DE3442262A1

DE3442262A1 - Gasfeder mit feststellvorrichtung

Info

Publication number: DE3442262A1
Application number: DE19843442262
Authority: DE
Inventors: Timothy L. Ambler Pa. Howard
Original assignee: Fichtel and Sachs AG; Fichtel and Sachs Industries Inc
Current assignee: ZF Sachs AG; ZF North American Inc
Priority date: 1984-02-21
Filing date: 1984-11-19
Publication date: 1985-08-29
Also published as: JPS60192137A; US4596383A; IT8567172A1; CA1226592A; DE3442262C2; GB8430174D0; GB2154698B; IT1182452B; FR2559865A1; IT8553005V0; IT8567172A0; GB2154698A

Description

Gasfeder mit Feststellvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Gasfeder mit einer Feststellvorrichtung der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet solcher Gasfedern sind z.B. Kofferraumdeckel oder Hecktüren von Kraftfahrzeugen. Wenn der Kofferraumdeckel angehoben ist und die Gasfeder sich in ihrer voll ausgefahrenen Stellung befindet, kann es wünschenswert oder - z.B. im Falle eines Gaslecks - sogar notwendig sein, die mechanische Feststellvorrichtung zu betätigen, durch die dann der Kofferraumdeckel in seiner voll geöffneten Position festgehalten wird.

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Eine Gasfeder mit einer Feststellvorrichtung zur Fixierung der Kolbenstange in ihrer voll ausgezogenen Position ist in der US-PS 4 078 797 beschrieben. Diese bekannte pneumatische Feder besitzt einen Federarm, der an dem außenliegenden Ende der Kolbenstange montiert ist und Öffnungen.besitzt, in die ein an dem Zylinder vorgesehener Stift einfällt, wenn die Kolbenstange voll ausgezogen ist. Um die Kolbenstange wieder nach innen bewegen zu können, muß der Federarm von dem Zylinder weggedrückt werden, wodurch der Stift aus der in dem Federarm vorgesehen Öffnung herausgeführt wird.

Die in der US-PS 3 883 126 beshriebene Gasfeder besitzt ein

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an der Kolbenstange montiertes Schutzrohr sowie eine Verriegelungsvorrichtung mit zwei an der offenen Endseite des Zylinders angeordneten einander diametral gegenüberstehenden Federarmen. Wenn die Kolbenstange ausgezogen wird, bewegt sich das Schutzrohr teleskopisch über den Zylinder, bis es die Federarme freigibt, so daß diese sich nach außen bewegen und einen Anschlag für das Schutzrohr bilden. Sie verhindern dadurch eine Rückwärtsbewegung der Kolbenstange. Um eine solche Rückwärtsbewegung zu ermöglichen, muß man die Federarme manuell gegeneinander drücken, so daß das Schutzrohr teleskopisch über sie hinwegfahren kann.

Es ist ein Nachteil dieser bekannten Gasfedern, daß die externe Feststellvorrichtung auch dann wirksam wird und die Kolbenstange in ihrer ausgezogenen Position arretiert, wenn dies unnötig oder unerwünscht ist. Daher muß die Feststellvorrichtung jedesmal gelöst werden, wenn die Gasfeder bei normalem Betrieb in ihre Auszugsendstellung ausgezogen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gasfeder mit einem externen Feststellmechanismus anzugeben, der nicht jedesmal selbstätig in Funktion tritt, wenn die Gasfeder zwischen ihrer eingefahrenen und ihrer ausgefahrenen Normalstellung bewegt wird sondern nur dann, wenn der Benutzer dies wünscht. Dies kann z.B. der Fall sein, wenn die Gasfeder infolge eines Gaslecks unwirksam ist oder wenn sie nicht in der Lage ist, das Gewicht des von ihr zu tragenden Gegenstands, z.B. einer Haube oder eines Kofferraumdeckels, auszugleichen und diesen in seiner Öffnungsstellung festzuhalten.

Ausgehend von einer Gasfeder mit einem Zylinder mit einer ersten und einer zweiten Stirnseite, zwischen denen sich ein Zylinderraum befindet, mit einer Kolbenstange, die durch die erste Stirnseite in den Zylinderraum hineinragt

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und die relativ zu dem Zylinder zwischen einer axial inneren Position und einer normalen äußeren Auszugsendstellunc axial bewegbar ist, mit ersten und zweiten Befestigungstej len, die an der Kolbenstange bzw. an der zweiten Stirnseii des Zylinders angeordnet sind, mit einem in dem Zylinderraum an der Kolbenstange montierten und mit dieser bewegbc ren Kolben, der den Zylinderraum in eine an die erste Stirnseite angrenzende erste und eine an die zweite Stirnseite angrenzende zweite Kammer teilt, wobei die erste unc die zweite Kammer an der ersten bzw. an der zweiten Stirnseite hermetisch abgeschlossen sind, ferner mit einer in dem Zylinderraum dicht eingschlossenen Fluidmenge, die unter einem höheren als dem atmosphärischen Druck steht und die die Kolbenstange axial in Richtung auf die erste Stir:

seite des Zylinders vorspannt, sowie mit einem Feststellrohr, das an der Kolbenstange derart montiert ist, daß es während der axialen Bewegung der Kolbenstange teleskopiscl über den Zylinder gleitet, wobei seine Achse koaxial zu d< Achse des Zylinders ausgerichtet ist, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf der Kolbenstange entweder innerha des Zylinders oder innerhalb des Feststellrohrs eine Fede vorgesehen ist, gegen deren Rückstellkraft die Kolbenstan in eine jenseits der normalen Auszugsendstellung liegende Außenposition ausziehbar ist, und daß das Feststellrohr i dieser jenseits der normalen Auszugsendstellung liegenden Außenposition aus der koaxial zu dem Zylinder fluchteten Lage in eine Lage verschiebbar ist, in der es mit einem seiner Enden an der ersten Stirnseite des Zylinders anschlägt, so daß die Kolbenstange gegen eine Rückkehrbewegung gesperrt ist.

Die mechanische Feststellvorrichtung einer Gasfeder gemäß der Erfindung wird also nur dann wirksam, wenn die Kolben stange über die normale Auszugsendstellurig hinaus bewegt wird.

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Gemäß einer ersten Ausfuhrungsform der Erfindung ist an der Kolbenstange ein Feststellrohr montiert, das im normalen Betrieb koaxial zum Zylinder der Gasfeder ausgerichtet ist und teleskopisch über den Zylinder gleitet. Zwischen dem Kolben und der am offenen Ende des Zylinders vorgesehenen Führungs- und Dichtungseinrichtung ist auf der Kolbenstange eine Feder angeordnet. Der Benutzer kann den Feststellmechanismus betätigen, indem er auf die Kolbenstange eine nach außen gerichtete Kraft ausübt, durch die die Rückstellkraft der genannten Feder überwunden und die Kolbenstange in eine jenseits der normalen Auszugsendstellung liegende Außenposition bewegt wird. Dabei gleitet das Feststellrohr über das offene Ende des Zylinders und gelangt in eine Position, in der es nicht mehr koaxial zur Zylinderachse ausgerichtet ist, so daß das Ende des Feststellrohrs an der Stirnseite des Zylinders anschlägt. Zwischen der Kolbenstange und dem Feststellrohr kann eine Feder vorgesehen sein, die letzteres in die außerhalb der koaxialen Ausrichtung zur Zylinderachse liegende Position vorspannt. Um die Gasfeder zurückbewegen zu können, wird wieder eine nach außen gerichtete Kraft angesetzt, die das Ende des Feststellrohrs von der Stirnseite des Zylinders löst, sodann wird das Feststellrohr wieder koaxial zu dem Zylinder ausgerichtet, so daß es teleskopisch über diesen hinweggleiten kann, wenn die Kolbenstange sich in den Zylinder hineinbewegt .

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Feder, deren Rückstellkraft überwunden werden muß, um die Kolbenstange über ihre normale Auszugsendstellung hinaus nach außen zu bewegen, auch außerhalb der Zylinderkammer und innerhalb des Feststellrohrs auf der Kolbenstange angeordnet sein. Das am Ende der Gasfeder vorgesehene Befestigungsteil umfaßt in diesem Fall einen Stab, an dessen nach innen gerichtetem Ende sich ein Stift befindet. Der Stab und der Stift sind in einer Bohrung bzw. in einem

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Langloch eingesetzt, die an dem außenliegende Ende der Ko] benstange vorgesehen sind. Zur Betätigung der Feststellvoi richtung wird die Gasfeder wieder mit einer nach außen gerichteten Kraft beaufschlagt, so daß das genannte Befestigungsteil und der zugehörige Stab sowie der Stift gegen di Wirkung der Feder axial nach außen bewegt werden. Das Fest stellrohr kann sich dann aus seiner koaxial zu dem Zylinde ausgerichteten Position herausbewegen, so daß es ähnlich wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform an der Stirnseite des Zylinders anschlägt.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen nähe erläutert:

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt einer Gasfeder gemäß einen ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in eingefahrener Endstellung,

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt der Gasfeder von Fig. 1 in ihrer normalen Auszugsendstellung, Fig. 3 einen Längsschnitt der Gasfeder von Fig. 1 in ihrer jenseits der normalen Auszugsendstellung liegenden Außenposition, wobei der Feststellmechanismus in seiner Betätigungstellung gezeigt ist, Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch eine Gasfeder gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wo bei die Feststellvorrichtung in gestrichelten Linie in ihrer Blockierposition dargestellt ist.

Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Gasfeder besitzt einen Zy linder 10 mit einer geschlossenen Stirnwand 12 und einer ringförmigen Stirnwand 14. Aus letzterer ragt eine Kolbenstange 16 heraus. Ein an der ringförmigen Stirnwand 14 des Zylinders 10 vorgesehenes Führungs- und Dichtungsorgan 18 verhindert, daß komprimiertes Gas aus dem" mit 20 bezeichne ten Zylinderraum entweichen kann. Ein an der Kolbenstange 16 befestigter Kolben 22 teilt den Zylinderraum 20 in zwei

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Arbeitskanunern 20a und 20b, die auf axial entgegengesetzten Seiten des Kolbens 22 liegen. Der Kolben 22 kann Fluidpassagen und Ventile besitzen, die ein Strömen des in dem Zylinder vorhandenen Fluids zwischen den Arbeitskanunern 20a und 20b ermöglichen, wenn die Kolbenstange 16 in den Zylinder 10 in axialer Richtung hinein- oder aus ihm herausbewegt wird. Diese Fluidpassagen und Ventile sind für das Verständnis der Erfindung jedoch nicht wesentlich und deshalb nicht dargestellt. Auf der Kolbenstange 16 ist zwisehen dem Kolben 22 und der ringförmigen Stirnwand 14 des Zylinders 10 eine Feder 23 angeordnet, deren Funktion weiter unten erläutert wird. Der Zylinder 10 und die Kolbenstange 16 besitzen jeweils geeignete Befestigungsteile oder -armaturen 24 bzw. 26, zur Befestigung der Gasfeder an den Teilen, mit denen sie für ihre bestimmungsgemäße Verwendung verbunden sein soll. Dies sind z.B. eine Kraftfahrzeugkarosserie bzw. eine Kofferraumhaube.

Auf der Kolbenstange 16 ist, z.B. mittels eines Kragens 10, ein zylindrisches Feststellrohr 28 montiert. Dieses besitzt einen Innendurchmesser, der geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Zylinders 10, so daß es bei der normalen Einwärts- und Auswärtsbewegung der Kolbenstange 16 teleskopisch über den Zylinder 10 gleiten kann. Die Länge des Feststellrohrs 28 ist so bemessen, daß sein Ende sich noch über dem Endbereich Zylinders befindet und daher die koaxial zur Achse des Zylinders ausgerichtete teleskopische Position erhalten bleibt, wenn die Kolbenstange 16 sich in ihrer normalen Auszugsendstellung befindet.

Innerhalb des Feststellrohrs 28 befindet sich zwischen diesem und der Kolbenstange 16 in der Nähe von deren äußerem Ende eine Feder 32. Wenn die Feststellvorrichtung aus irgendeinem Grund betätigen werden soll, sei es, weil die Gasfeder aufgrund eines Gaslecks den notwendigen Gewichtsausgleich nicht mehr durchführen kann oder sei es als Vor-

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Sichtsmaßnahme, übt der Benutzer eine nach außen gerichtet Kraft auf die Kolbenstange 16 aus, so daß diese gegen die Wirkung der Feder 23 über ihre normale Auszugsendstellung hinausbewegt wird, bis das Feststellrohr 28 über das Ende des Zylinders 10 hinweggleitet. Die Feder 32 zwischen der Kolbenstange 16 und dem Feststellrohr 28 bewegt letzteres sodann aus seiner zu dem Zylinder 10 koaxialen Position heraus, wie dies in. Fig. 3 dargestellt ist. Das Ende des Feststellrohrs 28 schlägt daraufhin an der Stirnwand des Zylinders 10 an und blokkiert damit die Kolbenstange 16 ir ihrer Auszugstellung.

Um die Kolbenstange 16 wieder zylindereinwärts bewegen zu können, muß der Benutzer sie lediglich leicht nach außen ziehen und zu dem Zylinder 10 koaxial ausrichten, (was z.E durch Betätigung eines an dem außenseitigen Ende des Feststellrohrs 28 angebrachten Hebels 34 erfolgen kann), so de das Feststellrohr 28 über den Zylinder 10 wieder hinweggleiten kann, wenn die Kolbenstange 16 in axialer Richtung in den Zylinder 10 zurückfährt.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispie der Erfindung tragen die einzelnen Teile der Gasfeder Bezugszeichen, die um die Zahl 100 größer sind als die entsprechenden Teile der Gasfeder von Fig. 1. Abweichend von dieser ist der die Überführung in die Auszugsendstellung ermöglichende Federmechanismus, (der der Feder 23 von Fig. 1 bis 3 entspricht), hier nicht innerhalb des Zylinders sondern außerhalb von ihm in dem Feststellrohr 128 auf der Kolbenstange 116 angeordnet. Die Kolbenstange 116 besitzt in ihrem nach außen ragenden Endbereich eine axiale Bohrun 100 sowie ein Langloch 101, das sich von dem Blindende die ser Bohrung in Richtung auf das äußere Ende der Kolbenstan ge 116 erstreckt. Das Befestigungsteil 126, das zur Montag der Gasfeder z.B. an einem Kofferraumdeckel dient, ist mit der Kolbenstange 116 über einen Stab 103 und einen Stift

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104 verbunden, die in die Bohrung 100 der Kolbenstange bzw. in das Langloch 101 eingesetzt und in ihnen in Richtung der Kolbenstangenachse verschiebbar sind. Das Befestigungsteil 126 wird durch einen Schnappring 102 an der Kolbenstange 116 gehalten. Es wird von der Feder 123, die den Stab 103 und den Stift 104 in der Kolbenstangenbohrung 100 bzw. dem Langloch 101 nach innen drückt, gegen die Kolbenstange 116 gespannt.

Wenn der Benutzer die Feststellvorrichtung betätigen möchte, führt er die Kolbenstange 116 in eine jenseits der normalen Auszugsendstellung liegende Außenposition, indem er das entsprechende Fahrzeugteil, z.B. den Kofferraumdeckel oder die Hecktür nach oben bewegt, bis das Befestigungsteil 126 gegen die Wirkung der Feder 123 nach außen von der Kolbenstange 126 wegrückt, d.h. der Stab 103 und der Stift 104 in der Bohrung 100 bzw. dem Langloch 103 nach außen gleiten. Das Feststellrohr 128 kann sich dann aus seiner koaxialen Relativposition herausbewegen (s. gestrichelte Darstellung in Fig. 4), so daß sein Ende ähnlich wie bei der Darstellung in Fig. 3 an der Stirnwand des Zylinders 110 zum Anschlag kommt, wenn die Kolbenstange wieder frei gegeben wir.

Obwohl in Fig. 4 nicht dargestellt, kann auch bei dieser Ausführungsform der Erfindung eine der Feder 32 von Fig. 1 entsprechende Feder vorgesehen sein, die das Feststellrohr 128 derart vorspannt, daß es aus seiner koaxialen Relativposition zu dem Zylinder 110 "herauskippt", sobald sein freies Ende über dessen freie Stirnwand hinweggleitet. Es kann ferner ein dem Hebel 34 in Fig. 1 entsprechender Hebel vorgesehen sein, durch das Wiederausrichten des Feststellrohrs 128 koaxial zu dem Zylinder 110 erleichtert wird.

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Claims

3A42262 Patentansprüche

1. Gasfeder mit

a) einem Zylinder mit einer ersten und einer zweiten Stirnseite, zwischen denen sich ein Zylinderraum befindet,

b) einer Kolbenstange, die durch die erste Stirnseite in den Zylinderraum hineinragt und die relativ zu dem Zylinder zwischen einer axial inneren Position und einer normalen äußeren Auszugsendstellung axial bewegbar ist,

c) ersten und zweiten Befestigungsteilen, die an der Kolbenstange bzw. an der zweiten Stirnseite des Zylinders angeordnet sind,

d) einem in dem Zylinderraum an der Kolbenstange montierten und mit dieser bewegbaren Kolben, der den Zylinderraum in eine an die erste Stirnseite angrenzende erste und eine an die zweite Stirnseite angrenzende zweite Kammer teilt, wobei die erste und die zweite Kammer an der ersten bzw. an der zweiten Stirnseite hermetisch abgeschlossen sind,

e) einer in dem Zylinderraum dicht eingschlossenen Fluidmenge, die unter einem höheren als dem atmosphärischen Druck steht "und die die Kolbenstange axial in Richtung auf die erste Stirnseite des Zylinders vorspannt,

f) sowie einem Feststellrohr, das an der Kolbenstange derart montiert ist, daß es während der axialen Bewegung der Kolbenstange teleskopisch über den Zylinder gleitet, wobei seine Achse koaxial zu der Achse des Zylinders ausgerichtet ist,

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dadurch gekennzeichnet,

daß auf der Kolbenstange (16; 116) entweder innerhalb des Zylinders (10; 110) oder innerhalb des Feststellrohrs (28; 128) eine Feder (23; 123) vorgesehen ist, gegen dere Rückstellkraft die Kolbenstange (16; 116) in eine jenseit der normalen Auszugsendstellung liegende Außenposition ausziehbar ist,

und daß das Feststellrohr (28; 128) in dieser jenseits der normalen Auszugsendstellung liegenden Außenposition aus der koaxial zu dem Zylinder (10; 110) fluchteten Lage in eine Lage verschiebbar ist, in der es (28; 128) mit einem seiner Enden an der ersten Stirnseite des Zylinders anschlägt, so daß die Kolbenstange (16; 116) gegen eine Rückkehrbewegung gesperrt ist.
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2. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

^>/f die genannte Feder (23) auf der Kolbenstange (16) inner

halb des Zylinders (10) zwischen dem Kolben (22) und der ersten Stirnseite (14) angeordnet ist.

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3. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (123) auf der Kolbenstange (116) außerhalb des Zylinders (110) und innerhalb des Feststellrohrs (128) an geordnet ist.

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4. Gasfeder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Kolbenstange (116) in ihrem außerhalb des Zylin ders (110) liegenden Endbereich eine axiale Bohrung (100) trägt, in der sich ein Langloch (101) befindet, das sich in axialer Richtung über einen Teil dieser Bohrung (100) erstreckt,

daß das Feststellrohr (28) mit dem ersten Befestigungsteil (126) verbunden verbunden ist, welches einen in die axiale Bohrung (100) eingesetzten und in ihr axial beweglichen Stab (103),

einen an diesem Stab (103) montierten und in dem Lang-

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loch (101) aufgenommenen Stift (104)

sowie einen Schnappring (102), der die Feder (123) zwischen sich und dem Stift (104) festhält, umfaßt,

derart daß der Stab (103) und der Stift (104) durch eine an dem ersten Befestigungsteil (126) angreifende nach außen gerichtete und die Rückstellkraft der Feder (123) übersteigende Kraft in der genannten axialen Bohrung (100) bzw. in dem Langloch (101) nach außen bewegbar sind und dadurch die Kolbenstange (116) in die jenseits der normalen Auszugsendstellung liegende Außenposition überführbar ist, in der das Feststellrohr (128) freigegeben ist und an der ersten Stirnseite des Zylinders anschlagen kann.

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