DE102006003097B4

DE102006003097B4 - Betätigungs-Einrichtung für eine längenverstellbare Gasfeder

Info

Publication number: DE102006003097B4
Application number: DE200610003097
Authority: DE
Inventors: Holger Knaust; Daniel Westphal
Original assignee: Suspa Holding GmbH
Current assignee: Suspa GmbH
Priority date: 2006-01-20
Filing date: 2006-01-20
Publication date: 2014-10-02
Anticipated expiration: 2026-01-21
Also published as: DE102006003097A1

Abstract

Betätigungs-Einrichtung für eine längenverstellbare Gasfeder (1), die an einem Ende einen aus ihr herausragenden, längs einer Mittel-Längs-Achse (8) in sie hineinverschiebbaren Betätigungsstift (3) aufweist, mit einem gehäuseartigen Tragkörper (5), mit einem im Tragkörper (5) angeordneten Hebelgetriebe (16), das einen um eine Achse (24) schwenkbaren Antriebs-Doppelhebel (17) und einen um eine Achse (30) schwenkbaren Abtriebs-Doppelhebel (18) aufweist, wobei der Antriebs-Doppelhebel (17) einen Betätigungs-Hebelarm (19) und einen im Vergleich hierzu kurzen Übertragungs-Hebelarm (20) aufweist, wobei der Abtriebs-Doppelhebel (18) einen Übertragungs-Hebelarm (28) und einen im Vergleich hierzu kurzen Abtriebs-Hebelarm (29) aufweist, der mit dem Betätigungsstift (3) koppelbar ist, und wobei die Übertragungs-Hebelarme (20, 28) mittels ineinandergreifender Kopplungs-Elemente (34, 35) formschlüssig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass für den Abtriebs-Doppelhebel (18) mehrere wahlweise einsetzbare Lager (31, 32, 33) vorgesehen sind, die unterschiedlichen senkrechten Abstand (d, d', d'') zu der Mittel-Längs-Achse (8) aufweisen und dass für den Antriebs-Doppelhebel (17) ebenfalls mehrere Lager (25, 26, 27) vorgesehen sind, die derart angeordnet sind, dass jedem Lager (31, 32, 33) des Abtriebs-Doppelhebels (18) ein Lager (26, 27, 28) des Antriebs-Doppelhebels (17) derart zugeordnet ist, dass die Kopplungs-Elemente (34, 35) ineinander greifen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungs-Einrichtung für eine längenverstellbare Gasfeder gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine derartige Betätigungs-Einrichtung ist aus der DE 197 16 720 A1 bekannt. Gasfedern mit derartigen Betätigungs-Einrichtungen werden beispielsweise in Bürostühlen, Krankenbetten und zahlreichen industriellen Anwendungsgebieten eingesetzt, wobei jeweils zur Erzeugung entsprechend hoher Ausschubkräfte verhältnismäßig hohe Fülldrücke der Gasfeder erforderlich sind. Dies führt dazu, dass zur Betätigung der Betätigungsstifte hohe Betätigungskräfte aufgebracht werden müssen. Es wird aber sehr oft gefordert, dass niedrige Betätigungskräfte ausreichend sein müssen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungs-Einrichtung der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, dass mit nur geringem zusätzlichen Aufwand eine Anpassung an unterschiedliche Betätigungskräfte und/oder Auslösekräfte möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, dass der Antriebs-Doppelhebel und der Abtriebs-Doppelhebel jeweils ohne weiteres so montiert werden können, dass unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Betätigungsweg des Antriebs-Doppelhebels und dem Betätigungsweg des Abtriebs-Doppelhebels erreicht werden. Es werden also mit zwei identischen Teilen, deren Anlenkung nur verändert wird, unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse realisiert.
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 2 wird erreicht, dass die Lage der beiden Doppelhebel zueinander jeweils unverändert bleibt, dass sie also von einer Lagerung zur nächsten Lagerung nur insgesamt im Tragkörper verschoben werden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
1 eine Seiten-Längs-Ansicht einer Betätigungs-Einrichtung nach der Erfindung,
2 einen vertikalen Längsschnitt durch die Betätigungs-Einrichtung nach 1 in nicht betätigtem Zustand,
3 die Betätigungs-Einrichtung gemäß 2 in betätigtem Zustand,
4 bis 7 die Betätigungs-Einrichtung in Darstellungen entsprechend den 2 und 3 mit jeweils geändertem Übersetzungsverhältnis.
In den 1 bis 7 ist jeweils ein Längen-Verstell-Element in Form einer gegebenenfalls hydraulisch blockierbaren Gasfeder 1 dargestellt, von der nur das freie Ende ihrer Kolbenstange 2 erkennbar ist. Aus diesem freien Ende der Kolbenstange 2 ragt ein Betätigungsstift 3 heraus, der die Kolbenstange 2 im Wesentlichen über ihre volle Länge durchsetzt. Mit ihm wird ein Ventil betätigt, das am im Gehäuse der Gasfeder 1 befindlichen Ende der Kolbenstange 2 angebracht ist. Derartige längenverstellbare Gasfedern sind allgemein bekannt und in der Praxis weit verbreitet. Es wird beispielsweise verwiesen auf DE 1 960 813 U .
Am freien Ende der Kolbenstange 2 ist eine Betätigungs-Einrichtung 4 zum Verschieben des Betätigungsstiftes 3 in die Kolbenstange 2 hinein, d. h. zur Betätigung des in der Gasfeder 1 befindlichen Ventils angebracht. Die Betätigungs-Einrichtung 4 weist einen Tragkörper 5 auf, der in Form eines Gehäuses ausgebildet ist, d. h. er weist zwei zueinander parallele Wände 6, 7 auf, die also parallel zur gemeinsamen Mittel-Längs-Achse 8 der Gasfeder 1, der Kolbenstange 2 und des Betätigungsstiftes 3 verlaufen. Die beiden Wände 6, 7 sind durch einen unteren Steg 9 und einen oberen Steg 10 miteinander verbunden, so dass zwischen ihnen ein Aufnahme-Raum 11 begrenzt wird. Am oberen Steg 10 ist in üblicher Weise ein nach Art eines sogenannten Auges ausgebildetes Befestigungs-Element 12 ausgebildet.
Der untere Steg 9 weist eine Gewinde-Bohrung 13 auf, in die das freie Ende der Kolbenstange 2 mit einem entsprechenden Außengewinde 14 eingeschraubt ist. Die Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Lösen dieser Gewindeverbindung ist mittels einer Konter-Mutter 15 bewirkt.
Zur Betätigung des Betätigungsstiftes 3 ist ein Hebel-Getriebe 16 vorgesehen, das aus zwei formschlüssig miteinander gekoppelten Doppelhebeln besteht, und zwar einem Antriebs-Doppelhebel 17 und einem Abtriebs-Doppelhebel 18. Der Antriebs-Doppelhebel 17 weist einen langen Betätigungs-Hebelarm 19 und einen kurzen Übertragungs-Hebelarm 20 auf, der durch eine Verdickung des Hebelarms 19 gebildet wird. Am freien Ende des Hebelarms 19 ist ein Zugseil 21 eines Bowdenzuges 22 befestigt. Es wird von dort zu einem Führungsschlauch 23 geführt, der am Tragkörper 5 befestigt ist. Der Antriebs-Doppelhebel 17 ist mittels eines eine Schwenk-Achse bildenden Achs-Stiftes 24 in jeweils ein Lager bildenden Bohrungen 25 oder 26 oder 27 in den Wänden 6, 7 des Tragkörpers 5 schwenkbar gelagert. Es ist hierbei nicht relevant, ob die Achs-Stifte 24 fest im Doppelhebel 17 angeordnet und drehbar in den Bohrungen 25 bis 27 gelagert sind, oder ob sie in diesen Bohrungen 25 bis 27 undrehbar gehalten werden, der Doppelhebel 17 hierauf aber drehbar gelagert ist. Auf diese Bohrungen 25, 26, 27 wird weiter unten noch eingegangen.
Der Abtriebs-Doppelhebel 18 weist einen mit dem Übertragungs-Hebelarm 20 formschlüssig gekoppelten langen Übertragungs-Hebelarm 28 und einen kurzen Abtriebs-Hebelarm 29 auf. Der Abtriebs-Doppelhebel 18 ist als Platte ausgebildet. Der Abtriebs-Doppelhebel 18 ist ebenfalls mittels eines eine Schwenk-Achse bildenden Achs-Stiftes 30 schwenkbar in Lager bildenden Bohrungen 31 oder 32 oder 33 in den Wänden 6, 7 gelagert. Hinsichtlich der Lagerung gilt das oben zum Doppelhebel 17 und den Achs-Stiften 24 Gesagte. Auch auf diese Bohrungen 31, 32, 33 wird weiter unten noch eingegangen. Die beiden Übertragungs-Hebelarme 20, 28 sind durch ineinandergreifende aneinander abrollende zahnartige Kopplungs-Elemente 34, 35 nach Art von Evolventen-Verzahnungen miteinander gekoppelt.
Der lange Betätigungs-Hebelarm 19 hat eine wirksame Länge a zwischen dem Achs-Stift 24 und dem Kraftangriffspunkt des Zugseils 21 am Betätigungs-Hebelarm 19. Die wirksame Länge b des kurzen Übertragungs-Hebelarms 20 entspricht dem Abstand zwischen dem Achs-Stift 24 und dem Angriffspunkt 37 zwischen dem Kopplungs-Elementen 34 und 35. Die wirksame Länge c des langen Übertragungs-Hebelarms 28 des Abtriebs-Doppelhebels 18 entspricht dem Abstand des Achs-Stiftes 30 vom Angriffspunkt 37. Die wirksame Länge d des kurzen Abtriebs-Hebelarms 29 des Abtriebs-Doppelhebels 18 entspricht schließlich dem senkrechten Abstand des Achs-Stiftes 30 von der Mittel-Längs-Achse 8 der Gasfeder 1.
Der Abtriebs-Hebelarm 29 des Abtriebs-Doppelhebels 18 weist auf seiner dem Betätigungsstift 3 zugewandten Seite mehrere Betätigungs-Nocken 38, 39, 40 auf, von denen jeweils einer am Betätigungsstift 3 anliegt.
Wie die Zeichnung erkennen lässt, weisen die Bohrungen 31, 32, 33 unterschiedlichen Abstand d bzw. d' bzw. d'' zur Mittel-Längs-Achse 8 auf. Entsprechend weisen die zur Lagerung des Antriebs-Doppelhebels 17 dienenden Bohrungen 25 bzw. 26 bzw. 27 einen unterschiedlichen Abstand zur Achse 8 auf, sind aber auch in deren Längsrichtung gegeneinander versetzt, so dass bei entsprechender Zuordnung der Doppelhebel 17, 18 ein Ineinandergreifen und Aufeinanderabrollen der Kopplungs-Elemente 34, 35 gewährleistet ist. Die Bohrungen 25, 31 bzw. 26, 32 bzw. 27. 33 sind einander jeweils zugeordnet, d. h. wenn der Abtriebs-Doppelhebel 18 in der am weitesten von der Achse 8 entfernten Bohrung 31 gelagert ist, ist der Antriebs-Doppelhebel 17 in der der Achse 8 am nächsten gelegenen Bohrung 25 gelagert. Die Abstände e der jeweils einander zugeordneten Bohrungen 25 und 31 bzw. 26 und 33 bzw. 27 und 33 sind identisch.
Durch die geschilderte Zuordnung der Bohrungen 25, 26, 27 und 31, 32, 33 und damit die Lage der jeweiligen Schwenk-Achsen des Antriebs-Doppelhebels 17 und des Abtriebs-Doppelhebels 18 wird erreicht, dass unterschiedliche Übersetzungen zwischen dem Betätigungsweg f des Kraftangriffspunktes 36 des Zugseils 21 und dem Betätigungsweg g des jeweiligen Betätigungs-Nockens 38 bzw. 39 bzw. 40 und damit des Betätigungsstiftes 3 erreichbar sind. Je größer dieses Übersetzungsverhältnis ist, umso größer sind die Betätigungskräfte, die auf den Betätigungsstift 3 ausgeübt werden können, und zwar jeweils bezogen auf gleiche Betätigungskräfte, die auf das Zugseil 21 ausgeübt werden.
Wie aus der Zeichnung erkennbar ist, sind die Bohrungen 31, 32, 33, je geringer ihr Abstand d, d', d'' von der Achse 8 ist, in Richtung zur Gasfeder 1, und damit zum Betätigungsstift 3 hin verschoben. Wenn also der Abtriebs-Doppelhebel 18 mittels seines Achs-Stiftes 30 gemäß 4, 5 in der Bohrung 32 oder gemäß 6, 7 in der Bohrung 33 gelagert ist, dann wird der Abtriebs-Doppelhebel 18, der dann entsprechend mittels seines Betätigungs-Nockens 39 bzw. 40 an dem Betätigungsstift 3 anliegt, im Uhrzeigersinn verschwenkt. Dementsprechend entfernen sich die jeweils zugeordneten Bohrungen 26 bzw. 27 nicht nur in ihrem Abstand von der Achse, sondern sind auch entgegen der Gasfeder 1, also in Richtung zum Befestigungs-Element 12 bzw. zum oberen Steg 10 hin verschoben.
Bei der Betätigung des Antriebs-Doppelhebels 17 mittels des Bowdenzuges 22 kommt der Betätigungs-Hebelarm 19 aus seiner oberen Ruhestellung zur Anlage am Rücken 41 des Übertragungs-Hebelarms 28 des Abtriebs-Doppelhebels 18, wodurch eine Begrenzung des Betätigungsweges f erreicht wird.
Der Abtriebs-Doppelhebel 18 kann an seinem dem Achs-Stift 30 abgewandten Ende mittels einer als Rückstell-Feder dienenden vorgespannten Schrauben-Druck-Feder 42 belastet werden, die gegen ein nockenartiges Widerlager 43 am Abtriebs-Doppelhebel 18 anliegt und die im unteren Steg 9 des Tragkörpers 5 abgestützt ist. Die Druck-Feder 42 drückt den Abtriebs-Doppelhebel 18 in Richtung zum Antriebs-Doppelhebel 17, so dass die Kopplungs-Elemente 34, 35 auch bei nicht belastetem Antriebs-Doppelhebel 17 spielfrei ineinandergreifen. Weiterhin wird hierdurch erreicht, dass das am Betätigungs-Hebelarm 19 befestigte Zugseil 21 wieder in seine neutrale Lage gemäß den 2, 4, 6 zurückgezogen wird. Dies ist besonders dann von Interesse, wenn bei einer großen Übersetzung die Rückstellkraft des Betätigungsstiftes 3 nicht ausreichend ist, um die Reibungskräfte im Bowdenzug 22 zu überwinden.

Claims

Betätigungs-Einrichtung für eine längenverstellbare Gasfeder (1), die an einem Ende einen aus ihr herausragenden, längs einer Mittel-Längs-Achse (8) in sie hineinverschiebbaren Betätigungsstift (3) aufweist, mit einem gehäuseartigen Tragkörper (5), mit einem im Tragkörper (5) angeordneten Hebelgetriebe (16), das einen um eine Achse (24) schwenkbaren Antriebs-Doppelhebel (17) und einen um eine Achse (30) schwenkbaren Abtriebs-Doppelhebel (18) aufweist, wobei der Antriebs-Doppelhebel (17) einen Betätigungs-Hebelarm (19) und einen im Vergleich hierzu kurzen Übertragungs-Hebelarm (20) aufweist, wobei der Abtriebs-Doppelhebel (18) einen Übertragungs-Hebelarm (28) und einen im Vergleich hierzu kurzen Abtriebs-Hebelarm (29) aufweist, der mit dem Betätigungsstift (3) koppelbar ist, und wobei die Übertragungs-Hebelarme (20, 28) mittels ineinandergreifender Kopplungs-Elemente (34, 35) formschlüssig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass für den Abtriebs-Doppelhebel (18) mehrere wahlweise einsetzbare Lager (31, 32, 33) vorgesehen sind, die unterschiedlichen senkrechten Abstand (d, d', d'') zu der Mittel-Längs-Achse (8) aufweisen und dass für den Antriebs-Doppelhebel (17) ebenfalls mehrere Lager (25, 26, 27) vorgesehen sind, die derart angeordnet sind, dass jedem Lager (31, 32, 33) des Abtriebs-Doppelhebels (18) ein Lager (26, 27, 28) des Antriebs-Doppelhebels (17) derart zugeordnet ist, dass die Kopplungs-Elemente (34, 35) ineinander greifen.
Betätigungs-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugeordneten Lager des Antriebs-Doppelhebels (17) und des Abtriebs-Doppelhebels (18) jeweils identischen Abstand (e) voneinander aufweisen.
Betätigungs-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager durch jeweils einen den Antriebs-Doppelhebel (17) und den Abtriebs-Doppelhebel (18) durchsetzenden Achs-Stift (24, 30) und durch mehrere Bohrungen (25, 26, 27; 31, 32, 33) im Tragkörper (5) gebildet sind.
Betätigungs-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungs-Elemente (34, 35) zahnartig ausgebildet sind.
Betätigungs-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebs-Doppelhebel (18) plattenförmig ausgebildet ist.
Betätigungs-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebs-Doppelhebel (18) einen als Anlage für den Betätigungs-Hebelarm (19) dienenden Rücken (41) aufweist.
Betätigungs-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebs-Hebelarm (29) an seiner dem Betätigungsstift (3) zugewandten Seite mehrere Betätigungs-Nocken (38, 39, 40) aufweist.
Betätigungs-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Tragkörper (5) eine am Abtriebs-Doppelhebel (18) angreifende Rückstell-Feder (42) vorgesehen ist.