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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine komprimierte Gasfeder, insbesondere
dazu ausgelegt, um zur Unterstützung
beim Öffnen
und beim Schließen
einer Klappe verwendet zu werden, wie etwa der Heckklappe eines
Automobils oder eines beliebigen beweglichen Paneels, das um eine
horizontale Achse schwenkbar ist.
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Gasfedern
dieser Art umfassen einen Hohlzylinder, der ein unter Druck gehaltenes
Gas enthält. Er
ist an einem seiner Enden geschlossen und weist an seinem gegenüberliegenden
Ende eine zentrale Öffnung
auf, die eine Kolbenstange aufnimmt, welche sich aus dem Zylinder
heraus erstreckt und zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Stellung
gleiten kann. Die ausgestreckte Länge einer Gasfeder entspricht
dem Abstand zwischen den Befestigungsachsen, im Allgemeinen von
Drehbefestigungen, von denen eine mit dem geschlossenen Ende des
Zylinders und die andere mit dem freien Ende der Kolbenstange verbunden
ist.
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Diese
Federn erlauben unter anderem das Öffnen und das Schließen einer
Heckklappe oder eines Paneels mit einer regulierten Geschwindigkeit, indem
der Öffnungswinkel
durch Ausfüllen
der Funktion des Anschlags des Endes der Bewegung eingeschränkt wird.
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Jedoch
ist die ausgestreckte Länge
einer klassischen Gasfeder unveränderbar,
was bei einem Fahrzeug zu einer stets identischen Anhebehöhe der Heckklappe
führt,
was bei kleinen Personen, welche versuchen, die Heckklappe zu erlangen,
um sie wieder herabzuholen, zu Schwierigkeiten führen kann.
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Zur
Lösung
dieses Problems beschreibt das Patent
GB
2351788 eine Gasfeder, die eine Verringerung der ausgestreckten
Länge in
einem gegebenen Bereich erlaubt, indem eine Vielfalt von Stellungen zwischen
einer maximalen ausgestreckten Länge und
einer minimalen ausgestreckten Länge
angeboten wird. Um dazu zu gelangen, wird gemäß einer Variante des Patents
vorgeschlagen, daß die
Anschlageinrichtung von der Kolbenstange getragen wird, die bezüglich einer
innerhalb des Zylinders angeordneten Anschlageinrichtung axial beweglich
ist. Das Regeln der ausgestreckten Länge wird bewirkt, indem der
Zylinder bezüglich
der Kolbenstange gedreht wird.
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Allerdings
wird, nachdem eine Regelung einmal festgelegt ist, die Heckklappe
des Fahrzeugs bei jedem Öffnungsvorgang
in der gleichen Höhe
zum Anschlag kommen, was zu Schwierigkeiten bei zwei gewöhnlichen
Fahrzeugbenutzern führen
kann, die von unterschiedlicher Größe sind, da die größere Person
oder die kleinere Person abhängig
von der eingestellten Stellung benachteiligt sein wird.
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Das
Patent
EP 0 753 684 offenbart
eine weitere Herangehensweise zur Lösung dieses Problems mit dem
Vorschlag, einen Zwischenhalt der Kolbenstange vorzusehen, die bezüglich des
Fahrzeugs eine erste Halteposition bestimmt, woraufhin durch einen
Zug auf die Kolbenstange, erhalten durch einen Schub auf die Heckklappe,
die maximale Längserstreckung
der Gasfeder erhalten wird. Die Zwischenhaltstellung wird mit Hilfe
eines zweiten Kolbens erhalten, der eine Dichtungseinrichtung trägt, die
beim Verschieben der Kolbenstange zur Zusammenarbeit mit einem Dichtungsabschnitt
am Inneren des Zylinders gelangt.
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Allerdings
wird aufgrund der Tatsache, daß die
Zwischenhaltstellung systematisch bei jedem Vorgang in Betrieb gesetzt
wird, jeder gewöhnliche Benutzer
von hohem Wuchs durch diesen unvermeidbaren Halt benachteiligt.
Diese Zwischenhaltstellung ist jedoch unveränderlich, was bewirkt, daß sie nicht
an einen Benutzer mit einer Größe zwischen den
beiden Extremen angepaßt
werden kann.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
die erwähnten
Nachteile der Anordnung zu überwinden und
eine Gasfeder vorzuschlagen, die es erlaubt, die Zwischenhaltstellung
zu deaktivieren, sofern sie nicht gewünscht und eher störend ist,
und sie erneut jederzeit zu aktivieren, sofern sie gebraucht wird.
Die erfindungsgemäße Gasfeder
erlaubt es darüber
hinaus, die Lage der Zwischenhaltstellung zu modifizieren, um sie
besser an die Größe des gewöhnlichen, nicht
groß gewachsenen
Benutzers anzupassen.
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Gegenstand
der Erfindung ist eine komprimierte Gasfeder, aufweisend einen Zylinder,
enthaltend ein Gas, das unter Druck steht, wobei der Zylinder an
einem seiner Enden geschlossen ist und an seinem entgegengesetzten
Ende eine zentrale Öffnung
aufweist, die eine Kolbenstange aufnimmt, welche sich aus dem Zylinder
heraus erstreckt und zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer
ausgefahrenen Stellung gleiten kann, wobei die Kolbenstange einen
ersten Kolben und einen zweiten Kolben trägt, welcher von dem ersten
Kolben durch ein rohrförmiges
Element beabstandet ist, wobei der erste und zweite Kolben im Inneren
des Zylinders eine erste Kammer, eine zweite Kammer und eine dritte Kammer
mit variablem Volumen abhängig
von der Stellung der Kolbenstange definieren, wobei ein mit dem
Zylinder verbundener rohrförmiger
Abstandshalter sich in der Weise um die Kolbenstange erstreckt, daß er ein
Endwiderlager für
den ersten Kolben bildet, indem er die Länge des maximalen Ausfahrhubs der
Kolbenstange definiert, wobei der erste Kolben eine erste Dichtungseinrichtung
zwischen der ersten und der zweiten Kammer trägt, die beim Verfahren der
Kolbenstange von der eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene
Stellung in Betrieb gesetzt ist, und der zweite Kolben eine zweite
Dichtungseinrichtung zwischen der zweiten und dritten Kammer trägt, die zur
Zusammenarbeit mit einem Dichtungsabschnitt an der Innenwand des
Abstandshalters derart ausgelegt ist, daß eine Zwischenhaltstellung
definiert ist, wenn die Kolbenstange von der eingefahrenen Stellung
in die ausgefahrene Stellung gefahren wird.
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Die
erfindungsgemäße Gasfeder
ist dadurch gekennzeichnet, daß eine
Ableitung zwischen der Kolbenstange, dem zweiten Kolben und dem
rohrförmigen
Element für
eine Verbindung zwischen der dritten Kammer und der zweiten Kammer
zum Deaktivieren der Zwischenhaltstellung vorgesehen ist, wobei die
Ableitung von einer dritten Dichtungseinrichtung abgedichtet sein
kann, um die Zwischenhaltstellung zu aktivieren.
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Unter
weiteren Eigenschaften der Erfindung:
- – beinhaltet
die Ableitung wenigstens eine Nut auf der inneren Fläche des
zweiten Kolbens, welche unter Bildung einer nicht abdichtbaren Zone
in die dritte Kammer mündet
und diese in Verbindung mit einem Weg, der sich zwischen dem rohrförmigen Element
und der Kolbenstande erstreckt, und einem transversalen Kanal bringt,
der das rohrförmige
Element durchquert, um den Weg in Verbindung mit der zweiten Kammer
zu bringen;
- – ist
die dritte Dichtungseinrichtung in einer kreisförmigen Rille untergebracht,
welche in der Kolbenstange ausgeführt ist, wobei der zweite Kolben
und die Kolbenstange relativ zueinander axial verschiebbar sind,
bis die dritte Dichtungseinrichtung auf Höhe der Nut ist, um die Ableitung
zu öffnen,
oder bezüglich
der Nut zurückgezogen
plaziert ist, um die Ableitung zu schließen;
- – ist
der Weg im wesentlichen durch ein Gewinde am Ende der Kolbenstange
in Zusammenwirkung mit einem Innengewinde des ersten Kolbens und/oder
des rohrförmigen
Elements gebildet;
- – beinhaltet
der erste Kolben eine erste Kopplungseinrichtung, die mit einer
zweiten Kopplungseinrichtung auf dem Ende des Abstandshalters in
Eingriff kommen kann, wobei ein Widerlager gebildet wird, wenn die
Kolbenstange in ihrer Stellung maximalen Ausfahrhubs ist;
- – kann
das Innengewinde in Anschlag gegen einen Schulterbereich auf der
Kolbenstange kommen, wobei die maximale Durchdringung der Kolbenstange
in die erste Kammer bis zur Abgrenzung der maximalen Verringerung
des Werts der ausgefahrenen Stellung definiert wird;
- – weist
die Innenwand des Abstandshalters mehrere Dichtungsabschnitte auf,
die es der zweiten Dichtungseinrichtung erlauben, mehrere Zwischenhaltstellungen
zu definieren;
- – beinhaltet
die Ableitung eine Längsaussparung auf
der Innenfläche
des rohrförmigen
Elements in Verbindung mit dem transversalen Kanal derart, daß eine zweite
nichtabdichtbare Zone gebildet ist;
- – bilden
der zweite Kolben und das rohrförmige Element
eine Einheit, die unabhängig
von dem ersten Kolben ist, wobei die Einheit mit elastischen Organen
ausgerüstet
ist, die zur Ankopplung in die Längsnuten
eines inneren gerillten Abschnitts des Abstandshalters ausgelegt
sind, um den zweiten Kolben mit diesem derart einheitlich rotieren
zu lassen, daß er
axial auf der Kolbenstange mit Hilfe einer Gewindeverbindung zwischen
dem rohrförmigen
Element und der Kolbenstange unter der Wirkung einer Relativdrehung der
beiden Elemente verschiebbar ist;
- – sind
die elastischen Elemente aus Laschen gebildet, die sich in die Verlängerung
des zweiten Kolbens erstrecken und mit Nasen ausgestattet sind,
die radial nach außen
gerichtet sind;
- – ist
der erste Kolben auf der Kolbenstange unbeweglich, und nur der zweite
Kolben axial auf ihr verschiebbar;
- – ist
der erste Kolben durch eine Muffe verlängert, die das rohrförmige Element
aufnimmt und mit ihm durch eine Gewindeverbindung zusammenwirkt,
um die axiale Verschiebung des zweiten Kolbens durch eine Rotation
des ersten Kolbens zu erlauben;
- – arbeitet
eine Feder mit der Kolbenstange zusammen, wobei sich eines ihrer
Enden gegen einen Sattel auf der Kolbenstange abstützt und
das andere Ende gegen einen Schiebering abstützt, welcher gleitend auf der
Kolbenstange derart angebracht ist, daß er eine bewegliche Wand bildet, die
zur Realisierung des Zwischenhalts in Stellung gehalten wird, wenn
die zweite Dichtungseinrichtung in Kontakt mit dem Dichtungsabschnitt auf
der Innenfläche
des Abstandshalters kommt.
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Weitere
Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden
Beschreibung mehrerer die Erfindung nicht einschränkender
Ausführungsformen
mit Bezug auf die beiliegenden Figuren hervor, von denen:
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1 eine
Längsschnittansicht
ist, die eine erste Ausführungsform
einer Gasfeder gemäß der Erfindung
zeigt;
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2 eine
Ansicht des zentralen Bereichs der 1 auf größerer Skala
ist;
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die 3 und 4 eine
seitliche bzw. Perspektivansicht eines ersten und zweiten Kolbens
zeigen, die miteinander durch ein rohrförmiges Element verbunden sind;
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die 5 bis 7 eine
seitliche bzw. eine Oben- und Untenansicht eines Abstandhalters
zeigen, der ein Widerlager für
den ersten Kolben bildet;
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8 eine
Teilschnittansicht ist, die die Kolbenstange bei der Verschiebung
in Richtung ihrer eingefahrenen Stellung zeigt;
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9 eine
Teilschnittansicht ist, die die Kolbenstange am Beginn ihrer Verschiebung
in Richtung ihrer ausgefahrenen Stellung zeigt;
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10 eine
Teilschnittansicht ist, die die Kolbenstange beim Verschieben in
Richtung ihrer ausgefahrenen Stellung zeigt, wenn der zweite Kolben
in Kontakt mit dem Dichtungsabschnitt kommt;
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11 eine
Teilschnittansicht ist, die die Kolbenstange in der ausgefahrenen
Stellung und den ersten Kolben im Anschlag gegen den Abstandshalter
zeigt;
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12 eine
Teilschnittansicht ist, die die Kolbenstange beim Verschieben in
Richtung ihrer ausgefahrenen Stellung und den zweiten Kolben in
Kontakt mit dem Dichtungsabschnitt an dem Abstandshalter zeigt;
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13 eine
Teilschnittansicht ist, die die Kolbenstange beim Verschieben in
Richtung ihrer ausgefahrenen Stellung und den zweiten Kolben zeigt, der
gerade den Dichtungsabschnitt an dem Abstandshalter verlassen hat;
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14 eine
Teilschnittansicht ist, die den ersten Kolben im Anschlag gegen
den Abstandshalter und die Kolbenstange zeigt, die in den Zylinder zurückgekehrt
ist, um die ausgefahrene Länge
der Feder auf ein Minimum zu verringern und dabei die Zwischenhaltstellung
zu aktivieren;
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15 eine
Teilschnittansicht ist, die den ersten Kolben im Anschlag gegen
den Abstandshalter und die Kolbenstange zeigt, welche in den Zylinder
zurückgekehrt
ist, um die ausgefahrene Länge der
Feder auf ein Maximum zu erhöhen
und dabei den Zwischenhalt hemmt, wobei der Abstandshalter mit zwei
Dichtungsabschnitten versehen ist, die zwei Zwischenhaltstellungen
definieren;
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16 eine
Teilschnittansicht ist, die den ersten Kolben im Anschlag gegen
den Abstandshalter und die Kolbenstange zeigt, die in den Zylinder zurückgekehrt
ist, um die ausgefahrene Länge
der Feder auf ein Maximum zu erhöhen,
und dabei die Zwischenhaltstellung deaktiviert, wobei das rohrförmige Element
mit zwei nicht abdichtbaren Zonen ausgestattet ist und die Zwischenhaltstellung
deaktiviert;
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17 eine
Teilschnittansicht ist, die eine zweite Ausführungsform der Gasfeder der
vorliegenden Erfindung zeigt, bei der der erste Kolben unabhängig von
dem zweiten Kolben und dem rohrförmigen
Element ist, die ein getrenntes Ensemble bilden;
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18 eine
perspektivische Explosionsansicht ist, die den ersten Kolben, den
Abstandshalter und das Ensemble rohrförmiges Element/zweiter Kolben
aus 17 zeigt;
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19 eine
Längsschnittansicht
des Abstandhalters der Ausführungsform
aus 17 zeigt;
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20 eine
Perspektivansicht des Ensembles rohrförmiges Element/zweiter Kolben
aus 17 ist;
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21 eine
Längsschnittansicht
des Ensembles rohrförmiges
Element/zweiter Kolben aus 17 ist;
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22 eine
Variante der zweiten Ausführungsform
zeigt, bei der der erste Kolben unbeweglich bezüglich Translation auf der Kolbenstange
ist;
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23 eine
weitere Variante der zweiten Ausführungsform zeigt, bei der der
erste Kolben unbeweglich hinsichtlich Translation auf der Kolbenstange
ist und durch eine Muffe verlängert
ist, die das rohrförmige
Element aufnimmt und mit diesem durch eine Gewindeverbindung zusammenwirkt;
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24 eine
Variante der ersten Ausführungsform
zeigt, bei der eine Feder in das rohrförmige Element eingebracht ist
und sich zu einer Seite auf einem darum umlaufenden Sattel abstützt und zur
anderen Seite auf einem Schiebering abstützt, der von dem zweiten Kolben
getragen ist.
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In
den Figuren sind identische oder äquivalente Elemente mit den
gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die 1 bis 16 zeigen
eine erste Ausführungsform
der Erfindung mit ihren Varianten.
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1 ist
eine Gesamtansicht einer Gasfeder und 2 zeigt
die wesentlichen Elemente dieser Gasfeder auf größerer Skala.
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Die
erfindungsgemäße Gasfeder
weist, wie es bereits aus dem Patent
EP
0 753 684 bekannt ist, einen Hohlzylinder
2, der
ein unter Druck stehendes Gas enthält, und eine Kolbenstange
3 auf,
die einen ersten Kolben
4 und einen zweiten Kolben
5 trägt. Der
Zylinder
2 ist an einem seiner Enden geschlossen und hat
an seinem entgegengesetzten Ende eine Öffnung
6, die die
Kolbenstange
3 aufnimmt, welche an diesem Ende ein Führungsorgan
7 und
eine Hohlleiterdichtung
8 passiert. Die Kolbenstange kann
so zwischen einer eingefah renen und einer ausgefahrenen Stellung
gleiten, wobei letztere in den
1 und
2 dargestellt
ist.
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Das
unter Druck stehende Gas in dem Zylinder 2 neigt dazu,
den ersten Kolben nach außen
zu drücken
und die Kolbenstange 3 mit diesem in deren ausgefahrene
Position zu drücken.
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Die
Gasfeder 1 ist an ihren beiden Enden mit Befestigungsmitteln
ausgestattet, die das Befestigen der Gasfeder erlauben, in ihrem
speziellen Gebrauch für
eine Heckklappe eines (nicht dargestellten) Fahrzeugs, der eine
Teil an der Heckklappe und der andere Teil an der Karosserie des
Fahrzeugs.
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Diese
Befestigungsmittel weisen ein erstes Gelenk 9, welches
das freie Ende der Kolbenstange 3 an der Karosserie befestigt,
und ein zweites Gelenk 10 auf, welches das entgegengesetzte
Ende des Zylinders 2 an der Heckklappe befestigt.
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Das
zweite Gelenk ist am Zylinder 2 mittels eines Lagerzapfens 11 befestigt,
was eine Drehung des Zylinders bezüglich des zweiten Gelenks 10 erlaubt,
wobei die Kolbenstange für
eine Drehung durch das erste Gelenk 9 blockiert bleibt.
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Der
erste Kolben 4 ist von dem zweiten Kolben 5 durch
ein rohrförmiges
Element 12 beabstandet. Bei dieser ersten Ausführungsform
sind der erste Kolben 4, das rohrförmige Element 12 und
der zweite Kolben 5 einstückig ausgebildet. Der erste
und zweite Kolben 4, 5 definieren im Inneren des
Zylinders eine erste Kammer 13, eine zweite Kammer 14 und eine
dritte Kammer 15, die alle abhängig von der Stellung der Kolbenstange 3 ein
variables Volumen aufweisen.
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Ein
Abstandshalter 16 ist in dem Zylinder 2 angeordnet
und erstreckt sich um die Kolbenstange 3, um als Endwiderlager
für den
ersten Kolben 4 zu dienen, um so eine maximale Ausfahrlänge der
Kolbenstange 3 und folglich den Öffnungswinkel der Heckklappe
zu definieren. Der Abstandshalter 16 ist mit dem Zylinder
mit Hilfe einer Kerbverbindung 17, die auf dem Umfang des
Zylinders ausgeführt
ist, innerlich verbunden. Eine Hohlleiterdichtung 8' ist zwischen
dem Zylinder 2 und dem Abstandshalter 16 in einer
kreisförmigen
Rille 16' angeordnet,
die an der Außenfläche des
Abstandshalters vorgesehen ist.
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Eine
Unterlagsscheibe 18 ist am inneren Ende der Kolbenstange
mittels Kerbverbindung gegen deren kreisförmige Schulter 3' derart befestigt, daß sie einen
axialen Anschlag für
den ersten Kolben 4 bildet, der ein Innengewinde 19 trägt, das
mit einem Gewinde auf dem Ende der Kolbenstange 3 zusammenarbeitet.
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Zur
Regelung der ausgefahrenen Länge
der Gasfeder muß der
erste Kolben 4 auf der Kolbenstange 3 axial verschiebbar
sein, um deren maximale ausgefahrene Länge zu variieren, und er beinhaltet zu
diesem Zweck auf seiner dem Abstandshalter 16 zugewandten
Seite eine erste Einkopplungseinrichtung 21, die mit einer
zweiten Einkopplungseinrichtung 22 zusammenwirkt, die auf
der Endseite des Abstandshalters 16 vorgesehen ist.
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Diese
erste und zweite Kopplungseinrichtung 21, 22 sind
vorteilhaft in Form von Verzahnungen ausgeführt, die miteinander in Eingriff
geführt sind,
wenn der erste Kolben 4 in Anschlag an dem Abstandshalter 16 kommt,
um die maximale Ausfuhr der Kolbenstange 3 zu definieren.
In den 3 bis 7 sind die Kopplungseinrichtungen 21, 22 klar auf
den entsprechenden Elementen gezeigt.
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Die
Kolbenstange hat eine kreisförmige
Rinne 23, deren eine Schulter bildende innen gelegene Wand
einen Anschlag für
das Innengewinde 19 des ersten Kolbens 4 bildet
(siehe 14).
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Dank
des Vorliegens dieser Gewindeverbindung 19, 20 wird
es so möglich,
die Regelung zu bewerkstelligen, wenn die Kopplungseinrichtung 22 mit der
Kopplungseinrichtung 21 auf dem ersten Kolben in Eingriff
steht, indem der erste Kolben 4 durch Drehung des Zylinders 2,
welche den Abstandshalter 16 zusammen mit ihm dreht, die
Kolbenstange 4 auf dem Gewindeende der Kolbenstange verschoben wird.
Wenn man damit fortfährt,
den Zylinder zu drehen, nachdem er seine in den 1 und 2 dargestellte
maximale ausgefahrene Länge
erreicht hat, werden die Kopplungseinrichtungen 21, 22 übrigens ganz
einfach aufeinander gleiten, und dabei aufeinanderfolgende Sprünge begleitet
von einem charakteristischen Geräusch
erzeugen, was bewirkt, daß das
Innengewinde 19 des ersten Kolbens keine Beeinträchtigung
aufgrund des angewandten Aufwands riskiert.
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Der
erste Kolben 4 trägt
eine erste Dichtungseinrichtung in Farm eines Dichtungsrings 24, der
in einer kreisförmigen
Rille 25 angeordnet ist, welche auf dem Umfang des ersten
Kolbens vorgesehen ist. Die Höhe
der Rille 25 ist höher
als die des Rings 24, um ein Spiel zur Verschiebung des
Rings in axialer Richtung zu lassen. Der Innendurchmesser des Rings 24 ist
geringer als der Durchmesser der Rille 25, so daß ein Zwischenraum
entsteht, der einem unter Druck stehenden Gas erlaubt, dort durchzugelangen,
wenn der Ring bei der Verschiebung der Kolbenstange 3 in
Richtung des Inneren des Zylinders gegen die kleinere Wand der Rille
verschoben wird.
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Für die Gaszirkulation
zwischen der ersten und der zweiten Kammer 13, 14 bei
der Verschiebung der Kolbenstange in die eingefahrene Stellung weist
der erste Kolben 4 dar über
hinaus auf seinem oberen Umfang eine Abflachung 26 auf,
die einen Zirkulationsweg für
das Gas zwischen der ersten Kammer 13 und der Rille 25 bildet,
wie auch die untere Wand der Rille Schlitze 27 beinhaltet,
die eine Verbindung von der Rille mit der zweiten Kammer 14 herstellen.
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Der
Ring, der mit der unteren Wand des Zylinders 2 in Kontakt
ist und von dieser geführt
wird, wird so gegen die obere Wand der Rille verschoben, wenn die
Kolbenstange 3 in ihre ausgefahrene Stellung verschoben
wird. Der Ring 24 stellt also eine Dichtung zwischen der
ersten Kammer und der Rille 25 her.
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Um
dem Gas bei dem Verschieben der Kolbenstange in Richtung der ausgefahrenen
Stellung einen Weg von der zweiten Kammer 14 zu der ersten Kammer 13 zu
lassen, ist eine Längsnut 28 auf
der Innenwand des Zylinders 2 vorgesehen, praktisch über die
gesamte Höhe
oberhalb des Abstandshalters 16. Diese Nut 28 verjüngt sich
nach unten derart, daß der
Weg für
das Gas verringert wird, wenn der erste Kolben sich dem Abstandshalter
mit einer verringerten Verschiebungsgeschwindigkeit der Kolbenstange
am Ende des Verlaufs nähert.
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Auf
die Verschiebung der Kolbenstange 3 in ihre eingefahrene
Stellung (siehe 8) wird der Ring 23 gegen
die untere Wand der Rille 25 verschoben und gibt dabei
den Weg durch den Zwischenraum zwischen dem Ring und dem Grund der
Rille frei. Das Gas kann so von der ersten Kammer 13 zur zweiten
Kammer 14 durch die mit dem Zwischenraum in Verbindung
stehenden Schlitze 27 gelangen.
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Der
zweite Kolben 5 dient ausschließlich dem Festlegen eines Zwischenhalts,
indem eine Dichtung zwischen der zweiten Kammer 14 und
der dritten Kammer 15 bei der Verschiebung der Kolbenstange 3 in
Richtung ihrer ausgefahrenen Stellung erzeugt wird.
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Zu
diesem Zweck weist der zweite Kolben 5 eine zweite Dichtungseinrichtung
in Form einer Hohlleiterdichtung auf, die in einer auf dem Umfang
des zweiten Kolbens 5 vorgesehenen kreisförmigen Rinne 30 angeordnet
ist. Diese Hohlleiterdichtung 29 ist dazu ausgelegt, mit
einem zylindrischen Dichtungsabschnitt 31 auf der Innenwand
des Abstandshalters 16 zusammenzuwirken, vor dem ein kegelförmiger Abschnitt 32 liegt
und dem ein zylindrischer Abschnitt mit größerem Durchmesser 33 nachfolgt,
welcher ausgestattet mit den Längsnuten 34 nicht
abdichtbar ist.
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In
diesem Fall ist gleichermaßen
die Höhe der
Rinne 30 größer als
die Höhe
der Hohlleiterdichtung 29, so daß ein Spiel gebildet ist, das
es dieser erlaubt, in der Rinne axial verschiebbar zu sein.
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Mehrere
Schlitze 35 sind am inneren Ende des zweiten Kolbens 5 vorgesehen,
um eine Verbindung von der Rinne 30 mit der dritten Kammer 15 herzustellen.
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Beim
Hub der Kolbenstange 3 in Richtung ihrer ausgefahrenen
Stellung kommt die Hohlleiterdichtung 29 zuerst mit dem
kegelförmigen
Abschnitt 32 in Kontakt, von dem sie zusammengedrückt wird, bevor
sie in Kontakt mit dem Dichtungsabschnitt 31 kommt, in
dem die Kompression aufrechterhalten bleibt, um eine Dichtung zwischen
der dritten Kammer 15 und der zweiten Kammer 14 zu
schaffen. Dies hat zur Folge, daß der zweite Kolben 5 hinsichtlich des
Dichtungsabschnitts derart stehen bleibt, daß eine Zwischenhaltstellung
erzeugt wird.
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Um
mit dem Ausfahren der Kolbenstange 3 in Richtung ihrer
ausgefahrenen Stellung fortzufahren, welche der maximalen Öffnung der
Heckklappe entspricht, ist es notwendig, eine Längskraft gegen diese auszuüben, um
den zweiten Kolben aus dem Dichtungsabschnitt und in den zylindrischen
Abschnitt 33 zu ziehen, der durch die Hohlleiterdichtung 29 des
zweiten Kolbens nicht abdichtbar ist. Das Gas kann also frei von
der dritten Kammer 15 in die zweite Kammer 14 zirkulieren,
indem es durch die Längsnuten 34 gelangt,
und die Kolbenstange 3 wird in ihre ausgefahrene Stellung
gedrückt,
in der der erste Kolben 4 in Anschlag gegen den Abstandshalter 16 kommt.
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In
dieser Stellung ist die Bezahnung 21 auf dem ersten Kolben 4 im
Eingriff mit der Bezahnung 22 auf dem Ende des Abstandhalters 16 derart,
daß eine
Regelung der ausgefahrenen Länge
der Gasfeder erlaubt ist.
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Außerdem entspricht
der Abstand zwischen der ausgefahrenen Stellung der Kolbenstange 3 und der
Zwischenhaltstellung bei dieser Ausführungsform in etwa der Länge des
rohrförmigen
Elements 12, das den ersten Kolben 4 mit dem zweiten
Kolben 5 verbindet. Diese Länge ist in 2 mit „L" angezeigt. Andersherum
gesagt ist dieser Abstand von der Länge des rohrförmigen Elements 12 abhängig.
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Gemäß einer
wichtigen Eigenschaft der Erfindung kann die Zwischenhaltstellung
dank einer Ableitung deaktiviert werden, die die dritte Kammer 15 mit
der zweiten Kammer 14 verbindet und die verschlossen werden
kann, um die Zwischenhaltstellung aufs Neue zu aktivieren.
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Diese
Ableitung beinhaltet wenigstens eine Längsnut 36 auf der
Innenfläche
des zweiten Kolbens 5. Diese Längsnut 36 mündet in
die dritte Kammer 15, indem sie eine nicht abdichtbare
Zone erzeugt, um die dritte Kammer in Verbindung mit einem Weg 37 zu
bringen, der sich zwischen der Innenfläche des rohrförmigen Elements 12 und
der Kolbenstan ge 3 erstreckt. Der Weg mündet in einen transversalen
Kanal 38 in dem rohrförmigen
Element 12, der eine Verbindung zwischen dem Weg 37 und
der zweiten Kammer 14 herstellt.
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Der
Weg 37 ist im wesentlichen durch das Gewinde 20 auf
dem Ende der Kolbenstange 3 gebildet, das bei dieser Betriebsart
mit dem Innengewinde 19 des ersten Kolbens 4 zusammenwirkt.
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Die
Ableitung zwischen der dritten Kammer 15 und der zweiten
Kammer 14 kann verschlossen werden, um erneut die Zwischenhaltstellung
zu aktivieren. Dieses Verschließen
wird mit Hilfe einer dritten Dichtungseinrichtung erreicht, die
eine Hohlleiterdichtung 39 aufweist, welche in einer auf
der Kolbenstange 3 vorgesehenen kreisförmigen Rille 40 angeordnet
ist.
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Wenn
die ausgefahrene Länge
der Gasfeder 1 maximal ist, befindet sich die Hohlraumdichtung 39 also
hinsichtlich der Nuten 36 auf der inneren Fläche des
rohrförmigen
Elements 12 und die Ableitung ist geöffnet. Dies ist die Situation,
die einem einzigen Benutzer von hohem Wuchs entgegenkommt, der nicht
von dem Zwischenhalt gestört
werden will.
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Allerdings
genügt
es, wenn in anderen Umständen
gewünscht
ist, daß die
Zwischenhaltstellung erneut aktiviert wird, die Kolbenstange mit
Hilfe der Kopplungseinrichtungen 21, 22 leicht
gegenüber dem
zweiten Kolben 5 zu verschieben, indem der Zylinder (siehe 11)
gedreht wird, um die Hohlleiterdichtung 39 bezogen auf
die Nuten 36 zurückgezogen
zu plazieren. In dieser Stellung ist die Hohlleiterdichtung 39 gegen
die Innenfläche
des rohrförmigen Elements 12 zusammengedrückt und
verschließt
die Ableitung.
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Die
Wirkungsweise bei deaktivierter Ableitung, d.h. mit Zwischenhalt,
ist in den 11 bis 13 dargestellt,
wogegen die Funktionsweise bei aktivierter Ableitung, d.h. ohne
Zwischenhalt, in den 8 bis 10 dargestellt
ist.
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Die 14 stellt
die Situation mit deaktivierter Ableitung dar, wobei die ausgefahrene
Länge der Gasfeder
als Folge einer Verschiebung des Endes der Kolbenstange 3 in
Richtung des Inneren des Zylinders 2 maximal verringert
ist. Unter diesen Umständen
kann es erwünscht
sein, die Zwischenhaltstellung deaktivieren zu können, um die Gasfeder an einen
einzigen großen
oder mittelgroßen
Benutzer anzupassen.
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In
diesem Fall ist es vorteilhaft, eine Ableitung vorzusehen, die auf
der Innenfläche
des rohrförmigen
Elements 12 eine Längsaussparung 41 aufweist
(siehe 16), die derart in Verbindung
mit dem transversalen Kanal 38 steht, daß eine zweite nicht
abdichtbare Zone geschaffen wird. Diese Längsaussparung 41 kann
einen Abschnitt mit größerem Durchmesser,
der eine ringförmige
Aussparung um die Kolbenstange 3 bildet, und/oder eine
einfache Nut in direkter Verbindung mit dem Kanal 38 aufweisen.
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Gemäß einer
in 15 dargestellten Variante weist die Gasfeder 1 einen
zweiten Zwischenhalt auf, der durch einen zweiten Dichtungsabschnitt 43 auf
der Innenfläche
des Abstandshalters 16 definiert ist. Dieser zweite Dichtungsabschnitt 43 ist
zwischen dem ersten Dichtungsabschnitt 31 und dem zylindrischen
Abschnitt mit größerem Durchmesser 33 des Abstandshalters
angeordnet.
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Dank
der eben beschriebenen ersten Ausführungsform der Erfindung ist
es so nicht nur möglich,
die ausgefahrene Länge
der Gasfeder zu regulieren, sondern ebenfalls die Plazierung des
Zwischenhalts zu modifizieren, diesen zu deaktivieren und zu aktivieren.
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Die 17 bis 23 zeigen
eine zweite Ausführungsform
der Erfindung mit ihren Varianten. Diese zweite Ausführungsform
erlaubt es unter anderem, die Funktion der Modifizierung der Plazierung des
Zwischenhalts unabhängig
zu gestalten.
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Zu
diesem Zweck sind der zweite Kolben 5 und das rohrförmige Element 12 von
dem ersten Kolben 4 getrennt, um ein unabhängiges Ensemble
zu bilden, was es erlaubt, die ausgefahrene Länge der Feder unabhängig von
der Modifizierung der Plazierung des Zwischenhalts und dessen Deaktivierung und
Aktivierung zu regeln.
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Die
wesentlichen Elemente der zweiten Ausführungsform sind in den 18 bis 21 dargestellt.
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Gemäß dieser
Ausführungsform,
ist das rohrförmige
Element durch eine Gewindeverbindung mit der Kolbenstange verbunden,
die auf einem Teil der Länge
des rohrförmigen
Elements ein Innengewinde 44 aufweist, welches mit dem
Gewinde 20 auf dem Ende der Kolbenstange 3 zusammenwirkt.
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Das
Ensemble zweiter Kolben – rohrförmiges Element
(5, 12) weist elastische Organe auf, die in dem
dargestellten Beispiel aus Laschen 45 in der Verlängerung
des zweiten Kolbens 5 gebildet sind. Diese Laschen 45 sind
mit Zentrierzapfen 46 versehen, die radial nach außen gerichtet
sind, um in die Längsnuten 47 eines
inneren mit Nuten versehenen Abschnitts 48 des Abstandshalters 16 einzukoppeln.
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Ausgehend
von der in 17 gezeigten Stellung, in der
die Kupplungseinrichtungen 21, 22 miteinander
in Eingriff sind, um eventuell die ausgefahrene Länge der
Feder zu regeln, genügt
es also, die Kolbenstange 3 nach innen zu stoßen, um
die Kopplungseinrichtungen zu entkoppeln und gleichzeitig das Ensemble
zweiter Kolben – rohrförmiges Ele ment
(5, 12) zu verschieben, so daß die Zentrierzapfen 46 der
Laschen 45 in die Nuten 47 des Abstandshalters 16 einkoppeln
können.
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Auf
diese Weise befindet sich das Ensemble zweiter Kolben – rohrförmiges Element
(5, 12) in drehmäßiger Kopplung mit dem Abstandshalter,
so daß das
Ensemble zweiter Kolben – rohrförmiges Element
(5, 12), wenn man den Zylinder 2 in Drehung versetzt,
dank der Gewindeverbindung axial auf dem Ende der Kolbenstange 12 verschoben
wird, so daß die
Plazierung des Zwischenhalts modifiziert wird.
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Die
zuvor beschriebene Ableitung bezüglich der
ersten Ausführungsform
ist in der zweiten Ausführungsform
gleichermaßen
vorhanden und erlaubt es, diesen Zwischenhalt zu deaktivieren oder
zu aktivieren. Aufgrund der Unabhängigkeit des Ensembles zweiter
Kolben – rohrförmiges Element
(5, 12) gibt es keinen Bedarf mehr für eine zweite
Zone, da es möglich
ist, den Zwischenhalt auch zu deaktivieren, wenn die ausgefahrene
Länge so
geregelt ist, daß sie
minimal ist.
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Es
ist also möglich,
die Plazierung des Zwischenhalts unabhängig von der Regelung der ausgefahrenen
Länge der
Gasfeder zu modifizieren.
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Allerdings
ist es durchaus möglich,
die Regelung der ausgefahrenen Länge
der Feder nicht vorzusehen, indem der erste Kolben 4 bei
der Bildung auf der am Ende der Kolbenstange 3 unbeweglich
gehalten wird, wie dies in 22 dargestellt
ist. In diesem Fall behält
man lediglich die Möglichkeit,
die Plazierung des Zwischenhalts zu modifizieren und diesen zu deaktivieren
und zu aktivieren.
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Die 23 zeigt
eine Variante der zweiten Ausführungsform,
bei der der erste Kolben 4 von einer Muffe 49 verlängert ist,
die das rohrförmige
Element 12 aufnimmt und mit diesem zusammenwirkt, um eine
Gewindeverbindung 50 zu bilden. In diesem Fall sind die
Kopplungseinrichtungen 21, 22 immer auf dem ersten
Kolben 4 und dem Ende des Abstandshalters 16 vorgesehen,
um eine Drehung des ersten Kolbens mit seiner Muffe 49 zur
axialen Verschiebung des Ensembles zweiter Kolben – rohrförmiges Element
(5, 12) derart zu erlauben, daß eine Plazierung des Zwischenhalts
modifiziert wird.
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Schließlich zeigt 24 eine
Variante der ersten Ausführungsform,
bei der eine Feder dazu vorgesehen ist, mit der Kolbenstange zusammenzuwirken.
In dem dargestellten Beispiel ist diese Feder eine schraubenförmige Feder 51,
die um die Kolbenstange gewunden ist, wobei sich eines ihrer Enden gegen
einen Sattel 52 auf der Kolbenstange und das andere Ende
gegen einen Schiebering 53 abstützt, der eine bewegliche Wand
der kreisförmigen
Rille des zweiten Kolbens 5 bildet.
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Der
Schiebering 53 ist zur Realisierung des Zwischenhalts in
Stellung gehalten, wenn die Hohlleiterdichtung 29 in Kontakt
mit dem Dichtungsabschnitt 31 auf der Innenfläche des
Abstandshalters 16 kommt. Auf diese Weise definiert die
Feder die Auslösekraft
des Zwischenhalts.
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Es
ist selbstverständlich,
daß die
Erfindung nicht auf die dargestellten Beispiele und Beschreibungen
eingeschränkt
ist und daß deren
Kombinationen und Modifizierungen vom Fachmann ausführbar sind,
ohne dabei den Umfang der Erfindung zu verlassen.