DE4237495A1 - Blockierbare Gasfeder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine blockierbare Gasfeder be­ stehend aus einem Zylinder, einem an einer Kolbenstange befe­ stigten, den Zylinder in zwei Arbeitsräume unterteilenden Kolben und einer ein Ventil aufweisenden Auslösevorrichtung, wobei der Kolben auf seiner Außenfläche über einen Dichtungs­ ring gegenüber der Innenwandung des Zylinders die beiden Ar­ beitsräume gegeneinander abdichtet.

Es sind bereits blockierbare Gasfedern bekannt (z. B. DE-AS 25 42 182), bei denen der Kolben den Zylinder in zwei Arbeits­ räume unterteilt, wobei diese beiden Arbeitsräume mit Öl ge­ füllt sind. Im Boden des Zylinders ist ein, über eine Auslöse­ vorrichtung betätigbares Ventil vorgesehen, wobei im geöffneten Zustand des Ventils eine Verschiebung der Kolbenstange gegen­ über dem Zylinder möglich ist, während bei geschlossenem Ventil die Kolbenstange in Zug- und Druckrichtung gegenüber dem Zylin­ der starr blockiert ist.

Darüber hinaus sind blockierbare Gasfedern bekannt (z. B. DE-GM 79 20 645), bei denen das Ventil über eine Auslösevorrichtung in der Kolbenstange betätigbar ist. Die beiden Arbeitsräume des Zylinders sind mit Öl gefüllt, so daß bei geschlossenem Ventil der Kolben und damit die Kolbenstange im Zylinder in Zug- und Druckrichtung starr blockiert sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine blockierbare Gasfeder zu schaffen, die im blockierten Zustand eine geringe, definierte Durchfederung des Kolbens in Druckrichtung zuläßt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Dichtungsring in einer Nut angeordnet ist, deren in Rich­ tung der Längsachse verlaufende axiale Breite größer ist als die Breite des Dichtungsringes.

Bei dieser Ausbildung ist von Vorteil, daß sich nach dem Schließen des Ventils einer starr blocklerbaren Gasfeder ein Kräftegleichgewicht am Kolben und damit ein Druckgefälle ein­ stellt. Der Druck im Arbeitsraum auf der der Kolbenstange ent­ gegengesetzten Seite ist kleiner als der Druck im Arbeitsraum, der der Kolbenstange zugewandt ist. Hierdurch legt sich der Dichtungsring in der Nut auf der der Kolbenstange abgewandten Seite des Kolbens an, so daß somit ein Kräftegleichgewicht vor­ handen ist. Wirkt nun eine Druckkraft auf die Kolbenstange, so läßt sich der Kolben in Druckrichtung so lange im Zylinder ver­ schieben, bis der Dichtungsring an der der Kolbenstange zuge­ wandten Seite der Nut anliegt. Auf diese Weise läßt sich eine definierte Durchfederung der Kolbenstange mit ihrem Kolben in Druckrichtung erzielen.

Nach einem wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß als Dich­ tungsring ein O-Ring vorgesehen ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß die axiale Breite der Nut über mehr als die Hälfte der Länge des Kolbens verläuft. Dabei beträgt die Breite der Nut mit Vorteil ein Vielfaches von der Breite des Dichtungsringes.

Hierbei ist von Vorteil, daß sich der Durchfederweg über das konstante Volumen in den beiden Arbeitsräumen bestimmen läßt. Eine gewisse Toleranz ergibt sich lediglich durch die Kompres­ sibilität des Dichtungsringes, so daß eine geringfügige Ab­ weichung von dem theoretisch ermittelten Wert möglich ist.

Das Maß der Durchfederung entspricht im Prinzip der Breite der Nut, wobei sich die Breite der Nut nachfolgend berechnen läßt:

V = Konstant = Volumen Arbeitsraum 1 + Volumen Arbeitsraum 2

X = Breite der Nut
D1 = Durchmesser des Kolbens
D2 = Innendurchmesser des Zylinders
D3 = Innendurchmesser des Nutgrundes
S = Durchfederweg.

Über die oben aufgeführte Formel läßt sich über die Breite der Nut die Durchfederung einer ansonsten starr blockierbaren Gas­ feder relativ genau festlegen, so daß der erforderliche Bauraum einwandfrei vorbestimmt werden kann.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 eine Gasfeder teils in Ansicht, teils im Schnitt;

Fig. 2 einen Ausschnitt der in Fig. 1 dargestellten Gasfeder im Bereich des Kolbens im Schnitt.

Die in Fig. 1 dargestellte Gasfeder besteht im wesentlichen aus dem Zylinder 5, dem mit der Kolbenstange 6 verbundenen Kolben 4, wobei der Kolben 4 den Zylinder 5 in zwei Arbeitsräu­ me unterteilt, die beide mit Öl gefüllt sind. Die Verschiebung des Kolbens in Richtung der Längsachse 3 wird durch Öffnen eines Ventils erzielt, so daß während der Verschiebung des Kolbens 4 im Zylinder 5 ein Austausch von Öl vom einen Arbeits­ raum in den anderen Arbeitsraum erfolgt. Die beiden Arbeitsräu­ me sind über einen in einer Nut 2 des Kolbens 4 angeordneten Dichtungsring 1 gegeneinander abgedichtet.

Aus der Fig. 2 ist als Einzelteil der im Zylinder 5 angeordnete Kolben 4 dargestellt, wobei der Dichtungsring 1 in einer Nut 2 des Kolbens 4 aufgenommen ist.

Bei geschlossenem Ventil, d. h. bei blockierter Gasfeder stellt sich in den Arbeitsräumen ein Kräftegleichgewicht ein, nämlich der Druck im Arbeitsraum 7 ist kleiner als der Druck im Ar­ beitsraum 8. Dies ist dadurch bedingt, daß die dem Arbeitsraum 7 zugewandte Stirnfläche des Kolbens 4 größer ist als die dem Arbeitsraum 8 zugewandte Kolbenringfläche des Kolbens 4. Da im Arbeitsraum 8 ein höherer Druck herrscht, wird der Dichtungs­ ring 1 in seiner Nut 2 in die Position A gebracht.

Wirkt nun eine Druckkraft auf die Kolbenstange 6 in Richtung des Arbeitsraumes 7, so läßt sich der Kolben 4 in Richtung des Arbeitsraumes 7 so lange durchfedern, bis der Dichtungsring 1 in seiner Nut 2 in die Position B gebracht wird.

Der Weg der Durchfederung des Kolbens 4 entspricht der Breite X der Nut 2 und läßt sich aufgrund nachfolgender Formel berech­ nen:

Bezugszeichenliste

1 Dichtungsring
2 Nut
3 Längsachse
4 Kolben
5 Zylinder
6 Kolbenstange
X Axiale Breite

Claims (4)

1. Blockierbare Gasfeder bestehend aus einem Zylinder, einem an einer Kolbenstange befestigten, den Zylinder in zwei Arbeitsräume unterteilenden Kolben und einer ein Ventil aufweisenden Auslösevorrichtung, wobei der Kolben auf seiner Außenfläche über einen Dichtungsring gegenüber der Innenwandung des Zylinders die beiden Arbeitsräume gegen­ einander abdichtet, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (1) in einer Nut (2) angeordnet ist, deren in Richtung der Längsachse (3) verlaufende axiale Breite (X) größer ist als die Breite des Dichtungsringes (1).

2. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtungsring (1) ein O-Ring vorgesehen ist.

3. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Breite (X) der Nut (2) über mehr als die Hälfte der Länge des Kolbens (4) verläuft.

4. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (X) der Nut (2) ein Vielfaches von der Breite des Dichtungsringes (1) beträgt.