DE2718800A1

DE2718800A1 - Gasfeder

Info

Publication number: DE2718800A1
Application number: DE19772718800
Authority: DE
Inventors: De Carbon Christian Bourcier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-30
Filing date: 1977-04-27
Publication date: 1977-11-17
Also published as: FR2349767B1; GB1577079A; FR2349767A1; US4166522A; JPS531764A

Description

NACHGEREICHT

Dlpl.-Phy». U. M. Haft £ /- f « München 22. den

Maximilianstr. 15 Palentanwalt _ _ _Λ _. _η

1 Tel.294818 2718800

Christian BOURCIER DE CARBON, 64 boulevard Maurice Barrys, 922OO NEUILLY-SUR-SEINE,Frankreich

Gasfeder

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gasfeder, die gleichzeitig als Stoßdämpfer verwendet werden kann.

Derartige pneumatische, gleichzeitig als Stoßdämpfer verwendbare Gasfedern sind bekannt, beispielsweise aus der eigenen, älteren, am 10.12.1951 angemeldeten und am 15.1.1954 erteilten FR-PS 1 051 475 mit dem Titel "pneumatischer Stoßdämpfer".

Eine der Anwendungen von Teleskop-Gasfedern liegt im Gewichtsausgleich, sowie in der Erleichterung der Handhabung beim öffnen und Schließen von Türen, Hauben und anderen ausziehbaren Vorrichtungen. Dabei arbeiten die Gasfedern wie äußerst flexible Druckfedern und ermöglichen die Speicherung einer großen Energiemenge in einem kleinen Volumen. Im allgemeinen bestehen sie aus einem rohrförmigen, an einem Ende verschlossenen Zylinder, in dem ein Kolben gleiten kann, der wiederum an einer Kolbenstange befestigt ist, die durch eine Dichtung und ein Führungsteil hindurch aus dem Rohr ragt. Das verschlossene Ende des Rohres und das gegenüberliegende Ende der Kolbenstange sind mit ösen versehen, um sie an den beweglichen und festste-

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Bankverbindung: Commerzbank München BLZ 70040041, Konto Nr. 3720380 S. W. I. F. T. - Code COBADEFF 700; Postscheckamt München, Konto Nr. 33S31- 801

henden Teilen der Tür, der Haube oder der ausziehbaren Vorrichtung zu befestigen. Das Rohr ist mit Gas unter hohem Druck gefüllt, wodurch die Kolbenstange aus dem Rohr gedrückt wird, so daß das Ganze wie eine Druckfeder wirkt.

Es ist oftmals wünschenswert, die Bewegungsgeschwindigkeit der mit Gasfedern versehenen Türen, Hauben oder ausziehbaren Vorrichtungen zu kontrollieren, zu welchem Zweck die Gasfedern mit Ventilen und Öffnungen versehen sind, um die Strömung des Gases (oder eines anderen geeigneten Fluides) von einem Teil zum anderen Teil innerhalb der Feder zu verlangsamen .

Die optimalen Eigenschaften einer derartigen Gasfeder sind eine geringstmögliche Bremsung während der Kompression, sowie eine wirksame Bremsung am Ende des Ausdehnungsvorganges, um eine zu große Geschwindigkeit und damit einen harten Anschlag der Feder am Ende des Ausdehnungsvorganges zu vermeiden, der beim vollständigen Ausdehnen der Gasfeder dort auftritt.

Bei bekannten Gasfedern wird diese verstärkte Bremswirkung am Ende des Ausdehnungsvorganges durch den Zusatz einer bestimmten Flüssigkeitsmenge in der Feder erreicht, die beim Durchgang durch dieselben Ventile und Öffnungen eine stärkere Bremsung ergibt, als sie das komprimierte Gas zuläßt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gasfeder zu schaffen, bei der die Bremswirkung am Ende des Ausdehnungsvorganges ausschließlich mit pneumatischen Mitteln erreicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß einerseits der Kolben mit einem vorgegebenen Durchlaß versehen ist, der aus einer oder mehreren Öffnungen oder Ventilen bestehen kann,

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um beim Zusammenschieben das Gas mehr oder weniger ungehindert durchströmen zu lassen, und daß andererseits die Innenfläche des Zylinders mit wenigstens einer Hülle versehen ist, die sich in Längsrichtung gesehen über einen Teil der Innenfläche erstreckt, um dergestalt eine relativ ungehinderte Ausdehnungsbewegung der Gasfeder während des ersten Teiles der Bewegungsablaufes zu gewährleisten, sowie eine deutliche Bremsung zu erzielen, wenn der Kolben die Stelle des Zylinders erreicht, die keine Rille aufweist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Innenfläche des Zylinders mit einer Vielzahl Rillen ungleicher Länge versehen.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel liegt die Rillenlänge im Bereich von ungefähr 1/2 bis 1/3 des Gesamtweges des Kolbens im Zylinder.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der erfindungsgemäßen Gasfeder gehen aus der Beschreibung sowie der Zeichnung hervor, in der ein Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, anhand dessen die Erfindung näher erläutert wird.

Mit 1 ist ein Zylinder bezeichnet, dessen eines Ende, beispielsweise mit einem Stopfen 2, verschlossen ist, der durch Klemmsitz oder andere geeignete Maßnahmen an Ort und Stelle gehalten wird, wie z.B. durch Schweißverbindung oder Schraubverbindung. Der Stopfen 2 weist eine öse 3 auf, um eine Verbindung des Zylinders mit einem Teil der ausziehbaren Vorrichtung zu ermöglichen.

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Im Zylinder 1 kann ein Kolben 4 gleiten, dessen unteres Ende mit einer weichen Lippe 5 versehen ist, die je nach Bewegungsrichtung des Kolbens 4, den Gasdurchlaß durch eine oder mehrere öffnungen 6 hindurch freigibt oder verschließt, wobei die öffnungen in geeigneter Weise oberhalb der kreisförmigen Lippe im Kolben 4 verteilt sind.

Der Kolben 4 enthält ferner eine oder mehrere öffnungen 7, die in vorgegebenem Abstand zur Achse des Zylinders 1 angeordnet sind und eine bestimmte Gasströmung zwischen den durch den Kolben 4 begrenzten Räumen ermöglichen. Der Kolben 4 ist an einer Kolbenstange 8 befestigt, die auf dem Zylinder 1 durch eine Dichtung 9 und ein im Zylinder 1 angeordnetes Führungsteil 10 hindurch austritt. Die Dichtung 9 sorgt für die statische Abdichtung gegen die Innenwand des Zylinders 1 und für die dynamische und statische Abdichtung gegen die Oberfläche der Kolbenstange 8. Das äußere Ende der Kolbenstange ist mit einer öse 11 versehen, um sie befestigen zu können. Beim Zusammenbau kann in der Nähe der Dichtung 9 ein wenig Fett eingebracht werden, um eine bessere Schmierwirkung zu erzielen. Das Innere des Zylinders 1 wird dann mit einem Gas unter hohem Druck,beispielsweise Stickstoff, gefüllt.

Die Innenfläche des Zylinders 1 ist weiterhin mit Rillen 12, 13 versehen, die sich in axialer Richtung über einen Längsteil des Zylinders erstrecken und zwar vorzugsweise von dem Ende ausgehend, das durch den Stöpsel 2 verschlossen ist, d.h. von dem Ende ausgehend, das demjenigen gegenüberliegt, an dem die Kolbenstange 8 aus dem Zylinder austritt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wurden die Rillen durch Aussparungen geformt. Es sind aber auch andere Herstellungsmöglichkeiten denkbar, insbesondere Prägungen. Bei dem bevorzugten dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Rillen 12 und 13 verschiedene Längen auf, deren Vorteile im Zusammenhang mit der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Gasfeder noch erläutert wird.

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Die Wirkungsweise ist nun folgende: der hohe Gasdruck im Inneren des Zylinders 1 wirkt unterschiedlich stark auf die beiden Flächen des Kolbens 4, derart, daß dieser die Kolbenstange durch die Dichtung 9 und das Führungsteil 10 hindurch aus dem Zylinder drückt. Die ausgeübte Kraft gleicht derjenigen einer Druckfeder, die oberhalb des Kolbens 4 angebracht wäre, so daß die Gasfeder also insoweit wie eine Druckfeder wirkt.

Während der Austrittsbewegung der Kolbenstange 8 aus der Gasfeder, und zwar ausgehend von der völlig eingeschobenen Stellung, wirkt nun die weiche Lippe 5 des Kolbens 4 auf die Innenwand des Zylinders 1 derart, daß der Kolbenrand gegen die Innenwand des Zylinders 1 dicht abschließt und damit zwischen der Lippe und dem Zylinder eine Reibung auftritt, die die Ausdehnung bremst. Andererseits ist das Gas in dem Raum zwischen dem Kolben 4 und der Dichtung 9 etwas höher komprimiert als das Gas im Raum zwischen dem Kolben 4 und dem Ende 2 des Zylinders Das Gas kann durch die vorgegebenen Öffnungen 6 und 7 sowie durch die Rillen 12 und 13 zur anderen Kolbenseite strömen, wobei die Rillen aufgrund ihres Querschnitts eine leichte Bremsung der Ausdehnungsbewegung der Gasfeder auf die gewünschte Geschwindigkeit bewirken.

Wenn die Kolbenstange 8 ein vorbestimmtes Stück aus der Gasfeder ausgetreten ist, erreicht der Kolben 4 das Ende der Rillen 13. Der Gesamtquerschnitt des Gasweges zwischen dem vom Kolben 4 und der Dichtung 9 eingeschlossenen Raum und dem zwischen dem Kolben 4 und dem Stopfen 2 eingeschlossenen Raum wird dadurch verringert und die Bremswirkung erhöht. Aufgrund der Gasströmung durch die Öffnungen 7 und entlang der Rillen kann die Kolbenstange trotzdem weiter austreten. Erreicht der Kolben 4 die Stellung, die dem Ende der Rillen 12 entspricht, so wird der Gaswegquerschnitt erneut verringert und

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die Bewegung der Kolbenstange gleichermaßen vermindert. Das letzte Stück der Ausdehnungsbewegung der Gasfeder erfolgt
also bei verkleinertem Gesamtquerschnitt der Öffnungen 7
und die Bewegung wird dadurch stark gedämpft. Vorteilhafterweise liegt die Länge der Rillen zwischen 1/2 und 3/4 des Kolbenweges. Die Anzahl der Rillen 12 und 13 sowie auch ihre Längen hängen aber von der Ausdehnungsgeschwindigkeit ab, die zu Beginn erreicht werden soll und von dem Augenblick, an dem diese Geschwindigkeit verringert werden soll. Desgleichen bestimmen die Anzahl und die Maße der vorgegebenen Öffnungen 7 die
Austrittsgeschwindigkeit der Kolbenstange im Augenblick der vollständigen Ausdehnung. Es ist auch möglich zum Erreichen von verschiedenen Ausdehnungsphasen, wie z.B. langsam- schnelllangsam, Rillen vorzusehen, die erst in einem bestimmten Abstand vom Stopfen 2 beginnen. Weiterhin ist es auch möglich zum Erzielen einer örtlich begrenzten Verlangsamung, die Rillen auf einer bestimmten Länge ganz wegzulassen.

Auch mit anderen Ausführungen läßt sich die erfindungsgemäße Wirkung erzielen, so z.B. mit andersartig ausgestalteten
Öffnungen 7 oder Rillen 12 und 13.

Aufgrund der Tatsache, daß die Bremsung am Ende der Ausdehnungsbewegung der Gasfeder auf pneumatische Weise erreicht
wird, arbeitet die Gasfeder, gleichgültig unter welchem
Winkel oder in welcher Stellung sie eingebaut wird, im Gegensatz zu den bekannten Federn, deren zusätzliche Bremwirkung mittels einer bestimmten ölmenge erzielt wird, die sich notwendigerweise am unteren Ende der Feder befinden muß.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Gasfeder mit einem einseitig verschlossenen und mit unter Druck stehendem Gas gefüllten Zylinder, in dem ein mit öffnungen versehener Kolben gleitbar angeordnet ist, der an einer Kolbenstange befestigt ist, die aus dem Zylinder durch eine Dichtung hindurch austritt, die an der dem verschlossenen Ende gegenüberliegenden Ende des Zylinders angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Zylinders wenigstens eine Rille aufweist, die sich in axialer Richtung von dem Ende des Zylinders aus erstreckt, das der Kolbenstellung in komprimiertem Zustand der Gasfeder entspricht.

2. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vielzahl von Rillen unterschiedlicher Länge aufweist.

3. Gasfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillenlänge in einem Bereich liegt, der ungefähr 1/2 bis 3/4 des Kolbenweges im Zylinder entspricht.

4. Gasfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Rillen durch Prägung erhalten sind.

5. Gasfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rillen kontinuierlich vom geschlossenen Ende des Zylinders aus erstrecken.

6. Gasfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anordnung vorgesehen ist, die bestimmte öffnungen im Kolben während der Austrittsbewegung der Kolbenstange schließt und sie während der Eintrittsbewegung der Kolbenstange wieder öffnet.

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ORIGINAL INSPECTED

7. Gasfeder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zum Verschließen bestimmter öffnungen eine weiche, kreisförmige Lippe ist, die oberhalb der öffnungen auf derjenigen Kolbenfläche angebracht ist, an der die Kolbenstange angreift.

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