DE102009042756B4

DE102009042756B4 - Gasfeder

Info

Publication number: DE102009042756B4
Application number: DE102009042756.2A
Authority: DE
Inventors: Nadja Kaiser; Mike OBERENDER; Dieter Wendling
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 2008-10-02
Filing date: 2009-09-25
Publication date: 2019-06-27
Anticipated expiration: 2029-09-26
Also published as: DE102009042756A1

Abstract

Gasfeder mit einem Zylinder (1) mit einem geschlossenen ersten Ende (7), an dem ein erstes Anschlusselement (9) angeordnet ist, einem in dem Zylinder (1) verschiebbar angeordneten Kolben (2), der den Zylinder (1) in einen dem ersten Ende (7) nahen ersten Arbeitsraum (3) und einen dem ersten Ende (7) fernen zweiten Arbeitsraum (4) unterteilt und einer einseitig an dem Kolben (2) angeordneten Kolbenstange (10), die den zweiten Arbeitsraum (4) durchragt und konzentrisch zur Mittellängsachse (A) des Zylinders (1) an einem dem ersten Ende (7) gegenüberliegenden zweiten Ende (12) durch eine Dichtungs- und Führungseinheit (11) abgedichtet aus dem Zylinder (1) herausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Haltehülsen (15, 16) auf die Kolbenstange (10) mit einem geringen Spiel aufgeschoben sind, welche die Enden einer die Kolbenstange (10) wenigstens teilweise umgebenden Schraubendruckfeder (17) aufnehmen, und dass zwischen dem zweiten Ende (12) des Zylinders (1) und der dem zweiten Ende (12) nahen Haltehülse (16) und/oder zwischen einem zweiten Anschlusselement (14) und der dem zweiten Ende (12) fernen Haltehülse (15) eine Anzahl von Scheiben (18) in radialer Richtung auf die Kolbenstange (10) aufgesteckt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasfeder, insbesondere zum kraftunterstützten Öffnen von Dachfenstern, einem Zylinder mit einem geschlossenen ersten Ende, an dem ein erstes Anschlusselement angeordnet ist, einem in dem Zylinder verschiebbar angeordneten Kolben, der den Zylinder in einen dem ersten Ende nahen ersten Arbeitsraum und einen dem ersten Ende fernen zweiten Arbeitsraum unterteilt und einer einseitig an dem Kolben angeordneten Kolbenstange, die den zweiten Arbeitsraum durchragt und konzentrisch zur Mittellängsachse des Zylinders an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende durch eine Führungs- und Dichtungseinheit abgedichtet aus dem Zylinder herausgeführt ist.
Die Druckschrift D1 ( DE 297 20 898 U1 ) beschreibt ein höhenverstellbares Federbein für Kraftfahrzeuge. Das Federbein umfasst eine zwischen einem am oberen Ende einer Kolbenstange angeordneten Federteller und einer Auflage an einem Schutzrohr des Zylinders eingespannte Schraubenfeder und eine Anzahl von zur Höhenverstellung auf das Schutzrohr aufsteckbaren Distanzringen.
Die Druckschrift D2 ( DE 197 15 860 A1 ) offenbart ein Dachfenster mit einer Gasdruckfeder, die einen Zylinder und eine Kolbenstange aufweist. Eine Zusatzfeder kann zwischen einem auf der Kolbenstange verstellbar angeordneten Anlageelement und dem Zylinder angeordnet sein.
Die Druckschrift D3 ( EP 1 094 237 A1 ) beschreibt einen Endanschlagsbegrenzer für Kfz-Stoßdämpfer. Der Endanschlagbegrenzer umfasst einen auf eine Kolbenstange aufschiebbaren Ring.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gasfeder derart weiterzubilden, dass das kraftunterstützte Öffnen eines Dachfensters mittels einstellbarer Progression der Gasfeder bedienungsfreundlicher ausgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwei Haltehülsen auf die Kolbenstange mit einem geringen Spiel aufgeschoben sind, welche die Enden einer die Kolbenstange wenigstens teilweise umgebenden Schraubendruckfeder aufnehmen und dass zwischen dem zweiten Ende und der dem zweiten Ende nahen Haltehülse eine Anzahl von Scheiben in radialer Richtung aufgesteckt ist.
Erfindungsgemäß umfasst die Scheibe zwei sich von einer Basis bogenförmig erstreckende Schenkel, die zwischen sich eine im Wesentlichen kreisförmige Öffnung bilden.
Damit die Scheiben nicht auf der Kolbenstange in axialer Richtung verrutschen können, weist die Öffnung einen Durchmesser auf, der dem Durchmesser der Kolbenstange entspricht oder geringfügig kleiner ist.
In weiterer Ausgestaltung ist zwischen den freien Enden der Schenkel ein Zwischenraum ausgebildet, der sich über einen Umfangsbereich von etwa 43° bis etwa 90° erstreckt. Damit die Scheiben mit optimalem Kraftaufwand auf die Kolbenstange gesteckt werden können, erstreckt sich der Zwischenraum zwischen den freien Enden der Schenkel über einen Umfangsbereich von etwa 53° bis etwa 62°.
Gemäß der vorteilheften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gasfeder ist an dem geschlossenen Ende des Zylinders ein Gewindezapfen angeordnet, auf dem das erste Anschlusselement in Form einer Kugelpfanne aufgeschraubt ist und an dem außerhalb des Zylinders liegenden freien Ende der Kolbenstange ist ein Gewindeabschnitt ausgebildet, auf den das zweite Anschlusselement, ebenfalls in Form einer Kugelpfanne, aufgeschraubt ist.
Um die Progression der Gasfeder einstellen zu können, werden zwischen dem zweiten Ende des Zylinders und der dem zweiten Ende nahen Haltehülse drei, im Wesentlichen C-förmige, Scheiben in radialer Richtung auf die Kolbenstange herunterziehbar aufgesteckt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

1 die Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Gasfeder
2 Die Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gasfeder
3 die Draufsicht eines in den 1 und 2 gezeigten Bauteils
4 eine Schnittansicht des in 3 gezeigten Bauteils

Die in der 1 dargestellte Gasfeder umfasst einem Zylinder 1, in dem ein Kolben 2 axial verschiebbar angeordnet ist, der den mit einem unter Druck stehenden gasgefüllten Innenraum des Zylinders 1 in einen ersten Arbeitsraum 3 und einen zweiten Arbeitsraum 4 unterteilt. Der Kolben 2 kann Überströmöffnungen in Form von Durchgangsbohrungen oder, wie hier dargestellt, einen wenigstens in eine Richtung unterströmbaren Kolbenring 5 aufweisen. Zudem kann in dem Zylinder 1 wenigstens eine Axialnut 6 ausgebildet sein, über die der Kolben 2 von dem Fluid umströmt werden kann.
Auf der Seite des ersten Arbeitsraums 3 weist der Zylinder 1 ein geschlossenes erstes Ende 7 auf, an dem ein Gewindezapfen 8 angeordnet ist. Ein erstes Anschlusselement 9 in Form einer Kugelpfanne ist auf den Gewindezapfen 8 aufgeschraubt.
An dem Kolben 2 ist eine Kolbenstange 10 angeordnet, die sich konzentrisch zur Mittellängsachse A durch den zweiten Arbeitsraum 4 erstreckt und über eine Dichtungs- und Führungseinheit 11 an einem dem ersten Ende 7 gegenüberliegenden zweiten Ende 12 aus dem Zylinder 1 herausgeführt ist. An dem außerhalb des Zylinders 1 liegenden freien Ende der Kolbenstange ist ein Gewindeabschnitt 13 ausgebildet, auf das ein zweites Anschlusselement 14, ebenfalls in Form einer Kugelpfanne, aufgeschraubt ist.
Zwei Haltehülsen 15 und 16 sind auf die Kolbenstange 10 mit einem geringen Spiel aufgeschoben, und nehmen die Enden einer die Kolbenstange 10 wenigstens teilweise umgebenden Schraubendruckfeder 17 auf. Haltehülsen 15, 16 und Schraubendruckfeder 17 sind nur durch Aufbringen einer bestimmten Kraft voneinander trennbar. Des Weiteren sind drei im Wesentlichen C-förmige in radialer Richtung auf die Kolbenstange 10 aufsteckbare Scheiben 18 zwischen dem zweiten Ende 12 des Zylinders und der dem zweiten Ende 12 nahen Haltehülse 16 angeordnet, wodurch sie auch die Haltehülse 15 in Anlage an dem zweiten Anschlusselement 14 halten. Bei Bedarf können die Scheiben 18 auch wieder in radialer Richtung von der Kolbenstange 10 heruntergezogen werden.
Wie in 2 gezeigt, können alternativ die Scheiben 18 auch zwischen dem zweiten Anschlusselement 14 und der dem zweiten Ende 12 fernen Haltehülse 15 angeordnet sein.
Die 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Scheiben 18 in der Draufsicht und die 3 eine Schnittansicht entlang der in der 2 dargestellten Schnittlinie B-B. Die Scheibe umfasst zwei sich von einer Basis 19 bogenförmig erstreckende Schenkel 20 und 21, die zwischen sich eine im Wesentlichen kreisförmige Öffnung 22 bilden, durch die sich die Kolbenstange 10 erstreckt. Die Öffnung 22 weist dabei vorzugsweise einen Durchmesser auf, der dem Durchmesser der Kolbenstange 10 entspricht oder geringfügig kleiner ist, so dass die Scheiben 18 nicht auf der Kolbenstange 10 in axialer Richtung verrutschen können. Die freien Enden der Schenkel 20, 21 bilden zwischen sich einen Zwischenraum 23, der sich über einen Umfangsbereich von etwa 43° bis etwa 90° und vorzugsweise über einen Umfangsbereich von etwa 53° bis etwa 62° aufweist.
Die Anzahl der auf die Kolbenstange 10 aufgesteckten Scheiben 18 richtet sich nach den Einbaubedingungen des Dachfensters. Für ein großes Fenster, welches beispielsweise nahezu senkrecht oder bei einer Dachneigung von 60° bis 70° eingebaut wird, wird eine Gasfeder verwendet, die eine bestimmte Ausschubkraft aufweist. Bei einer noch geringeren Dachneigung von z. B. 20°, sind nach den Vorgaben einer vorausgegangenen Abstimmung des Fensters entsprechend mehr Scheiben anzubringen. Die Ausschubkraft wird dabei beispielsweise so gewählt, dass die Gasfeder ohne oder mit geringfügiger Unterstützung der Schraubendruckfeder 17 das Fenster öffnen kann. Wird das gleiche Fenster in ein Dach mit einer Neigung von etwa 45° eingebaut, wird eine bestimmte Anzahl der Scheiben 18 zwischen erstes Ende 7 und Haltehülse 16 oder zwischen erstes Anschlusselement 9 und Haltehülse 15 auf die Kolbenstange 10 aufgesteckt. Somit wird die Gasfeder beim Öffnen des Fensters in einen bestimmten Öffnungsbereich von der Schraubendruckfeder 17 unterstützt, so dass das Öffnungsverhalten des Fensters in etwa dem entspricht, wie bei dem in nahezu senkrechter Lage oder bei 60° bis 70° eingebauten Fenster ohne oder nur mit geringer Unterstützung durch die Schraubendruckfeder 17.
Bei einem kleineren Fenster kann die Progression der Gasfeder kleiner gewählt werden. Die Ausschubkraft kann wieder so gewählt werden, dass die Gasfeder ohne oder mit nur geringer Unterstützung der Schraubendruckfeder 17 das Fenster öffnet. Bei einem Einbau des Fensters in ein Dach mit geringerer Neigung werden dann wieder die Scheiben 18 auf die Kolbenstange aufgesteckt. Deren Dicke kann dann von der Dicke der Scheiben 18 abweichen, die für das große Fenster eingesetzt werden oder es kann bei gleicher Dicke der Scheiben 18 eine andere Anzahl von Scheiben 18 verwendet werden.
Somit wird deutlich, dass für jeden Fenstertyp im Voraus festgelegt werden kann, welche Progression die Gasfeder und welche Anzahl und Dicke die Scheiben 18 haben müssen, um eine optimale Funktion in der sich ergebenden Dachneigung sicherzustellen.
Es ist jedoch ersichtlich, dass die Progression so gewählt werden kann, dass auch bei einem Einbau des Fensters bei 60° bis 70° Dachneigung oder bei im Wesentlichen senkrechter Einbaulage die Schraubendruckfeder 17 die Gasfeder beim Öffnen unterstützt oder dass bereits eine oder mehrere Scheiben 18 auf die Kolbenstange 10 aufgesteckt sind und bei einer anderen Einbaulage zusätzliche Scheiben 18 aufgesteckt werden können.
Bezugszeichenliste

1: Zylinder
2: Kolben
3: erster Arbeitsraum
4: zweiter Arbeitsraum
5: Kolbenring
6: Nut
7: erstes Ende
8: Gewindezapfen
9: erstes Anschlusselement
10: Kolbenstange
11: Dichtungs- und Führungseinheit
12: zweites Ende
13: Gewindeabschnitt
14: zweites Anschlusselement
15: Haltehülse
16: Haltehülse
17: Schraubendruckfeder
18: Scheibe
19: Basis
20: Schenkel
21: Schenkel
22: Öffnung
23: Zwischenraum
A: Mittellängsachse
U: Umfangsbereich

Claims

Gasfeder mit einem Zylinder (1) mit einem geschlossenen ersten Ende (7), an dem ein erstes Anschlusselement (9) angeordnet ist, einem in dem Zylinder (1) verschiebbar angeordneten Kolben (2), der den Zylinder (1) in einen dem ersten Ende (7) nahen ersten Arbeitsraum (3) und einen dem ersten Ende (7) fernen zweiten Arbeitsraum (4) unterteilt und einer einseitig an dem Kolben (2) angeordneten Kolbenstange (10), die den zweiten Arbeitsraum (4) durchragt und konzentrisch zur Mittellängsachse (A) des Zylinders (1) an einem dem ersten Ende (7) gegenüberliegenden zweiten Ende (12) durch eine Dichtungs- und Führungseinheit (11) abgedichtet aus dem Zylinder (1) herausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Haltehülsen (15, 16) auf die Kolbenstange (10) mit einem geringen Spiel aufgeschoben sind, welche die Enden einer die Kolbenstange (10) wenigstens teilweise umgebenden Schraubendruckfeder (17) aufnehmen, und dass zwischen dem zweiten Ende (12) des Zylinders (1) und der dem zweiten Ende (12) nahen Haltehülse (16) und/oder zwischen einem zweiten Anschlusselement (14) und der dem zweiten Ende (12) fernen Haltehülse (15) eine Anzahl von Scheiben (18) in radialer Richtung auf die Kolbenstange (10) aufgesteckt sind.
Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (18) zwei sich von einer Basis (19) bogenförmig erstreckende Schenkel (20, 21) umfasst, die zwischen sich eine im Wesentlichen kreisförmige Öffnung (22) bilden.
Gasfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (22) einen Durchmesser aufweist, der dem Durchmesser der Kolbenstange (10) entspricht oder geringfügig kleiner ist.
Gasfeder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den freien Enden der Schenkel (20, 21) ein Zwischenraum (23) ausgebildet ist, der sich über einen Umfangsbereich (U) von etwa 43° bis etwa 90° erstreckt.
Gasfeder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den freien Enden der Schenkel (20, 21) ein Zwischenraum (23) ausgebildet ist, der sich über einen Umfangsbereich (U) von etwa 53° bis etwa 62° erstreckt.
Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a. an dem ersten Ende (7) ein Gewindezapfen (8) angeordnet ist, auf dem das erste Anschlusselement (9) in Form einer Kugelpfanne auf dem Gewindezapfen (8) aufgeschraubt ist; b. an dem außerhalb des Zylinders (1) liegenden freien Ende der Kolbenstange (10) ein Gewindeabschnitt (13) ausgebildet ist, auf den das zweite Anschlusselement (14), ebenfalls in Form einer Kugelpfanne, aufgeschraubt ist; und c. drei im Wesentlichen C-förmige Scheiben (18) in radialer Richtung auf die Kolbenstange (10) zwischen dem zweiten Ende (12) des Zylinders und der dem zweiten Ende nahen Haltehülse (16) aufgesteckt sind.
Gasfeder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben (18) in radialer Richtung von der Kolbenstange (10) herunterziehbar sind.