DE4142125C2

DE4142125C2 - Lockable gas spring

Info

Publication number: DE4142125C2
Application number: DE19914142125
Authority: DE
Inventors: Axel Knopp; Rainer Neuer; Karl Seibert; Andreas Binder
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 2003-04-10
Anticipated expiration: 2011-12-21
Also published as: DE4142125A1

Description

Die Erfindung betrifft eine blockierbare Gasfeder gemäß dem Oberbegriff von An spruch 1.The invention relates to a lockable gas spring according to the preamble of An saying 1.

Blockierbare Gasfedern besitzen ein weites Anwendungsfeld. In der Möbelindu strie weiß man die Vorteile von Gasfedern schon lange zu schätzen, so daß z. B. viele Bürostühle zur Sitzhöhen- und/oder zur Rückenlehnenverstellung eine bloc kierbare Gasfeder besitzen. Während bei der Sitzhöhenverstellung eine Gasfeder zur Anwendung kommt, die in ihrer Dauerbetriebseinstellung blockiert ist, wird bei der Rückenlehnenverstellung häufig eine Gasfeder benutzt, die im Regelfall nicht blockiert sein soll.Lockable gas springs have a wide range of applications. In the furniture indu strie you have long appreciated the advantages of gas springs, so that z. B. many office chairs for seat height and / or backrest adjustment a bloc ownable gas spring. A gas spring is used to adjust the seat height is used, which is blocked in its continuous operation setting is A gas spring is often used in the backrest adjustment, which is usually the case should not be blocked.

Die Fig. 1 der DE 22 31 050 A zeigt eine blockierbare Gasfeder, die einen über einen Auslösestößel betätigbaren Ventilstift besitzt, der einen Verbindungskanal innerhalb eines Kolbens zwischen einem kolbenstangenseitigen und einem kol benstangenfernen Arbeitsraum verbindet. Der Ventilstift weist einen Längenab schnitt mit reduziertem Durchmesser auf, der zusammen mit einen Kolbeninnen raum Bestandteil des Verbindungskanals ist. Der Verbindungskanal wird in axialer Richtung von mindesten zwei Dichtungen begrenzt, die den Ventilstift umschlie ßen. Des weiteren besitzt der Verbindungskanal einen radial zur Kolbenstange verlaufenden Abschnitt. Fig. 1 of DE 22 31 050 A shows a blockable gas spring which has an actuatable via a trigger valve plunger pin connecting a connecting passage within the piston between a piston rod side and a working space benstangenfernen kol. The valve pin has a Längenab section with a reduced diameter, which together with a piston interior is part of the connecting channel. The connecting channel is limited in the axial direction by at least two seals which enclose the valve pin. Furthermore, the connecting channel has a section running radially to the piston rod.

Der Ventilstift wird von einer Anschlagscheibe in axialer Richtung gegen den an liegenden Betriebsdruck gehalten. Bei einer Lösung der Blockiereinrichtung wird von einer nicht dargestellten Auslösevorrichtung ein Auslösestößel verschoben, der den Ventilstift soweit bewegt, bis der Ventilstift mit seinen reduzierten Durchmesserbereich die kolbenseitige Dichtung des Verbindungskanals erreicht hat. Während der Öffnungsbewegung muß der Anwender eine Reibkraft über winden, die von den beiden Dichtungen in Verbindung mit dem Ventilstift verur sacht wird. Diese Reibkraft empfindet der Anwender als Losbrechkraft.The valve pin is in the axial direction against the stop disc maintained operating pressure. When the blocking device is released moved a trigger plunger from a trigger device, not shown, which moves the valve pin until the valve pin with its reduced Diameter range reaches the piston side seal of the connecting channel Has. The user must exert a frictional force during the opening movement winches caused by the two seals in connection with the valve pin gently. The user perceives this frictional force as a breakaway force.

In der geschlossen Blockierstellung der Gasfeder ergibt sich bei diesem Ventil ein weiteres Problem. Bei einer Anwendung einer blockierbaren Gasfeder zur Rücken lehnenverstellung ist die Gasfeder in der Regel zwischen einem Sitzträger und einer Rücklehnenstütze gelenkig gelagert. Bei einer Winkelbewegung der Rücken lehne zum Sitzträger führt die Gasfeder eine Winkelbewegung zum Sitzträger und zugleich eine Relativbewegung zur Auslösevorrichtung aus, die wiederum an der Rückenlehnenstütze oder am Sitzträger drehgelenkig montiert ist.In the closed blocking position of the gas spring, this valve results Another problem. When using a lockable gas spring to the back The gas spring is usually between a seat support and backrest adjustment a backrest support is articulated. With an angular movement of the back The gas spring makes an angular movement to the seat support and to the back of the seat support at the same time a relative movement to the trigger device, which in turn on the Backrest support or pivotally mounted on the seat support.

Die Auslösevorrichtung ist über den Auslösestößel mit dem Ventilstift kraft schlüssig verbunden. Folglich setzten sich alle Relativbewegungen zwischen der Gasfeder und der Auslösevorrichtung, die sich bei der Benutzung der Rückenleh nenfederung ergeben, bis in das Blockierventil fort. Diese Relativbewegungen be schädigen bei dauerndem Auftreten die der Anschlagscheibe zugeordnete Dich tung der Blockiereinrichtung. The trigger device is on the trigger plunger with the valve pin force conclusively connected. Consequently, all relative movements between the Gas spring and the trigger device, which can be used when using the backrest result in suspension up to the blocking valve. These relative movements be If you keep on appearing, damage the one assigned to the stop disc tion of the blocking device.

Aus der DE 19 60 813 U Fig. 1, ist eine blockierbare Gasfeder bekannt, um fassend einen Druckzylinder, in dem eine axial verschiebbare Kolbenstange ange ordnet ist, die mit einem Kolben verbunden ist, der einen Arbeitsraum zweiteilt, Anschlußorgane an der Kolbenstange und am Druckzylinder, eine Auslösevor richtung für ein blockierbares Ventil, wobei das Ventil aus einem Ventilkörper be steht, in dem ein Ventilstift, der einen Längenabschnitt mit reduziertem Durch messer besitzt, innerhalb eines Verbindungskanals zwischen den beiden Arbeits räumen axial beweglich, von einem Auslösestößel angesteuert, angeordnet ist, einer ersten Dichtung, die den Verbindungskanal gegenüber dem Auslösestößel abdichtet, einer zweiten Dichtung, die den Verbindungskanal zum Arbeitsraum abdichtet, einer Anschlagscheibe zur axialen Positionierung des Ventilstiftes in nerhalb des Ventilkörpers, das blockierbare Ventil im Dauerbetrieb in der unbloc kierten Stellung geschaltet ist, wobei sich in dieser Stellung der axiale Längenbe reich des Ventilstiftes mit reduzierten Durchmesser in dem Abschnitt des Ventil körpers befindet, in dem die der Anschlagscheibe zugeordnete Dichtung des Verbindungskanals montiert ist, so daß der Verbindungskanal mit einem Arbeits raum verbunden ist. Bei dieser blockierbaren Gasfeder wird der Auslösestößel für die Betriebsbewegung in die Durchlaßschaltstellung des Blockierventils in Rich tung des unteren Arbeitsraums der Gasfeder bewegt. Damit steht eine Betäti gungseinrichtung über den Kraftfluß von der Gaskraft auf den Ventilstift zum Auslösestößel permanent unter einer Vorspannkraft, die bei bestimmten Einbausi tuationen, bei denen die Durchlaßschaltstellung vom zeitlichen Anteil überwiegt, z. B. bei federnden Rückenlehnen, häufig unter der Vorspannung der Gaskraft, so daß die Betätigungseinrichtung entsprechend massiv und solide dimensioniert sein muß.From DE 19 60 813 U Fig. 1, a lockable gas spring is known to summarize a pressure cylinder in which an axially displaceable piston rod is arranged, which is connected to a piston that divides a working space, connecting elements on the piston rod and on Pressure cylinder, a Auslösevor direction for a blockable valve, the valve being a valve body, in which a valve pin, which has a length section with a reduced diameter, axially movable within a connecting channel between the two working spaces, controlled by a trigger plunger, arranged is, a first seal that seals the connection channel from the trigger plunger, a second seal that seals the connection channel to the work space, a stop disc for axial positioning of the valve pin within the valve body, the lockable valve is switched in continuous operation in the unblocked position, where in di eser position of the axial Längenbe rich of the valve pin with reduced diameter is located in the section of the valve body in which the stop disc associated seal of the connecting channel is mounted so that the connecting channel is connected to a working space. In this lockable gas spring, the actuating plunger for the operating movement is moved into the forward switching position of the blocking valve in the direction of the lower working space of the gas spring. This is a Actuate supply device on the flow of force from the gas force on the valve pin to the trigger plunger permanently under a biasing force, the tuations in certain Installations where the passage switching position outweighs the time, z. B. with resilient backrests, often under the bias of the gas force, so that the actuator must be dimensioned solid and solid.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine blockierbare Gasfeder zu schaf fen, die sich im Dauerbetrieb in der gelösten Stellung befindet, wobei si chergestellt ist, daß die der Anschlagscheibe zugeordnete Dichtung des Verbin dungskanals dauerhaft betriebssicher bleibt und für den Anwender eine geringe Betätigungskraft für die Blockierbewegung nötig ist. The object of the present invention is to create a lockable gas spring fen, which is in the released position in continuous operation, whereby si It is established that the seal of the connector associated with the stop disk channel remains permanently reliable and a low one for the user Actuating force for the blocking movement is necessary.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Patentanspruch 1 gelöst.According to the invention the object is achieved by patent claim 1.

Durch die Anordnung des Längenabschnittes mit reduziertem Durchmesser des Ventilstiftes im Bereich der zweiten Dichtung besteht immer ein Ausgleichsweg, der dafür sorgt, daß die anschlagscheibenseitige Dichtung nur in der Blockierstel lung mit dem Ventilstift in Kontakt steht und somit nur geringstem Verschleiß ausgesetzt ist.By arranging the length section with a reduced diameter of Valve pin in the area of the second seal there is always a compensation path, which ensures that the seal on the stop plate side only in the blocking position is in contact with the valve pin and therefore only minimal wear is exposed.

Für den Benutzer der Gasfeder ergibt sich zusätzlich der Vorteil, daß die Los brechkraft zur Betätigung des Ventils gering ist, da die Anschlagscheibe gas durchlässig ausgeführt ist und somit nur der Querschnitt im Bereich des Ventil stiftes mit reduziertem Durchmesser als Druckfläche wirken kann. Entsprechend klein ist die auf die Auslösevorrichtung wirkende Gaskraft. Bei der Blockierbewe gung des Ventilstiftes steht dieser über einen großen Teil des Verschiebeweges nur mit einer Dichtung in Kontakt, so daß sich die Reibkräfte erheblich reduzie ren.For the user of the gas spring there is the additional advantage that the lot refractive power to operate the valve is low because the stop disc is gas is made permeable and thus only the cross section in the area of the valve pin with reduced diameter can act as a printing surface. Corresponding the gas force acting on the triggering device is small. With the blocking movement supply of the valve pin is over a large part of the displacement only in contact with a seal, so that the frictional forces are considerably reduced ren.

Die folgende Figurenbeschreibung soll die Erfindung funktional verdeutlichen. Es zeigt:The following description of the figures is intended to functionally illustrate the invention. It shows:

Fig. 1 Gasfeder in der Anwendung an einem Stuhl mit verstellbarer Rücken lehne. Fig. 1 gas spring in the application on a chair with adjustable backrest.

Fig. 2 Schnitt durch das blockierbare Ventil Fig. 2 section through the lockable valve

Fig. 3 Schnitt durch das blockierbare Ventil in einer druckzylinderseitigen Ausführung Fig. 3 section through the blockable valve in a pressure cylinder side version

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem modernen Stuhl 1, der an seinem Sitz träger 3 eine an einem Lager 5 schwenkbare Rückenlehnenstütze 7 besitzt. Der Sitzträger 3 wird von einer nur teilweise dargestellten Stuhlsäule 9 unterstützt. Fig. 1 shows a section of a modern chair 1 , the carrier 3 has a pivotable on a bearing 5 backrest support 7 at its seat 3 . The seat support 3 is supported by a chair column 9 , which is only partially shown.

Eine blockierbare Gasfeder 11, die einerseits an dem Sitzträger 3 und anderer seits an der Rückenlehnenstütze 7 über Anschlußorgane 13, 15 befestigt ist, die mit Drehgelenken 13a, 15a in Wirkverbindung stehen, ist im Dauer betriebszustand gelöst, so daß sich die Rückenlehnenstütze 7 sehr häufig um das Lager 5 schwenkt. Daraus resultiert eine Relativbewegung zwischen der Gasfe der 11 in der Form, daß die Kolbenstange 17 axial bewegt wird und eine sich ständig ändernde Winkelstellung zwischen Gasfeder 11 und Rückenlehnenstüt ze 7 ergibt. Eine Auslösevorrichtung 19 für das blockierbare Ventil 21 in der Gas feder 11 besitzt ebenfalls ein zweiwertiges Lager 23, das sich am Sitzträger 3 abstützt. Wie schon bei der Rückenlehnenstütze 7 erwähnt, kommt es beim Sit zen und der sich damit verbundenen Rückenlehnenverstellung zu einer Relativbe wegung zwischen der Auslösevorrichtung 19 und der Gasfeder 11, bei der ein Auslösestößel 25 innerhalb der hohlen Kolbenstange 17 auf sehr kurzen Wegen relativ zur Kolbenstange 17 der Gasfeder 11 verlagert wird.A lockable gas spring 11, on the one hand attached to the seat support 3 and on the other hand, to the seat back support 7 by connecting members 13, 15, with pivots 13 a, 15 a are in operative connection is released, the operating state at the time, so that the seat back support 7 pivots very often around the bearing 5 . This results in a relative movement between the Gasfe the 11 in the form that the piston rod 17 is moved axially and a constantly changing angular position between gas spring 11 and backrest support ze 7 results. A trigger device 19 for the lockable valve 21 in the gas spring 11 also has a two-valued bearing 23 which is supported on the seat support 3 . As already mentioned for the backrest support 7 , there is a movement between the trigger device 19 and the gas spring 11 when sitting and the associated backrest adjustment, in which a trigger plunger 25 within the hollow piston rod 17 in very short ways relative to the piston rod 17th the gas spring 11 is shifted.

In Fig. 2 ist nur der Ausschnitt aus der Gasfeder 11 dargestellt, der das bloc kierbare Ventil 21 im Kolben 27 zeigt. Das blockierbare Ventil 21 besteht im we sentlichen aus einem Ventilkörper als Bestandteil des Kolbens 27, der in dieser Ausführung fest mit der hohlen Kolbenstange 17 verbunden ist. Der Kolben 27 besitzt einen Hohlraum 29, in dem ein Ventilstift 31 axial beweglich angeordnet ist. Ein Längenabschnitt mit reduzierten Durchmesser 33 kennzeichnet den Ven tilstift 31, der über eine Kontaktfläche 35 mit dem Auslösestößel 25 verbunden ist. Eine gasdurchlässige Anschlagscheibe 37 begrenzt den axialen Verschiebe weg des Ventilstiftes 31. Der Ventilstift 31 und der Hohlraum 29 innerhalb des Kolbens 27 stellen zusammen einen Abschnitt eines Verbindungskanals 39 zwi schen zwei Arbeitsräumen 41, 43 dar. Zur Kolbenstange 17 ist der Verbindungs kanal 39 durch eine erste Dichtung 45 begrenzt. Eine zweite Dichtung 47 für den Verbindungskanal 39 ist innerhalb des Kolbens 27 im Bereich der Anschlagschei be 37 angeordnet.In Fig. 2 only the section of the gas spring 11 is shown, which shows the blockable valve 21 in the piston 27 . The lockable valve 21 consists essentially of a valve body as part of the piston 27 , which in this embodiment is firmly connected to the hollow piston rod 17 . The piston 27 has a cavity 29 in which a valve pin 31 is arranged to be axially movable. A length section with a reduced diameter 33 characterizes the Ven tilstift 31 , which is connected via a contact surface 35 with the trigger plunger 25 . A gas-permeable stop disk 37 limits the axial displacement away from the valve pin 31 . The valve pin 31 and the cavity 29 within the piston 27 together constitute a section of a connecting channel 39 between two working spaces 41 , 43. To the piston rod 17 , the connecting channel 39 is limited by a first seal 45 . A second seal 47 for the connecting channel 39 is arranged within the piston 27 in the area of the stop plate 37 .

In der unblockierten Ventilschaltstellung (obere Zeichnungshälfte) befindet sich der Längenabschnitt mit reduzierten Durchmesser 33 des Ventilstiftes 31 in einer Position zur anschlagscheibenseitigen Dichtung 47, so daß stets ein hinreichend großer Spalt 49 zwischen der Dichtung 47 und dem Ventilstift 31 vorliegt, damit das Druckgas in den Verbindungskanal einströmen kann. Die axiale Erstreckung des Längenabschnittes 33 mit reduziertem Durchmesser ist so bemessen, daß alle durch die Rückenlehnenfederung verursachten Relativbewegungen zwischen dem Ventilstift 31 und der Dichtung 47 so ausgeglichen werden, daß ein Kontakt zwischen der Dichtung 47 und dem Ventilstift 31 ausgeschlossen ist.In the unblocked valve switching position (upper half of the drawing), the length section with reduced diameter 33 of the valve pin 31 is in a position relative to the seal 47-side seal 47 , so that there is always a sufficiently large gap 49 between the seal 47 and the valve pin 31 so that the compressed gas in the Connection channel can flow. The axial extent of the longitudinal section 33 with a reduced diameter is dimensioned such that all relative movements between the valve pin 31 and the seal 47 caused by the backrest suspension are compensated in such a way that contact between the seal 47 and the valve pin 31 is excluded.

Die untere Zeichnungshälfte zeigt das blockierte Ventil 21. Über den Auslösestö ßel 25 wird der Ventilstift 31 axial so weit verschoben, bis die Dichtung 47 von dem Ventilstift 31 verspannt wird und der Verbindungskanal 39 von dem Ar beitsraum 41 abgetrennt ist.The lower half of the drawing shows the blocked valve 21 . About the Auslösestö ßel 25 , the valve pin 31 is axially displaced until the seal 47 is clamped by the valve pin 31 and the connecting channel 39 is separated from the working space 41 Ar.

Die Dichtung 47 im Bereich der Anschlagscheibe 37 wird also nur dann belastet, wenn sich die Gasfeder 11 im blockierten Zustand befindet. Die gasdurchlässige Anschlagscheibe 37 sorgt dafür, daß die Betätigungskräfte des blockierbaren Ventils 21 auf einem niedrigen Niveau liegen, da der für die Druckkraft relevante Durchmesser stets dem reduzierten Durchmesser 33 des Ventilstiftes 31 ent spricht.The seal 47 in the area of the stop disk 37 is therefore only loaded when the gas spring 11 is in the blocked state. The gas-permeable stop plate 37 ensures that the actuating forces of the lockable valve 21 are at a low level, since the diameter relevant for the compressive force always speaks to the reduced diameter 33 of the valve pin 31 .

Fig. 3 besitzt dieselbe Funktionsweise wie die Ventilkonstruktion der Fig. 2 und zeigt, daß die geschilderte Problemstellung bei den Blockierventilen im Druckrohrendbereich 51 ebenfalls besteht und durch die gezeigt Anordnung des reduzierten Durchmessers 33 des Ventilstiftes 31 in Verbindung mit der Dich tung 47 gelöst werden kann. Fig. 3 has the same function as the valve construction of Fig. 2 and shows that the problem described with the blocking valves in the pressure pipe end region 51 also exists and can be solved by the arrangement shown of the reduced diameter 33 of the valve pin 31 in connection with the device 47 you ,

Claims

Lockable gas spring, comprising a pressure cylinder in which an axially displaceable piston rod is arranged, which is connected to a piston that divides a working space, connecting elements on the piston rod and on the pressure cylinder, a release device for a lockable valve, the valve consisting of a valve body exists, in which a valve pin, which has a length section with a reduced diameter, axially movable within a connecting channel between the two working spaces, is arranged, controlled by a release plunger, a first seal which seals the connecting channel from the release plunger, a second You device that seals the connection channel to the work area, a stop disc for axial positioning of the valve pin within the valve body, the lockable valve is switched in continuous operation in the unblocked position, in which position the axial length range of the valve Oil pin with a reduced diameter is located in the section of the valve body in which the seal of the connecting channel assigned to the stop washer is mounted, so that the connecting channel is connected to a working space, characterized in that the axial length section ( 33 ) with a reduced diameter of the valve pin ( 31 ) has an extension that is dimensioned so large that all rela tive movements between the valve pin ( 31 ) and stop disc side device ( 47 ) resulting from the operational pivoting movements of the application device to be compensated, and the stop plate ( 37 ) in the unblocked valve position limits the axial displacement of the valve pin 31 , the stop disc ( 37 ) being gas-permeable.