DE19535711C1 - Verstellelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verstellelement entsprechend dem Oberbegriff von Pa­ tentanspruch 1.

Aus der DE 41 01 567 A1 ist beispielsweise ein solches Verstellelement be­ kannt. Die Bestrebungen, das Gefahrenpotential, das von einem Verstellelement im Brandfall ausgeht, haben in der genannten Offenlegungsschrift zu guten Erfol­ gen geführt. Insbesondere bei Anwendungen für Kraftfahrzeuge wird diese Pro­ blematik häufiger behandelt.

Die DE 24 57 938 C2 beschreibt eine Sicherheitsgasfeder, bestehend aus einem Zylinder, dessen Innenraum einen Federraum bildet und eine unter Druck stehen­ de Gasfüllung aufweist und in dem ein mit Dämpfeinrichtungen versehener und mit einer Kolbenstange versehen er Kolben gleitet, während am kolbenstangen­ austrittsseitigen Ende des Zylinders eine Dichtung und Führung für die Kolben­ stange angeordnet ist, wobei die Gasfeder mindestens eine Soll-Bruchstelle auf­ weist, welche bei Überbelastung der Gasfeder die im Federraum befindliche und unter Druck stehende Gasfüllung mit der Atmosphäre verbindet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine weitere Ausführungsmöglichkeit für ein Verstellelement zu realisieren, daß das von einem Brand ausgehende Ge­ fahrenpotential bei einem Verstellelement zu minimiert.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Patentanspruch 1 gelöst.

Man läßt ganz bewußt das Verstellelement mit zumindest einem Ende aus seiner Verankerung ausbrechen, so daß allein durch die damit verbundene Ausfahrbe­ wegung ein rascher Druckabbau im Inneren des Verstellelementes einsetzt. Als eine gangbare Möglichkeit kann ein Anschlußteil oder auch der Schwenkkörper bzw. der Grundkörper selbst aus einem Thermoplast besteht, der eine entspre­ chend niedrige Schmelztemperatur aufweist. Als Ausreißkraft wirkt die unter Druck stehende Füllung im Verstellelement. Sollte die Wärmezufuhr trotzdem weiter wirksam sein und sich die Temperatur in dem Verstellelement steigern, überbrückt das Verstellelement die Dichtung der Kolbenstange, wobei die Dich­ tung selbst nicht zerstört werden muß.

Des weiteren ist vorgesehen, daß im Hubbereich zwischen der ersten und der zweiten Notbetriebsausfahrstellung ein Anschlag angeordnet ist, der aus einem schmelzbaren Material besteht. Die Wärmezufuhr, die auf das freie Verstellele­ ment wirkt, verursacht das Abschmelzen des Anschlages, wodurch der weitere Hubweg freigegeben wird.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Anschlag von einer Hülse gebildet wird. Die Handhabung des Teils gestaltet sich einfach. Des weiteren kann die bei Verstellelementen sehr häufig eingerichtete axiale Montagerichtung eingehalten werden. Dadurch bietet sich die vorteilhafte Möglichkeit, daß die Hülse unter radialer Vorspannung zur Innenwandung des Zylinders steht und damit im Verstellelement fixiert ist.

Im Hinblick auf eine besonders einfache Konstruktion mit dem Bestreben nach wenigen und einfachen Bauteilen wird der Durchtrittskanal von einer Ein­ schnürung innerhalb der Kolbenstange gebildet. Die Einschnürung kommt in der zweiten Notbetriebsstellung mit der Kolbenstangendichtung zur Überschneidung, wodurch die Kolbenstangendichtung überbrückt wird.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 Verstellelement in der Anwendung bei einem Kfz

Fig. 2 u. 3 Verstellelement in einer Schnittdarstellung.

Die Fig. 1 zeigt stilisiert eine Anwendung eines Verstellelementes 1 bei einem Kfz 3, wobei das Verstellelement als eine Gasfeder ausgeführt ist, die als Hubhil­ fe einen Schwenkkörper 5 in der Ausführung einer Heckklappe um eine Drehach­ se 7 eines Grundkörpers, hier eine Fahrzeugkarosserie, aus einer geschlossenen Position in eine geöffnete Position überführt, wie die gestrichelten Zwischenstel­ lungen der Heckklappe andeuten sollen.

Das Verstellelement 1 ist über ein erstes und ein zweites Anschlußteil 9; 11 in­ nerhalb zweier Reihenanordnungen zwischen dem Grundkörper mit dem ersten Anschlußteil 9 und dem Schwenkkörper mit dem Anschlußteil 11 verspannt. Als Spannkraft dient die Ausschubkraft der unter Druck stehenden Füllung innerhalb des Verstellelementes. Der Grundkörper, der Schwenkkörper oder mindestes ein Anschußteil bestehen aus einem Werkstoff, der eine geringe Wärmefestigkeit aufweist, wobei beim Grundkörper und beim Schwenkkörper auch Teilausschnit­ te aus einem solchen Werkstoff gefertigt sein können.

In dem Moment, wenn eines der genannte Bauteile mit geringer Wärmefestigkeit abgeschmolzen und die Verankerung gelöst ist, kann die Gasfeder ausfahren (s. Skizze) und nimmt damit die erste Notbetriebseinstellung ein, die der maximalen Ausfahrstellung der Kolbenstange 13 entspricht.

Die Fig. 2 beschränkt sich auf einen Schnitt durch den wesentlichen Teil des Verstellelementes 1. Innerhalb eines Zylinders 15 ist die Kolbenstange 13 mit einem Kolben 17 axial beweglich angeordnet. Eine Kolbenstangenführung 19 zentriert die Kolbenstange zum Zylinder, wobei die Kolbenstangenführung mit einer Kolbenstangendichtung 21 den Zylinder gegenüber der Atmosphäre ver­ schließt, wobei der Zylinder eine Füllung eines Druckgases aufweist. Die Kolben­ stangenführung stützt sich an einer Bördelung 23 des Zylinders ab und bildet ei­ ne Anlage für die Kolbenstangendichtung, die an ihrem Innen- und an ihrem Au­ ßendurchmesser eine Dichtfunktion übernimmt. Die Kolbenstangendichtung wird wiederum von einer Fixierhülse 25 gehalten, deren Position von einer umlaufen­ den Sicke 27 bestimmt wird.

Unterhalb der Sicke ist als Anschlag eine Hülse 29 angeordnet, die gegenüber dem Innendurchmesser des Zylinders eine Vorspannung aufweist und damit radial und axial in ihrer Einbaulage gehalten wird. Im Normalbetrieb wird der Kolben mit der Kolbenstange eine maximale Ausfahrstellung einnehmen können, die der ein­ gezeichneten Position entspricht, also wenn der Kolben an einer der Sicke gegen­ überliegenden Stirnfläche 31 der Hülse anliegt. Dieselbe Stellung wird einge­ nommen, wenn, wie bereits zur Fig. 1 beschrieben, durch Wärmeeinwirkung ein Anschlußteil frei beweglich ist und infolge der unter Druck stehenden Füllung die Kolbenstange ausfährt.

Bei weiterer Wärmezufuhr verliert die Hülse ihre Festigkeit und schmilzt weg. In­ folge dessen bewegt sich die Kolbenstange weiter in Ausfahrrichtung. Dabei
kommt eine Einschnürung 33, ausgehend von einem Durchmesser D₁ auf einen Durchmesser D₂, zur Wirkung, die sich mit der Kolbenstangendichtung 21 über­ deckt und damit überbrückt. Es liegt dann, allerdings idealisiert betrachtet, ein kreisringförmiger Durchtrittskanal 35 zwischen dem Innenraum des Verstellele­ mentes und der Atmosphäre vor, der zum Druckabbau führt und die damit ver-
bundene Ausfahrkraft des Verstellelementes abbaut (s. Fig. 3).

Claims (5)

1. Verstellelement, welches aus einem Zylinder besteht, dessen Innenraum eine unter Druck stehende Füllung aufweist und in diesem Innenraum eine mit ei­ nem Kolben verbundene Kolbenstange angeordnet ist, wobei am kolbenstan­ genaustrittsseitigen Ende des Zylinders eine Dichtung und eine Führung für die Kolbenstange vorgesehen sind, während eine bei thermischer Überbeanspru­ chung des Verstellelementes wirkende Ventileinrichtung den Innenraum zur Atmosphäre öffnet, wobei die Ventileirichtung mindestens einen die Atmo­ sphäre mit dem Innenraum verbindbaren Durchtrittskanal aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellelement (1) über Anschlußteile (9; 11) mit einem Grundkör­ per (3) und einem zum Grundkörper verstellbaren Schwenkkörper (5) verbun­ den ist, wobei in einer ersten Reihenanordnung zwischen dem Grundkörper über ein erstes Anschlußteil (9) und dem Verstellelement oder einer zweiten Reihenanordnung zwischen dem Schwenkkörper über ein zweites Anschluß­ teil (11) und dem Verstellelement mindestens ein im Brandfall abschmelzendes Element vorhanden ist, das das jeweilige Ende des Verstellzylinders aus einer der Reihenanordnungen freisetzt, wodurch das Verstellelement eine erste Not­ betriebsausfahrstellung einnimmt, aus der sich das Verstellelement bei weiterer Wärmezufuhr in eine zweite Notbetriebsausfahrstellung begibt, bei der die Dichtung zur Kolbenstange überbrückt wird.

2. Verstellelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Hubbereich zwischen der ersten und der zweiten Notbetriebsausfahrstellung ein An­ schlag (29) angeordnet ist, der aus einem schmelzbaren Material besteht.

3. Verstellelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag von einer Hülse gebildet wird.

4. Verstellelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse unter radialer Vorspannung zur Innenwandung des Zylinders (15) steht.

5. Verstellelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtrittskanal (35) von einer Einschnürung (33) innerhalb der Kol­ benstange gebildet wird.