DE4034188C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine einstellbare Teleskopvor­ richtung. Solche Teleskopvorrichtungen werden z. B. in Form von Gasfedern als Dämpfungselemente eingesetzt, beispielsweise bei Fahrzeug-Heckklappen oder dergl. Man kann Teleskopvorrichtungen auch bei Übungsgeräten als Widerstandselemente anstelle von Gewichten einsetzen.

In der DE-82 08 431 U1 ist eine einstellbare Teleskop­ vorrichtung in Form einer Gasfeder beschrieben, bei der in einem Außenrohrkörper längsverschieblich ein hohler Innenrohrkörper angeordnet ist. Am inneren Endes des Innenrohrkörpers sitzt ein Drosselelement in Form eines abgedichtet innen am Außenrohrkörper anliegenden Kolben­ elements, welches zwei senkrecht zueinander stehende Bohrungen enthält, über die Gas zwischen dem Innenraum des Innenrohrkörpers und dem Ringraum zwischen Innenrohr­ körper und Außenrohrkörper strömen kann. Außerdem ist an einem Ende des Außenrohrkörpers ein von zwei senkrecht zueinander stehenden Bohrungen durchsetzter Verschluß­ körper vorgesehen.

Die US-46 47 026 zeigt eine auf Zug beanspruchbare Gasfeder mit Gaskammern und Ölkammern. In einem Außen­ rohrkörper befindet sich ein hohler Innenrohrkörper, und in diesem wiederum befindet sich ein Kolben, der über eine durchgehende Kolbenstange von außen belastbar ist. Der Innenrohrkörper ist von einer Drosselbohrung durchsetzt, so daß Öl zwischen dem Inneren des Innenrohrkörpers und einem Ringraum zwischen Innenrohrkörper und Außenrohr­ körper strömen kann. Im Bereich der Kolbenstangendurch­ führung in einem Verschluß des Außenrohrkörpers befindet sich eine Art Rückschlagventil in Form eines die Kolben­ stange umgebenden O-Rings, der bei Beanspruchung der Kolben­ stange auf Zug gegen einen ringförmigen Ventilsitz gedrückt wird, sich bei Druckbeanspruchung der Kolben­ stange hingegen von dem Ventilsitz abhebt. Dementsprechend wird bei Zugbeanspruchung das Öl lediglich durch die erwähnte Drosselbohrung hindurchgelassen, bei Druckbe­ anspruchung der Kolbenstange hingegen wird Öl auch noch durch das Rückschlagventil hindurchgelassen, so daß der Bewegung der Kolbenstange kaum Widerstand entgegengesetzt ist.

Bei den oben beschriebenen Teleskopeinrichtungen ist der Dämpfungswiderstand konstruktionsbedingt vorgegeben und kann später nicht verstellt werden.

Die FR-13 86 244 zeigt einen Stoßdämpfer, bei dem die Verbindung zwischen zwei Kammern auf den beiden Seiten eines in einem Zylinder verschieblichen Kolbens durch eine Radialbohrung einer hohlen Kolbenstange erfolgt. In der Kolbenstange befindet sich eine von außen betätig­ bare Stellschraube, die im Bereich der Radialbohrung verstellbar ist, um den Querschnitt der Bohrung zu variieren. Diese Möglichkeit ist aber praktisch nur dann gegeben, wenn - im Gegensatz zu den oben erläuterten Teleskopvorrichtungen - der Innenraum des Kolbens selbst nicht als Speicherraum für Gas oder Öl verwendet wird.

Aus der DE-23 13 088 A1 ist ein regulierbarer Stoßdämpfer bekannt, bei dem in einem Innenrohr ein auf einer Kolben­ stange sitzender Kolben verschieblich ist, und das Innen­ rohr von einem Außenrohr umgeben ist, so daß zwischen Innenrohr und Außenrohr ein Ringraum verbleibt. Bei Be­ lastung des Kolbens strömt das Fluid durch eine durch zwei senkrecht zueinander stehende Bohrungen gebildete Drossel­ öffnung eines Innenrohrverschlusses in den Ringraum und gelangt von dort auf die andere Seite des Kolbens, und zwar teilweise direkt und teilweise über Bohrungen in einem Verschlußstück des Außenrohrs. In dem Verschlußstück sitzt ein den Querschnitt der Bohrungen veränderndes Ventil­ stück, welches durch eine äußere Rändelschraube verstellt werden kann. Um diese Möglichkeit der Verstellung zu erzielen, muß der Fluidstrom zunächst durch den Ringraum und dann durch das Verschlußstück des Außenrohrkörpers geleitet werden. Dies erfordert einen nicht unerheblichen konstruktiven Aufwand.

In der US 35 61 575 ist ein Stoßdämpfer dargestellt, bei dem der Dämpfwert über eine Stellvorrichtung am Außenrohr­ boden verändert werden kann. Das Verschieben eines Kolbens wird bei diesem Stoßdämpfer gedämpft durch einen kleinen Ringspalt zwischen Innenwand des Außenrohrkörpers und Außenwand des Kolbens, weiterhin durch axiale Bohrungen im Kolben. Auf beiden Seiten des Kolbens liegen mit Löchern versehene Blattfedern als Ventilelemente an. Diese Blattfedern werden von blattförmigen Scheiben gegen die Kolbenflächen gedrückt. Bei einer Bewegung des Kolbens werden die Blattfedern in die eine oder die andere Richtung abgehoben, um einen Durchlaß für das Fluid zu bilden. Das Verstellen des Dämpfwerts läßt sich dadurch erreichen, daß die durch die Federscheiben aufgebrachte Andrückkraft durch mit axialen Fingern versehene Schraubelemente ver­ ändert wird, die an den Federscheiben anliegen. In einer Endstellung des Kolbens gelangen die Finger in ent­ sprechende Ausnehmungen, so eine Drehung des Kolbens relativ zu den Schraubelementen, deren axiale Lage und mithin die Andrückkraft der Federscheiben verändert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einstell­ bare Teleskopvorrichtung anzugeben, die trotz einem ver­ gleichsweise einfachen Aufbau die Möglichkeit bietet, praktisch zu beliebiger Zeit den Dämpfwert zu verändern.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Wenn bei der erfindungsgemäßen Teleskopvorrichtung der Innenrohrkörper aus dem Außenrohrkörper ausgefahren ist, nimmt das Ventilelement eine zuvor eingestellte Lage ein, und entsprechend groß ist der Querschnitt der Drosselein­ richtung. Bei vollständig eingefahrenem Innenrohr kommt aber das Stellelement des Ventilelements mit der Betäti­ gungseinrichtung drehfest in Eingriff, so daß das Ventil­ element über die von außen zugängliche Betätigungsein­ richtung und mithin der Querschnitt der Drosseleinrichtung verändert werden kann.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer bevorzugten Aus­ führungsform einer teleskopischen Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer zurückge­ zogenen Stellung; und

Fig. 2 eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 in einer ausgestreckten Stellung.

Gemäß Fig. 1 enthält eine erfindungsgemäße einstellbare Teleskopvorrichtung: einen Außenrohrkörper 1 mit einer axialen Öffnung 12 an seinem einen Ende und einer Drehöffnung 13 an seinem anderen Ende; einen Innen­ rohrkörper 2, der beweglich in dem Außenrohrkörper 1 angeordnet ist und einen geschlossenen Endabschnitt 21 besitzt, der aus der axialen Öffnung 12 vorsteht, wo sich eine Öldichtung 11 in enger Anlage mit dem geschlossenen Endabschnitt 21 des Innenrohrkörpers 2 befindet; ein Drosselelement 3, das mit einem Ventilelement 4 am offenen Ende des Innenrohrkörpers 2 innerhalb des Außen­ rohrkörpers 1 versehen ist, um dort einen Ölbe­ hälterabschnitt 14 und einen Luftraumabschnitt 15 zu definieren; und ein bewegliches Kolbenelement 22, welches in dem Innenrohrkörper 2 angeordnet ist, so daß es diesen unterteilt in eine Druckgaskammer 23 zur Aufnahme von hochverdichtetem Gas (z. B. Stickstoff) und eine Ölkammer 24 zur Aufnahme von Hydrauliköl.

Das an dem offenen Ende des Innenrohrkörpers 2 be­ findliche Drosselelement 3 enthält einen Kolbenab­ schnitt 32 mit einem diesen umgebenden, ersten Dichtungs­ teil 31, welches eng an der Innenwand des Außen­ rohrkörpers 1 anliegt, und einen Verbindungsab­ schnitt 34, um den ein zweites hermetisches Dichtungs­ teil 33 gelegt ist, wobei das eine Ende des Ver­ bindungsabschnitts am Kolbenabschnitt 32 festge­ legt ist, während das andere Ende über eine Schraub­ verbindung mit der Innenwand des offenen Endes des Innen­ rohrkörpers 2 in Eingriff steht.

Weiterhin enthält der Verbindungsabschnitt 34 des Drosselelements 3 einen Öldurchlaß 35, welcher axial im Mittelteil des Verbindungsabschnitts ausgebildet ist und mit der Ölkammer 24 des Innen­ rohrkörpers 2 strömungsverbunden ist, sowie einen Ölkanal 36, der sich axial in dem Verbindungsabschnitt erstreckt und mit dem Öldurchlaß 35 sowie mit dem Ölbehälterabschnitt 14 des Außenrohrkörpers 1 in Verbindung steht, damit dort befindliches Hydrauliköl in die Ölkammer 24 des Innenrohrkörpers 2 strömen kann.

Das Ventilelement 4 enthält einen Gewindekörper 41 mit einem in dessen vorderem Teil befindlichen dritten Dichtungsstück 411, eingeschraubt in den Verbindungsabschnitt 34 fluchtend mit dem Öldurchlaß 35 und durch den Kolbenabschnitt 32 hindurch, wobei ein rückwärtiger Teil des Gewindekörpers 41 von dem freien Ende des Kolbenabschnitts 32 absteht, während der vordere Bereich des Gewindekörpers 41 mit dem Dichtungs­ teil 411 einstellbar positioniert werden kann an dem Schnittpunkt des Ölkanals 36 und des Öldurchlasses 35, um dort die Ölströmung mehr oder weniger zu blockieren. Ein Sechskant-Stellelement 42 befindet sich am freien Ende des Gewindekörpers 41 und kann so bewegt werden, daß es mit dem Betätigungselement 5 in Eingriff gelangt oder sich von diesem löst.

Das Betätigungselement 5 enthält eine Drehwelle 51, die drehbar in der Drehöffnung 13 des Außenrohrkörpers 1 angeordnet ist,
ein Halteglied 54 mit einer Fassung 53, die passend zu dem Sechskant-Stellelement 42 des Ventilelements 4 ausgebildet ist, und sich am Ende der Drehwelle 51 innerhalb des Luftraumabschnitts 15 des Außenrohr­ körpers 1 befindet,
und einen Stellgriff 52, der außen an der Drehwelle 51 befestigt ist.

Unter normalen Bedingungen reicht der Gasdruck in der Gaskammer 23 des Innenrohrkörpers 2 aus, um das Sechskant-Stellelement 42 des Ventilelements 4 lösbar in der Fassung 53 zu halten, wie in Fig. 3 dargestellt ist, so daß das Stellelement durch das Betätigungselement 5 so ver­ stellt werden kann, daß der Querschnitt des Ölkanals 36 unter Zwischen­ schaltung des Gewinde­ körpers 41 eingestellt werden kann. Wenn in diesem Zustand gemäß Fig. 1 eine äußere Zugkraft F auf den Innen­ rohrkörper 2 aufgebracht wird, um ihn aus dem Außenrohrkörper 1 herauszuziehen, befindet sich die Teleskopvorrichtung in einem stabilen oder Sperr-Zustand, weil die Menge des Hydrauliköls in dem Ölbehälterabschnitt 14 des Master-Rohrkörpers 1 unverändert bleibt und nicht herausgedrückt werden kann, so daß ein Herausziehen des Innenrohrkörpers 2 aus dem Außenrohrkörper 1 verhindert wird.

Fig. 2 zeigt, wie die Teleskopvorrichtung mit einem gewissen Widerstand eingesetzt wird: Der Stellgriff 52 des Betätigungselements 5 wird gedreht, um den Gewindekörper 41 zurückzudrehen und damit die dritte Dichtung 411 aus dem Schnittpunkt von Öldurchlaß 35 und Ölkanal 36 wegzubewegen. Wenn in diesem Zustand eine äußere Zugkraft F1 auf den Innenrohrkörper aufgebracht wird, wird das komprimierte Hydrauliköl in dem Öl­ behälterabschnitt 14 des Außenrohrkörpers 1 langsam in die Ölkammer 24 des Innenrohrkörpers 2 gedrückt, und zwar durch den Ölkanal 36 und den Öldurchlaß 35. Da das Kolbenelement 22 in dem Innenrohrkörper 2 beweglich angeordnet ist, erhöht sich das Volumen des Öls in der Ölkammer 24 nach und nach und drängt das Kolben­ element 22 in Richtung auf die Gaskammer 23 des Innenrohrkörpers 2, wobei das in der Gaskammer 23 befindliche Gas bis zu einem Gasdruck komprimiert wird, welcher das Kolbenelement 22 in dessen ursprüngliche Stellung zurückzubringen vermag. Dementsprechend wird, wenn der Innenrohrkörper 2 nach und nach ausge­ zogen wird, das Sechskant-Stellelement 42 des Ventil­ elements 4 aus der Fassung 53 des Betätigungs­ elements 5 gelöst, wenn der Innen­ rohrkörper 2 aus dem Außenrohrkörper 1 ausfährt.

Verschwindet die externe Zugkraft F, so wird aufgrund der Expansion des komprimierten Druckgases in der Gaskammer 23 des Innenrohrkörpers 1 das bewegliche Kolbenelement 22 zurückgedrückt, wobei das Hydraulik­ öl innerhalb der Ölkammer 24 zwangsweise durch den Öldurchlaß 35 und den Ölkanal 36 des Drosselelements 3 in den Ölbehälterabschnitt 14 des Außenrohrkörpers 1 strömt. Der kontinuierlich zunehmende Druck des Hydrauliköls in dem Ölbehälterabschnitt 14 des Außen­ rohrkörpers 1 drückt den Kolbenabschnitt 32 zurück, bis das Sechskant-Stellelement 42 des Ventilelements 14 erneut lösbar mit der Fassung 53 des Betätigungs­ elements 5 in Eingriff gelangt, wie in Fig. 1 zu sehen ist.

Die oben beschriebene Teleskopvorrichtung kann z. B. an einer Tür ange­ bracht werden oder in einem Übungsgerät oder dergleichen eingebaut werden. Wird sie an einer Tür montiert, zieht das Öffnen der Tür den Innenrohrkörper 2 aus dem Außenrohrkörper 1 heraus. Wenn eine Person die Türöffnung passiert hat und die Öffnungskraft verschwindet, treibt das Zurückziehen des Innenrohrkörpers 2 die Tür an, so daß sie schließt. Die Geschwindigkeit des Öffnens und des Schließens der Tür im Verhältnis zum Ausmaß des Bewegungswiderstandes läßt sich wahlweise über das Be­ tätigungselement 5 einstellen.

Wenn die Ausführungsform der Erfindung in einem Übungsgerät eingesetzt wird, z. B. einem Gerät zur Kräftigung der Armmuskulatur einer Person, so läßt sich die Kraft, die aufgebracht werden muß, um den Innenrohrkörper 2 in den Außenrohrkörper 1 einzuschließen, von der Person vorab mittels des Betätigungselements 5 einstellen, und die Einstellung kann (für verschiedene Widerstände des Innenrohrkörpers 2) wiederholt vorgenommen werden, je nach gewünschter Übung.

Claims (4)

1. Einstellbare Teleskopvorrichtung, umfassend:
einen Außenrohrkörper (1), der an einem Ende eine axiale Öffnung (12) für einen Innenrohrkörper (2) und am anderen Ende eine als Drehlager ausgebildete Drehöffnung (13) auf­ weist, in der eine von außen zugängliche Betätigungsein­ richtung (5) aufgenommen ist, welche in das Innere des Außenrohrkörpers (1) reicht,
ein bewegliches Kolbenelement (22), das in dem ein geschlossenes äußeres Endes aufweisenden Innenrohrkörper (2) angeordnet ist, um in diesem eine Gaskammer (23) von einer Ölkammer (24) zu trennen,
eine Drosseleinrichtung (3, 32-36), die sich am inneren Ende des Innenrohrkörpers (2) befindet, in dem Außenrohr­ körper (1) zusammen mit dem Innenrohrkörper (2) verschieb­ lich ist und den Außenrohrkörper (1) unterteilt in einen Ölbehälterabschnitt (14) und einen Luftraumabschnitt (15), und
ein Ventilelement (4), das über ein Gewinde mit der Drosseleinrichtung (3) in Eingriff steht, und von dem ein Stellelement (42) der Betätigungseinrichtung zuge­ wandt und mit dieser lösbar und drehfest in Eingriff bringbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Betäti­ gungseinrichtung (5) aufweist:
eine Drehwelle (51), die drehbar in der Drehöffnung (13) des Außenrohrkörpers (1) gelagert ist,
ein Halteglied (54) mit einer Greiffassung (53) am inneren Ende der Drehwelle (51) in dem Luftraumabschnitt (15) des Außenrohrkörpers (1), und
einen Stellgriff (52) am äußeren Ende der Drehwelle (51) außerhalb des Außenrohrkörpers (1).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Drosseleinrichtung (3) aufweist:
einen Kolbenabschnitt (32) mit einem diesen umgebenden ersten Dichtungsstück (31), das an der Innenwand des Außenrohrkörpers (1) anliegt; und
einen Verbindungsabschnitt (34) mit einem zweiten, ihn umgebenden Dichtungsstück (33), wobei ein Ende des Ver­ bindungsabschnitts an dem Kolbenabschnitt (32) festgelegt ist und das andere Ende in das offene Ende des Innenrohr­ körpers (2) eingeschraubt ist, der Verbindungsabschnitt (34) weiterhin einen axialen, mittigen Öldurchlaß (35), der mit der Ölkammer (24) des Innenrohrkörpers (2) strö­ mungsverbunden ist, und einen radialen Ölkanal (36) auf­ weist, welcher mit dem Öldurchlaß (35) sowie dem Ölbe­ hälterabschnitt (14) des Außenrohrkörpers (1) strömungs­ verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das Ventil­ element (4) aufweist:
einen Gewindekörper (41) mit einer in dessen vorderem Bereich befindlichen dritten Dichtung (411), eingeschraubt in den Verbindungsabschnitt (34) in Höhe des Öldurchlasses (35), während ein rückwärtiger Teil des Gewindekörpers (41) von dem freien Ende des Kolbenabschnitts (32) der Drosseleinrichtung (3) absteht und der vordere Bereich des Gewindekörpers (41) justierbar an einem Schnittpunkt des Ölkanals (36) und des Öldurchlasses (35) des Verbin­ dungsabschnitts (34) positionierbar ist, und
ein Sechskant-Stellelement (42), am freien Ende des Gewindekörpers (41), passend zu der Greiffassung (53) der Drehwelle (51).