtung 9 überfährt und so eine flüssigkeitsleitende Verbindung der Überströmkanäle 8 mit Radialbohrungen 10 her­ stellt, wodurch Teilräume 11 und 12 eines mit Flüssigkeit ge­ füllten Hydraulikraumes miteinander verbindbar sind. Bei ge­ schlossenem Blockierventil, wie dies die Figur zeigt, liegt die Dichtung 9 abdichtend auf dem Ventilstift 6 und die Kolbenstan­ ge ist hydraulisch blockiert, d. h., es kann kein Flüssigkeits­ austausch zwischen dem oberen Teilraum 11 und dem unteren Teil­ raum 12 stattfinden.

Am unteren Ende des Kolbens 3 befindet sich ein Ansatz 13, in welchem ein Kolbenstangenende 14 befestigt ist. Dieses Kolben­ stangenende 14 liegt einerseits an einer Distanzhülse 15, die wiederum gegen eine Anschlagplatte 16 gedrückt wird. Mit Hilfe dieser Anschlagplatte 16 ist die Kammer für die Dichtung 9 be­ grenzt. Eine mittels Sicken im Zylinder 1 axial fixierte Trenn­ wand 17 wird von dem Kolbenstangenende 14 durchsetzt. Das Kol­ benstangenende 14 ragt in einen Federraum 19, der eine unter Druck stehende Gasfüllung aufweist und gegenüber dem flüssig­ keitsgefüllten unteren Teilraum 12 durch die Dichtung 18 für das Kolbenstangenende 14 abgedichtet ist. Der Druck der Gas­ füllung im Federraum 19 ist für die Ausschubkraft der Kolben­ stange 2 bei geöffnetem Blockierventil maßgebend. Bei der Her­ stellung der Gasfeder kann beispielsweise die Gasfüllung ganz zuletzt entsprechend dem gewünschten Verwendungszweck einge­ bracht werden. Dies erfolgt über eine separate Füllöffnung 21, die nach erfolgter Gasfüllung beispielsweise mit einer einge­ preßten Kugel verschlossen wird. Zur Dämpfung der Verstellbe­ wegung bei geöffnetem Blockierventil ist ein Dämpfkolben 20 vorgesehen, der mindestens eine kleine Durchlaßöffnung für die Gasfüllung im Federraum 19 aufweist, die die Dämpfung bewirkt.

Claims (6)

1. Hydraulisch blockierbare Gasfeder, welche einen Zylinder aufweist, in welchem sich ein mit Flüssigkeit gefüllter Hydraulikraum befindet, der durch einen mit einer nach außen geführten und abgedichteten Kolbenstange verbundenen Kolben in zwei Teilräume unterteilt wird und diese Teil­ räume über ein willkürlich von außen betätigbares Blockier­ ventil miteinander verbindbar sind, während ein Trennele­ ment zwischen dem Hydraulikraum und einem Federraum angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement durch eine im Zylinder (1) axial fixierte Trennwand (17) gebildet ist, durch welche ein zylinderinneres Kolbenstangenende (14) ab­ dichtend (Dichtung 18) in den Federraum (19) ragend geführt ist.

2. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Federraum (19) eine separate Füllöffnung (21) zum Ein­ führen des Gases mündet.

3. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Füllöffnung (21) in einem mit dem Zylinder (1) fest verbundenen, ein Befestigungselement aufweisenden Zylinderboden angeordnet ist.

4. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das zylinderinnere Kolbenstangenende (14) einen auf der zylindrischen Innenwand des Federraumes (19) ge­ führten Dämpfkolben (20) trägt.

5. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das die Trennwand (17) durchsetzende Kolbenstan­ genende (14) einerseits in einem Ansatz (13) des die Blockiereinrichtung tragenden Kolbens (3) befestigt ist.

6. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das im Ansatz (13) angeordnete Kolbenstangenende (14) an einer mit Durchlaßöffnungen versehenen Distanzhül­ se (15) anliegt, während diese Distanzhülse (15) anderer­ seits eine ein Dichtelement (Dichtung 9) des Blockierven­ tils fixierende Anschlagplatte (16) axial befestigt.