DE2555062A1

DE2555062A1 - Zumindest ein druckmedium enthaltende abstuetzvorrichtung, insbesondere fuer die heckklappe eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE2555062A1
Application number: DE19752555062
Authority: DE
Inventors: Georg Hanke; Hans Mueller
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1975-12-06
Filing date: 1975-12-06
Publication date: 1977-06-08
Also published as: FR2334018A1; DE2555062C2; US4113071A; GB1554896A; FR2334018B3

Description

VOIESWAGEIWEEK 5. Dezember 1975

Aktiengesellschaft
3180 Wolfsburg

Unsere Zeichen: E 2075
1702-pt-hu-sa

Zumindest ein Druckmedium enthaltende Abstützvorrichtung·, insbesondere für die Heckklappe eines Kraftfahrzeugs

Die Erfindung betrifft eine zumindest ein Druckmedium enthaltende Abstützvorrichtung, insbesondere für eine Heckklappe eines Kraftfahrzeugs, mit einem in einem Zylinder axial verschieVuaren, mit einem Ende einer Kolbenstange in Verbindung stehenden und mit zumindest einer Durchtrittsöffnung für das Druckmedium versehenen Kolben. Eine derartige Torrichtung, die im Falle ihrer Füllung mit einem Gas auch als Gasfeder bezeichnet wird, ist bekannt; siehe beispielsweise das Gebrauchsmuster 74 10 489» Fi6f, 9-49· Die zumindest teilweise Füllung der Vorrichtung mit Gas - zur restlichen Füllung verwendet man in der Regel ein hydraulisches Medium - hat den Vorteil, daß bei geeigneter Einbaulage der Vorrichtung dann, wenn die zu stützende Klappe oder dergleichen geschlossen ist, das Gas auf die der Kolbenstange abgewandte Kolbenfläche einen Druck ausübt, der das Öffnen der Klappe und damit das Ausfahren der Kolbenstange zumindest unterstützt. Die gleichzeitige Verwendung eines hydraulischen Druckmediums bietet

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den "Vorteil einer gegenüber einem gasförmigen Medium einfacheren Abdichtung der "Vorrichtung.

An eine Abstützvorrichtung der der Erfindung zugrundeliegenden Gattung wird grundsätzlich die Anforderung gestellt, - daß die von ihr erzeugte Bremskraft richtungsselektiv sein muß. So soll die Vorrichtung das Öffnen der Heckklappe, um bei dem bevorzugten Anwendungsfall der Erfindung zu bleiben, nicht behindern, sondern, wie eben erläutert, möglichst unterstützen; dagegen soll sie die Heckklappe zumindest in ihrer weit geöffneten Stellung, möglichst aber auch in Zwischenstellungen halten. Die hierbei auftretende Haltekraft darf aber nicht so groß sein, daß sie zu einem Blockieren der Klappe in der geöffneten Stellung führt, sondern die Klappe soll sich beim Aufbringen einer zusätzlichen, von Hand ausgeübten Kraft schließen lassen. Die hierzu erforderliche zusätzliche Schließkraft darf wiederum nur so groß sein, daß sie von einer Hand aufgebracht werden kann, damit die Bedienungsperson die zweite Hand zum Tragen von Gegenständen frei hat.

Man könnte daran denken, diese Richtungsselektivität der Bremskraft der Abstützvorrichtung dadurch zu erzielen, daß man in dem Kolben jeweils einer der Bewegungsrichtungen der Klappe zugeordnete Durchtrittsöffnungen für das Druckmedium mit unterschiedlich bemessenen Rückschlagventilen vorsieht. Dabei können aber Schwierigkeiten dadurch auftreten, daß die dem Öffnen der Heckklappe, also der Ausfahrbewegung der Kolbenstange, zugeordneten Durchtrittsöffnungen im Hinblick auf die bei der Verwendung eines hydraulischen Druckmediums bei tiefen Temperaturen zu berücksichtigende Zähigkeit desselben groß bemessen sein müssen und es daher Schwierigkeiten macht, ohne erhebliche Vergrößerung des Durchmessers der Vorrichtung nur für jeweils eine Bewegungsrichtung vorgesehene Durchtrittsöffnungen unterzubringen. Außerdem kann der beschriebene, in erwünschter Weise das Öffnen der Heck-

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klappe unterstützende erhöhte Druck in dem Druckmedium auf der der Kolbenstange abgekehrten Seite des Kolbens das Öffnen derjenigen Rückschlagventile zumindest verzögern, die dieser Öffnungs bewegung zugeordnet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abstützvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die erwähnte Richtungsabhängigkeit der'von ihr hervorgerufenen Bremskräfte mit möglichst geringem konstruktivem und platzmäßigem Aufwand erzielt wird, ohne daß Schwierigkeiten beispielsweise durch Temperatureinflüsse in Kauf genommen werden müssen. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben mit durch einen ersten Anschlag an dem Kolbenstangenende und einen zweiten Anschlag an der Kolbenstange begrenztem Spiel auf der Kolbenstange axial verschiebbar angeordnet ist und diese ebenfalls axial verschiebbar eine der Durchtrittsöffnung zugeordnete Abdeckung trägt, die von zumindest einer sich an der Kolbenstange abstützenden Feder in Richtung auf den Kolben kraftbeaufschlagt ist und im stationären Betrieb der Vorrichtung auf dem dann in Richtung auf den zweiten Anschlag verschobenen Kolben, die Durchtrittsöffnung abdeckend, aufliegt und der ein dem zweiten Anschlag benachbarter dritter Anschlag zur Begrenzung ihrer axialen Bewegung in Richtung auf das eine Kolbenstangenende zugeordnet ist.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist also in der begrenzten axialen Yerschiebbarkeit des Kolbens auf der Kolbenstange zu sehen. Innerhalb des durch den ersten und den zweiten Anschlag auf der Kolbenstange begrenzten Verschiebebereichs wird der Kolben durch auf seinen TTmfang von der Innenwand des Zylinders ausgeübte Reibungskräfte gleichsam festgehalten, so daß Relativbewegungen zwischen ihm und der Abdeckung für die in ihm vorgesehene Durchtrittsöffnung möglich sind. Ist die durch die Vorrichtung zu stützende Klappe oder dergleichen geöffnet, so liegt die

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Abdeckung auf dem Korben auf und verschließt die Durchtrittsöffnung in diesem. Ba demgemäß das Druckmedium nicht Ton der der Abdeckung abgekehrten Seite des Korbens in Richtung auf die Abdeckung fließen kann, stellt sich der erwünschte Abstützeffekt ein.

Wird jedoch jetzt von Hand eine Schließkraft aufgebracht, so kann sich der Kolben infolge Aufliegens auf seinem zweiten Anschlag nicht weiter in Richtung auf die· Abdeckung bewegen, und der durch die Durchtrittsöffnung auf die Abdeckung wirkende Druck des Mediums wird schließlich so groß, daß er die Abdeckung gegen die Kraft der Jeder etwas abhebt. Hierdurch entstehen Strömungswege für das Druckmedium, so daß die Klappe unter Einfahren der Kolbenstange in ihre Schließstellung gebracht werden kann. Insbesondere dann, wenn die Vorrichtung mit einem gasförmigen Druckmedium gefüllt ist und man dafür sorgt, daß bei geschlossener Klappe sich das den Kolben tragende eine Ende der Kolbenstange oben befindet, übt das oberhalb des Kolbens angesammelte Gas einen Druck auf diesen und über die Durchtrittsöffnung auf die Abdeckung aus,der dazu führt, daß bei Beginn der Öffnungsbewegung der Heckklappe die Kolbenstange gleichsam selbsttätig zumindest ein Stück ausfährt.

Die erfindungsgemäße Konstruktion bietet den weiteren Vorteil, daß praktisch ohne zusätzlichen konstruktiven Aufwand allein durch entsprechende Gestaltung der Abstützung des der Abdeckung abgekehrten Pederendes an der Kolbenstange ein federnder Anschlag für die ausgefahrene Stellung der Kolbenstange geschaffen werden kann. Zu diesem Zweck stützt sich die Feder an einem vierten Anschlag auf der Kolbenstange über einen auf dieser in Richtung auf den Kolben verschiebbaren Ring ab.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt in einem Längsschnitt die Figur.

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Als von außen erkennbare wesentliche Bestandteile enthält die Vorrichtung den in diesem Ausführungsbeispiel sowohl mit einem Gas als auch mit einem hydraulischen Druckmedium gefüllten Zylinder 1 und die Kolbenstange 2; an seinem geschlossenen, in der Figur linken Ende ist der Zylinder 1 mit dem Befestigungsauge 3 versehen; auch die Kolbenstange ist mit einem entsprechenden Auge 4 ausgerüstet. Man wird die Vorrichtung so einbauen, daß im geschlossenen Zustand der zu stützenden Klappe oder, dergleichen, das Auge 3 oben und das Auge 4 unten liegt.

Einen ersten wesentlichen Bestandteil deu inneren Aufbaus der Vorrichtung bildet der Kolben 5j eier mittels der O-Ringdichtung 6 dicht in den Zylinder 1 eingesetzt ist und der nicht fest, sondern in axialer Richtung etwas verschiebbar auf der Kolbenstange 2 sitzt." Biese axiale Verschiebbarkeit wird begrenzt durch den ersten Anschlag 7 an dem innerhalb des Zylinders 1 befindlichen einen Ende der Kolbenstange 2 und den zweiten Anschlag 8 ebenfalls auf der Kolbenstange.. Der Kolben 5 ist mit einen möglichst großen Strömungsquerschnitt besitzenden Durchtrittsöffnungen 9 für das Druckmedium versehen.

Im Bereich des zweiten Anschlags 8 befindet sich ein dritter Anschlag 10 auf der im übrigen bei 1a in üblicher Weise dicht aus dem Zylinder 1 herausgeführten Kolbenstange, der zur Begrenzung der axialen Bewegung der Abdeckung 11 dient. Diese Abdeckung 11 soll bei bestimmten Betriebs zuständen der Vorrichtung die Durchtrittsöffnungen 9 abdecken. Sie steht unter der Wirkung der Feder 12, die die Abdeckung 11 in Richtung auf den Kolben 5 zu. verschieben sucht und die sich an dem im übrigen in Achsrichtung verschiebbar auf die Kolbenstange 2 aufgezogenen und auf dem vierten Anschlag 13 derselben aufliegenden Ring 14 abstützt.

Die Wirkung der Anordnung ist folgende: In der Figur ist diejenige Lage der einzelnen Bestandteile der

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Vorrichtung wiedergegeben, die diese bei voll geöffneter Klappe, aber noch vor dem Abstützen derselben einnehmen. Man erkennt, daß die Feder 12 als federnder Anschlag dient, da kein starr mit der Kolbenstange 2 verbundenes Teil gegen die Abdichtung 1a schlägt, sondern nur der gegen die Kraft der Feder 12 verschiebbare Ring 14· Sobald nun die Bedienungsperson die zu stützende Klappe losläßt, wird die Kolbenstange mit der Abdekkung 11 durch das Eigengewicht der Klappe etwas nach unten gedruckt, wodurch die Abdeckung 11 zur Auflage auf dem Kolben 5 kommt und die Durchtritt soff nungen 9 in diesem dicht verschließt. Die Feder 12 muß also so stark ausgebildet sein, daß sich ihre Windungen unter der Wirkung des Klappengewichts noch nicht fest aufeinanderlegen, da sonst eine Relativbewegung zwischen Kolbenstange 2 und Kolben 5 "bis zum Wirksamwerden des zweiten Anschlags 8 erfolgen würde.

Eine derart weitgehende Relativbewegung, bei der also der erste Anschlag 8 zusammenwirkt mit dem hülsenförmigen zentralen Bereich 15 des Kolbens 5, darf erst unter der Wirkung einer von Hand aufgebrachten Zusatzkraft zum Zwecke des Schließens der Klappe erfolgen. Jetzt erfolgt also eine gemeinsame Bewegung von Kolbenstange 2 und Kolben 5» die aber erst dadurch möglich wird, daß unter der hierdurch hervorgerufenen Druckerhöhung links von der Abdeckung 11 diese entgegen der Kraft der Feder 12 etwas vom Kolben 5 abgehoben wird und dadurch Strömungswege für das Druckmedium entstehen.

Durch das Einfahren der Kolbenstange 2 wird das für das Druckmedium im Zylinder 1 zur Verfügung stehende Volumen verringert und damit der Druck im Druckmedium erhöht. Das gasförmige Druckmedium im Zylinder 1 wandert in das dem jetzt oben befindlichen Auge 5 benachbarte Volumen 16 oberhalb des jetzt die Stellung 5' einnehmenden Kolbens und ist dort relativ stark komprimiert. Sobald man also die Klappe wieder öffnen will, sie also beispiels-

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weise entriegelt, wirkt auf den Kolben in seiner Stellung 5' vcnä. auch, auf die bislang in ihrer Abdeckstellung befindliche Abdekkung 11 eine relativ große Kraft, die zumindest im ersten Augenblick zu einem selbsttätigen Öffnen der Klappe führen kann.

Die durch die Abdeckung 11 in Verbindung mit der verschiebbaren lagerung des Kolbens 5 auf der Kolbenstange 2 gewonnene Richtungsabhängigkeit der von der Vorrichtung erzeugten Bremskraft wird also nicht erkauft durch Nachteile, wie eine Verkleinerung der Durchtritt soffnungen im Kolben, eine Vergrößerung der Abmessungen der Vorrichtung oder einen großen konstruktiven Aufwand. Teile der Vorrichtung, insbesondere die Feder 12, können vielmehr zur Lösung einer weiteren Aufgabe, nämlich der Schaffung eines federnden Endanschlags, ausgenutzt werden, zu dessen Schaffung man - siehe das. bereits genannte Gebrauchsmuster 74 10 489 - bisher zusätzliche Konstruktionen verwenden mußte.

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Claims

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AISP1ÖCIE

: Λ\ Zumindest ein Druckmedium enthaltende Abstützvorrichtung, insbesondere für die Heckklappe eines Kraftfahrzeugs, mit einem in einem Zylinder axial verschiebbaren, mit einem Ende einer Kolbenstange in Verbindung stehenden und mit zumindest einer Durchtrittsöffnung für das Druckmedium versehenen Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (5) mit durch einen ersten Anschlag (7) an dem Kolbenstangenende und einen zweiten Anschlag (8) an der Kolbenstange (2) begrenztem Spiel auf der Kolbenstange (2) axial verschiebbar angeordnet ist und diese (2) ebenfalls axial verschiebbar eine der Durchtrittsöffnung (9) zugeordnete Abdeckung (11) trägt, die von zumindest einer sich an der Kolbenstange (2) abstützenden Feder (12) in Richtung auf den Kolben (5) kraftbeaufschlagt ist und im stationären Betrieb der Vorrichtung auf dem dann in Richtung auf den zweiten Anschlag (8) verschobenen Kolben (5), die Durchtrittsöffnung (9) abdeckend, aufliegt und der ein dem zweiten Anschlag (8) benachbarter dritter Anschlag (1O) zur Begrenzung ihrer axialen Bewegung in Richtung auf das eine Kolbenstangenende zugeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine die Kolbenstange (2) umschließende ¥endelfeder (12) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Feder (12) an einem vierten Anschlag (15) auf der Kolbenstange (2) über einen auf dieser in Richtung auf den Kolben (5) verschiebbaren Ring (14) abstützt.

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