DE9014665U1

DE9014665U1 - Gas spring with temperature-compensated holding force

Info

Publication number: DE9014665U1
Application number: DE9014665U
Authority: DE
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 1990-10-23
Filing date: 1990-10-23
Publication date: 1991-01-03
Anticipated expiration: 2000-10-24
Also published as: JPH04258537A

Description

STABILUS GMBH - KOBLENZSTABILUS GMBH - BERLIN

ANR 1 029 878 Reg.-Nr. 12 938ANR 1 029 878 Reg. No. 12 938

GEBRAUCHSMUSTER-ANMELDUNGUTILITY MODEL REGISTRATION

Gasfeder mit temperaturkompensierter HaltekraftGas spring with temperature-compensated holding force

BeschreibungDescription

C Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasfeder gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.C The invention relates to a gas spring according to the preamble of claim 1.

Alle Gasfedern haben den gemeinsamen Nachteil, daß ihre Ausschubkraft stark temperaturabhängig ist. Der geforderte Temperaturbereich für den Einsatz von Gasfedern liegt etwa zwischen -40°C und +80 C. Die Haltekraft der Gasfeder ist so ausgelegt, daß auch bei -40 C die volle Funktionstüchtigkeit gewährleistet ist. Entsprechend stark schwankt der Druck im Arbeitsraum, wobei das Verhältnis von maximalem zu minimalem Druck bei etwa 1,4 liegt. Umgekehrt proportional diesem Faktor verhält sich die vom Anwender der Gasfeder aufzuwendende Kraft, um die Gasfeder in die einge-, schobene Position zu bringen. Bei einem Einsatz der Gasfeder als Kraftunterstützung für Fahrzeugklappen muß der Fahrer die Schließkraft aufbringen. Um die Handkräfte bei hohen Temperaturen zu reduzieren, ist es bekannt, den Gasdruck etwas herabzusetzen und eine zusätzliche Halteeinrichtung in der Gasfeder wirken zu lassen, die für die Funktionssicherheit sorgt. Die DE-OS 2 706 884 zeigt eine Halteeinrichtung, die fest am Kolben montiert ist und an der Zylinderwand in eine Ringnut einrastet. Nachteilig an dieser Konstruktion ist, daß bei zunehmender Betriebstemperatur die Klemmwirkung zwischen Halteklammer und Zylinderwand steigt und damit die vom Benutzer aufzuwendende Kraft von der Betriebstemperatur ahhängig ist, da die räumliche Ausdehnung der Halteklammer größer ist als die der Zylinderwand.All gas springs have the common disadvantage that their extension force is strongly dependent on temperature. The required temperature range for the use of gas springs is approximately between -40°C and +80 C. The holding force of the gas spring is designed so that full functionality is guaranteed even at -40 C. The pressure in the working area fluctuates accordingly, with the ratio of maximum to minimum pressure being around 1.4. The force that the user of the gas spring has to apply to bring the gas spring into the retracted position is inversely proportional to this factor. When the gas spring is used as a power support for vehicle flaps, the driver has to apply the closing force. In order to reduce the hand forces at high temperatures, it is known to reduce the gas pressure somewhat and to have an additional holding device in the gas spring act to ensure functional reliability. DE-OS 2 706 884 shows a holding device that is firmly mounted on the piston and engages in an annular groove on the cylinder wall. The disadvantage of this design is that as the operating temperature increases the clamping effect between the holding clip and the cylinder wall increases and thus the force that the user has to apply depends on the operating temperature because the spatial extent of the holding clip is larger than that of the cylinder wall.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine über den gesamten Temperaturbereich weitgehend gleichmäßige //aß-6&kvaft für die Gasfeder zu erzielen.The object of the present invention is to achieve a largely uniform temperature for the gas spring over the entire temperature range.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem die Halteeinrichtung eine elastische Halteklammer mit einem mit steigender Temperatur abnehmenden &Egr;-Modul aufweist.The object is achieved according to the invention in that the holding device has an elastic holding clip with an ε-module that decreases with increasing temperature.

Die in den druckmittelgefüllten Arbeitsraum eindringende Kolbenstange besitzt oberhalb des Kolbens eine Hohlkehle. Zwischen der Kolbenstangendichtung und einem Stützring axial gesichert befindet sich eine elastische Halteklammer. Die Halteklammer verfügt über mehrere fingerartige Portsätze mit Rastkörpern, die in ( die Hohlkehle der Kolbenstange eingreifen. Bei höheren Betriebstemperaturen verhält sich die Halteklammer derart, daß sich der &Egr;-Modul des Werkstoffes verringert. Das führt dazu, daß sich die Haltekraft der Einrichtung dem jeweiligen Betriebszustand anpaßt und man den Gasdruck im Arbeitsraum im Vergleich zu herkömmlichen Gasfedern reduzieren kann. Ein weiterer funktionaler Vorteil liegt darin, daß sich die Halteklammer unter Wärmeeinwirkung dehnt und somit die Reibkraft an der Kolbenstange absinkt. Mit der Auswahl der Kunststoffqualität kann vorteilhafterweise die Halteeinrichtung bei Verwendung der gleichen Gasfeder der benötigten Haltekraft angepaßt werden.The piston rod, which penetrates into the pressure-filled working chamber, has a groove above the piston. An elastic retaining clip is axially secured between the piston rod seal and a support ring. The retaining clip has several finger-like port sets with locking bodies that engage in the groove of the piston rod. At higher operating temperatures, the retaining clip behaves in such a way that the E modulus of the material is reduced. This means that the holding force of the device adapts to the respective operating state and the gas pressure in the working chamber can be reduced compared to conventional gas springs. Another functional advantage is that the retaining clip expands under the influence of heat and thus the frictional force on the piston rod decreases. By selecting the plastic quality, the holding device can advantageously be adapted to the required holding force when using the same gas spring.

An Hand des folgenden Ausführungsbeispieles soll die Wirkungsweise der Halteeinrichtung mit den Vorteilen näher erläutert werden.The following example will explain the operation of the holding device and its advantages in more detail.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer Gasfeder 1 ohne ihre Befestigungseinrichtungen. In dem mit Dämpfmedium gefüllten Arbeitsraum - er wird vom Druckrohr 4 gebildet - kann sich die Kolbenstange 2 mit Kolben 3 axial bewegen. Die Kolbenstangenführung &bgr; sorgt für eine zentrische Lage der Kolbenstange 2. Die Kolbenstangendichtung 7 schließt den Arbeitsraum 5 an der Kolbenstangenführung 6 ab. Zwischen Kolbenstangendichtung 7 und Stützring 12 ist eine elastische Halteklammer 8 montiert. Die Halteklammer 8 besitzt einen Umlaufsteg 9, der die Zentrierung übernimmt und bei der Lastunterstützung auftretende Kräfte auf den Stützring 12 überträgt. An den Umlaufsteg 9 schließen sich elastische Finger 10Fig. 1 shows a section of a gas spring 1 without its fastening devices. In the working space filled with damping medium - it is formed by the pressure pipe 4 - the piston rod 2 with piston 3 can move axially. The piston rod guide β ensures that the piston rod 2 is in a central position. The piston rod seal 7 closes off the working space 5 at the piston rod guide 6. An elastic retaining clip 8 is mounted between the piston rod seal 7 and the support ring 12. The retaining clip 8 has a circumferential web 9, which takes over the centering and transfers forces occurring during load support to the support ring 12. Elastic fingers 10 are connected to the circumferential web 9

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an, die an ihrem Ende Rastkörper 11 aufweisen, die mit der Hohlkehle 13 der Kolbenstange 2 eine formschlüssige Verbindung eingehen. Bei der Hubbewegung der Kolbenstange 2 liegen die Rastkörper 11 auf der Kolbenstange 2. Die Finger 10 sind bei diesem Vorsprung leicht aufgeweitet. Bei Erreichen der Ausfahrendstellung tritt die formschlüssige Verbindung der Halteeinrichtung in Kraft und sorgt für einen sicheren Halt der Last.which have locking bodies 11 at their end, which form a positive connection with the groove 13 of the piston rod 2. When the piston rod 2 is moved upwards, the locking bodies 11 lie on the piston rod 2. The fingers 10 are slightly widened at this projection. When the end position of the extension is reached, the positive connection of the holding device comes into effect and ensures that the load is held securely.

Die gesamte Einheit, bestehend aus Kolbenstangenführung 6, Kolbenstangendichtung 7, Halteklammer 8 und Stützring 12, wird zwischen der Bördelung 15 und der Sicke 14 am Druckrohr 4 gehalten.The entire unit, consisting of piston rod guide 6, piston rod seal 7, retaining clip 8 and support ring 12, is held between the flange 15 and the bead 14 on the pressure pipe 4.

Bei steigender Betriebstemperatur sinkt der &Egr;-Modul der elasti-C sehen Halteklammer 8₃ wodurch die Haltekraft abnimmt. Daraus folgt, daß die Haltekraft der Gasfeder in ihren Extremstellungen maximal eingeschoben und maximal ausgeschoben - in etwa gleich ist und damit eine Kompensation der erhöhten Gaskräfte durch die abnehmenden Kräfte der Halteeinrichtung erzielt wird.As the operating temperature increases, the ε-modulus of the elastic retaining clip 8 ₃ decreases, causing the holding force to decrease. This means that the holding force of the gas spring in its extreme positions - maximally pushed in and maximally extended - is approximately the same, and thus the increased gas forces are compensated for by the decreasing forces of the holding device.

Die Verwendung unterschiedlicher Kunststoffe für die Halteklammer 8 ermöglicht es, die Halteeinrichtung den Lasten anzupassen, ohne die gesamte Gasfederkonstruktion ändern zu müssen.The use of different plastics for the retaining clip 8 makes it possible to adapt the holding device to the loads without having to change the entire gas spring construction.

Als Werkstoff eignet sich ein thermoplastischer Kunststoff, z. B. POM, der neben dem abnehmenden &Egr;-Modul auch einen niedrigen Rei- f bungskoeffizienten aufweist, was sich als Vorteil beim Kontakt der Rastkörper 11 auf der Kolbenstange 2 auswirkt.A thermoplastic material, e.g. POM, is suitable as a material which, in addition to the decreasing ε-modulus, also has a low coefficient of friction, which is an advantage when the locking bodies 11 come into contact with the piston rod 2.

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FRP Kra/whm27.O7.I99O
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Claims

STABILUS GMBH - KOBLENZSTABILUS GMBH - BERLIN

ANR 1 029 878 Reg.-Nr. 12ANR 1 029 878 Reg. No. 12

Schut zansprücheProtection claims

1. Gasfeder j bestehend aus einem Druckrohr und einer an der Kolbenstangenführung angeordneten, die eintauchende Kolbenstange abdichtenden Dichtungseinheit mit einem den mit Dämpfmedium gefüllten Arbeitsraum zweiteilenden Kolben, dessen formschlüssig ineinandergreifende j temperaturabhängige Haltevorrichtung im Arbeitsraum angeordnet ist, dadurch gekenn-1. Gas spring j consisting of a pressure tube and a sealing unit arranged on the piston rod guide that seals the immersed piston rod with a piston that divides the working chamber filled with damping medium into two, the positively interlocking j temperature-dependent holding device of which is arranged in the working chamber, characterized by

( zeichnet, daß die Halteeinrichtung eine elastische Halteklammer (8) mit einem mit steigender Temperatur abnehmenden &Egr;-Modul aufweist.(characterized in that the holding device has an elastic holding clip (8) with an &Egr;-module that decreases with increasing temperature.

2. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteklammer (8) in thermoplastischem Kunststoff ausgeführt ist.2. Gas spring according to claim 1, characterized in that the retaining clip (8) is made of thermoplastic material.

3. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbindung der Halteeinrichtung aus der elastischen Halteklammer (8) und besonders ausgeführten Bereichen der Kolbenstange (2) besteht.3. Gas spring according to claims 1 and 2, characterized in that the positive connection of the holding device consists of the elastic holding clip (8) and specially designed areas of the piston rod (2).

4. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (2) eine Hohlkehle (13) aufweist.4. Gas spring according to claims 1 to 3, characterized in that the piston rod (2) has a groove (13).

5. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteklammer (8) radial nach innen gerichtete Rastkörper (11) aufweist.5. Gas spring according to claims 1 to 4, characterized in that the retaining clip (8) has locking bodies (11) directed radially inwards.

6. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteklammer (8) einen radial nach außen gerichteten Umlaufsteg (9) besitzt.6. Gas spring according to claims 1 to 5, characterized in that the retaining clip (8) has a radially outwardly directed circumferential web (9).

7. Gasfeder nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteklammer (8) zwischen Kolbenstangendichtung (7) und Stützring (12) gehalten wird.7. Gas spring according to claims 1 to 6, characterized in that the retaining clip (8) is held between the piston rod seal (7) and the support ring (12).

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