DE29909294U1

DE29909294U1 - Gasfeder

Info

Publication number: DE29909294U1
Application number: DE29909294U
Authority: DE
Original assignee: Suspa Compart AG
Current assignee: Suspa Holding GmbH
Priority date: 1999-05-27
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 1999-08-12
Anticipated expiration: 2009-05-28

Description

Gasfeder

Die Erfindung betrifft eine Gasfeder nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Derartige Gasfedern sind in großer Zahl bekannt und in der Praxis in weitem Umfang verbreitet. Sie werden beispielsweise als Heckklappen-Gasfedern an Automobilen eingesetzt. Grundsätzlich ist man bemüht, die Gasfedern so einzubauen, daß ihre Kolbenstange nach unten aus dem Gehäuse herausgeführt ist. Zusätzlich zu der Druckgas-Füllung wird dann etwas Öl als Schmierstoff in das Gehäuse eingegeben, das vor der Führungsund Dichtungs-Einheit steht und somit ständig für eine ausreichende Schmierung der Kolbenstange sorgt.

Es gibt Anwendungsfälle, in denen es sich nicht umgehen läßt, daß in eingebautem Zustand der Gasfeder deren Kolbenstange nach oben aus dem Gehäuse herausragt. Die zuvor geschilderte Möglichkeit einer Schmierung der Kolbenstange ist dabei nicht gegeben. Zur Lösung der hierbei auftretenden Schmierprobleme ist es bekannt geworden, in der Führungs- und Dichtungs-Einheit zwei voneinander beabstandete Dichtungen vorzusehen, zwischen denen eine mit Fett gefüllte Kammer vorgesehen ist. Da Dichtungen teuer sind, ist diese Konstruktion aufwendig; darüber hinaus wird die Schmierfett-Packung mit der Zeit verbraucht, so daß die Standzeit zu wünschen übrig läßt.

R/Rö

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gasfeder der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß sie auch bei im Einbauzustand nach oben herausgeführter Kolbenstange eine hohe Standzeit aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst. Das mindestens eine erfindungsgemäße Schmierstoff-Reservoir gibt den in ihm enthaltenen Schmierstoff, bei dem es sich regelmäßig um Öl handelt, einerseits bei Relativbewegungen zwischen der Kolbenstange und dem Schmierstoff-Reservoir an die Kolbenstange ab und nimmt diesen aufgrund seiner Kapillarität auch wieder auf. Es findet also ein ständiger Austausch von Schmierstoff zwischen dem Schmierstoff-Reservoir und der Kolbenstange statt. Aufgrund dieser ständigen Wechselwirkung werden auch Schmutzpartikel vom Schmierstoff-Reservoir aufgenommen und in der Regel in diesem gehalten. Dadurch wird die erfindungsgemäß ausgestaltete Gasfeder sehr verschleißfest und kann sehr kostengünstig aufgebaut werden, da nur eine Dichtung erforderlich ist, wenn auf beiden Seiten der Dichtung jeweils ein Schmierstoff-Reservoir vorhanden ist, dann wird die geschilderte Wechselwirkung optimiert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt

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Fig. 1 eine Längsansicht einer Gasfeder in teilweise aufgebrochener Darstellung,

Fig. 2 eine erste Ausführungsform einer Führungs-, Dichtungs- und Schmier-Einheit der Gasfeder im Längsschnitt,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer Führungs-, Dichtungs- und Schmier-Einheit der Gasfeder im Längsschnitt, und

Fig. 4 eine dritte Ausführungsform einer Führungs-, Dichtungs- und Schmier-Einheit der Gasfeder im Längsschnitt.

Die in der Zeichnung dargestellte Gasfeder weist ein im wesentlichen aus einem zylindrischen Rohr bestehendes, mit Druckgas gefülltes Gehäuse 1 mit einer Mittel-Längs-Achse 2 und einer koaxial zur Achse 2 angeordneten, im Gehäuse 1 verschiebbaren Kolbenstange 3 auf. Die Kolbenstange ist an einem ersten Ende 4 des Gehäuses 1 aus diesem herausgeführt. Am zweiten Ende 5 ist das Gehäuse 1 gasdicht verschlossen.

An ihrem im Gehäuse 1 befindlichen Ende ist die Kolbenstange 3 mit einem Kolben 6 versehen, der an der Innenwand 7 des Gehäuses 1 geführt ist. Der Kolben 6 ist als sogenannter Dämpfungskolben ausgebildet, und zwar mit unterschiedlicher Dämpfungs-Charakteristik für das Einschieben der Kolbenstange 3 in das Gehäuse 1 bzw. für das Ausfahren der Kolbenstange 3 aus dem Gehäuse. Hierzu ist er mit einem Kolbenring 8 versehen, der beim Einschieben der Kolbenstange 3 in das Gehäuse 1 einen ersten Dämpfungs-Kanal 9 verschließt und einen zweiten Dämpfungs-Kanal 10

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freigibt, während beim Ausfahren der Kolbenstange 3 aus dem Gehäuse 1 der erste Dämpfungs-Kanal 9 geöffnet wird und der zweite Dämpfungs-Kanal 10 verschlossen wird. Entsprechend den Dämpfungs-Charakteristiken dieser beiden Kanäle 9, 10 treten dann beim Durchströmen des Gases jeweils unterschiedliche Dämpfungseffekte auf. Derartige Kolben 6 sind allgemein bekannt und in der Praxis weit verbreitet.

Am freien äußeren Ende der Kolbenstange 3 und am zweiten Ende 5 des Gehäuses 1 sind jeweils Befestigungselemente 11, 12 in Form sogenannter Kugelpfannen angebracht.

Die Kolbenstange 3 ist am ersten Ende 4 des Gehäuses 1 durch eine das Gehäuse 1 abschließende Führungs-, Dichtungs- und Schmier-Einheit 13 geführt. Diese ist in Fig. 2 genauer dargestellt. Die Einheit 13 weist einen dem ersten Ende 4 direkt zugewandten, an der Innenwand 7 des Gehäuses abgestützten Führungsring 14 auf, in dem die Kolbenstange 3 konzentrisch zur Achse 1 radial angenähert spielfrei, aber in Richtung der Achse 2 verschiebbar geführt ist. Der Führungsring 14 ist durch einen umgebördelten Rand 15 des Gehäuses 1 gegen ein Herausrutschen aus dem Gehäuse 1 gesichert.

Weiterhin ist zwischen dem Führungsring 14 und dem Innenraum 16 des Gehäuses 1 eine doppelt wirkende Dichtung 17 angeordnet, die einerseits gegen die Innenwand 7 des Gehäuses 1 und andererseits gegen die Kolbenstange 3 dichtend anliegt. Diese Dichtung 17 ist mit einem Verstärkungsring 18, beispielsweise aus Metall, verstärkt. Die Dichtung 17 und der Füh-

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rungsring 14 werden durch den Gasdruck im Gehäuse 1 gegen den Rand gedrückt.

Die Einheit 13 wird zum Innenraum 16 des Gehäuses 1 hin durch ein hülsenförmiges Zwischenstück 19 abgeschlossen, das in Richtung der Achse gegenüber dem Gehäuse 1 durch Vertiefungen 20 festgelegt ist, die durch eine Sicke oder durch punktweise, über den Umfang des Gehäuses 1 verteilte Eindrückungen gebildet sein können. Gegen dieses Zwischenstück kommt bei völlig ausgefahrener Kolbenstange 3 der Kolben 6 zur Anlage. 10

Das Zwischenstück 19 dient auf seiner der Dichtung 17 zugewandten Seite gleichzeitig als Aufnahme für ein Schmierstoff-Reservoir 21, das ringförmig ausgebildet ist und an der Kolbenstange 3 anliegt.

Bei der bisher beschriebenen Gasfeder sind alle drei in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Führungs-, Dichtungs- und Schmier-Einheiten 13, 13', 13" im wesentlichen identisch ausgebildet. Sie unterscheiden sich nur in der Anordnung und Ausgestaltung eines weiteren Schmierstoff-Reservoirs 22, 22', 22". Das zweite Schmierstoff-Reservoir 22 ist bei der Ausgestaltung nach Fig. 2 zwischen der Führung 14 und der Dichtung 17 angeordnet. Es ist ebenfalls ringförmig ausgebildet und liegt gegen die Kolbenstange an. Es wird von einem hülsenartigen Zwischenstück 23 gehalten, das zwischen dem Führungsring 14 und der Dichtung 17 angeordnet ist.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich von dem nach Fig. 2 dadurch, daß das weitere Schmierstoff-Reservoir 22' in einer ringnutförmigen Ausnehmung 24 des Führungsrings 14' angeordnet ist und ebenfalls

gegen die Kolbenstange 3 anliegt. Diese Ausnehmung 24 ist zur Außenseite der Gasfeder hin mittels einer Verschlußkappe 25 verschlossen. Ansonsten stimmt die Einheit 13' mit der nach Fig. 2 überein, so daß auf die obige Beschreibung verwiesen werden kann. 5

Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich von der nach Fig. 2 dadurch, daß die Dichtung 17 sich direkt gegen den Führungsring 14 abstützt und das weitere Schmierstoff-Reservoir 22" außerhalb des Gehäuses 1 gegen den Rand 15 anliegend angeordnet und mittels einer Schutzkappe 26 gegenüber dem Gehäuse 1 in Richtung der Achse 2 gehalten ist. Die Schutzkappe 26 sitzt also mit Preßsitz auf dem ersten Ende 4 des Gehäuses 1.

Der Begriff Einheit 13, 13', 13" beinhaltet nicht, daß diese einteilig bzw. einstückig ausgebildet ist. Der Begriff bringt lediglich zum Ausdruck, daß es sich um eine räumlich zusammengehörige Baugruppe handelt.

Die ringförmig ausgebildeten, beiderseits der Dichtung 17 angeordneten Schmierstoff-Reservoire 21 bzw. 22, 22', 22" bestehen aus einem Werkstoff mit hoher Kapillarität, beispielsweise einem offenzelligen Polyurethan-Schaumstoff, mit einem Raumgewicht von mindestens 100 kg/m³ und einem Anteil von mindestens 60 % offenen Poren bezogen auf die Gesamtzahl von Poren. Der Anteil der geschlossenen Poren beträgt also höchstens 40 %. Das Raumgewicht sollte so hoch - wie genannt - sein, um eine ausreichende Kapillarität für den Schmierstoff, also das Öl, sicherzustellen. Diese Schmierstoff-Reservoire 21, 22, 22', 22" werden beim Zusammenbau der Gasfeder jeweils mit Schmierstoff, in der Regel also einem geeig-

neten Öl, getränkt. Bei Relativbewegungen der Kolbenstange 3 gegenüber den Schmierstoff-Reservoiren 21, 22, 22', 22" geben diese Schmierstoff an die Kolbenstange 3 ab, so daß diese insbesondere im Führungsring 14 bzw. 14' geschmiert geführt ist. Aufgrund der Kapillarität nehmen sie auch den Schmierstoff wieder von der Kolbenstange 3 auf, d.h. es findet ein ständiger Austausch von Schmierstoff statt. Außerdem nehmen diese Schmierstoff-Reservoire aufgrund ihrer hohen Kapillarität Schmutzpartikel auf.

Claims

-8- nsprüche

1. Gasfeder mit

- einem eine Mittel-Längs-Achse (2) aufweisenden, im wesentlichen zylindrischen Gehäuse (1), das ein erstes Ende (4), ein verschlossenes zweites Ende (5) und eine einen mit Druckgas gefüllten Innenraum (16) begrenzende Innenwand (7) aufweist,

- einer teilweise im Gehäuse (1) und teilweise außerhalb des Gehäuses (1) koaxial zur Mittel-Längs-Achse (2) angeordneten Kolbenstange (3), - einer am ersten Ende (4) des Gehäuses (1) angeordneten Führungs-Dichtungs-Einheit mit einer Führung (Führungsring 14, 14') und einer Dichtung (17) zur Führung und Abdichtung der Kolbenstange (3) in Richtung der Mittel-Längs-Achse (2) und

- einem an der Kolbenstange (3) angebrachten, der Innenwand (7) des Gehäuses (1) zugeordnetem Kolben (6),

dadurch gekennzeichnet,

daß auf der dem Innenraum (16) des Gehäuses (1) abgewandten Seite der Dichtung (17) ein an der Kolbenstange (3) anliegendes erstes Schmierstoff-Reservoir (22, 22', 22") vorgesehen ist, das aus einem Werkstoff hoher Kapillarität besteht und mit Schmierstoff getränkt ist, und/oder daß auf der dem Innenraum (16) zugewandten Seite der Dichtung (17) ein an der Kolbenstange (3) anliegendes zweites Schmierstoff-Reservoir (21) angeordnet ist, das aus einem Werkstoff hoher Kapillarität besteht und mit Schmierstoff getränkt ist.

2. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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daß das Schmierstoff-Reservoir (21, 22, 22', 22") aus offenzelligem Polyurethan-Schaumstoff besteht.

3. Gasfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das erste Schmierstoff-Reservoir (22) in einem der Führung (Führungsring 14) benachbarten Zwischenstück (23) angeordnet und gehalten ist.

4. Gasfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet*

daß das erste Schmierstoff-Reservoir (22') in einer Ausnehmung (24) der Führung (Führungsring 14') angeordnet und gehalten ist.

5. Gasfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das Schmierstoff-Reservoir (22") außerhalb des Gehäuses (1) an dessen erstem Ende (4) angeordnet und gehalten ist.

6. Gasfeder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß das Schmierstoff-Reservoir (22") mittels einer Schutzkappe (26) am Gehäuse (1) gehalten ist.
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7. Gasfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmierstoff-Reservoir (21; 22, 22', 22") ringförmig ausgebildet ist.

8. Gasfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Schmierstoff-Reservoir (21) in einem Zwischenstück (19) angeordnet ist, das in Richtung der Achse (2) im Gehäuse (1) festgelegt ist.

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9. Gasfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

daß das Schmierstoff-Reservoir (21, 22, 22', 22") aus einem Schaumstoff mit einem Raumgewicht von mindestens 100 kg/m³ besteht. 5

10. Gasfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmierstoff-Reservoir (21, 22, 22', 22") aus einem offenzelligen Schaumstoff mit einem Anteil von mindestens 60 % offenen Poren bezogen auf die Gesamtzahl der Poren besteht.