DE10042031A1

DE10042031A1 - Piston rod guide for a shock absorber is fitted with cup-shaped sealing ring and cover plate between which sealing ring is mounted.

Info

Publication number: DE10042031A1
Application number: DE2000142031
Authority: DE
Inventors: Gerald Fenn; Matthias Hoehn; Norbert Weiglein; Hassan Asadi
Original assignee: Mannesmann Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2000-08-26
Filing date: 2000-08-26
Publication date: 2001-12-06

Abstract

The piston rod guide (13) for a shock absorber is fitted with a cup-shaped sealing ring (35) and a cover plate (31) is fixed to it on the side which faces the ring. The plate has seating (31a) for a rod seal and a support surface (40) for a second seal (39) on the other side. The base (37) of the cup-shaped ring also contains a seating (41) for the second seal.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolbenstangenführung für ein Kolben-Zylinderaggregat entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a piston rod guide for a piston-cylinder unit according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 44 36 967 A1 ist ein Stoßdämpferverschluss eines Schwingungs dämpfers nach dem Einrohrprinzip bekannt, der ein Führungsteil aufweist, das in ein topfförmiges Ringteil eingeschoben wird. Eine Sacklochöffnung nimmt eine Kolbenstangendichtung auf, die einen Arbeitsraum des Kolben-Zylinderaggregat abdichtet.DE 44 36 967 A1 describes a shock absorber lock for an oscillation damper known according to the monotube principle, which has a guide part which in a cup-shaped ring part is inserted. A blind hole takes one Piston rod seal on, which is a working area of the piston-cylinder unit seals.

Ein ähnliches Prinzip ist aus der DE 196 36 203 A1 und der DE-GM 191 300 bekannt. A similar principle is known from DE 196 36 203 A1 and DE-GM 191 300 known.

Allen drei Varianten ist gemeinsam, dass einfache Geometrien für das Führungs teil und das topfförmige Ringteil möglich sind. Andererseits gibt es Anwendungs fälle, bei denen die Kolbenstangendichtung entsprechend den genannten Entge genhaltungen als nicht ausreichend angesehen wird.All three variants have in common that simple geometries for the management part and the cup-shaped ring part are possible. On the other hand there is application cases where the piston rod seal corresponds to the above-mentioned attitudes are considered insufficient.

So wird z. B. in der Kolbenstangenführung nach der DE 198 19 827 C1 eine zweiteilige Kolbenstangendichtung eingesetzt, die aus einer Stangendichtung und einem Abstreifer besteht. Die Stangendichtung ist hinsichtlich ihrer Dichtwirkung derart abgestimmt, dass ein sehr dünner Schmierfilm auf der ausfahrenden Kol benstange verbleibt. Der Abstreifer wirkt gegen das Eindringen von Staubkör nern, behindert den Schmierfilm aber nicht. Insgesamt ist die Reibung dieses Dichtungspakets geringer als bei den Varianten der drei erstgenannten Quellen.So z. B. in the piston rod guide according to DE 198 19 827 C1 two-piece piston rod seal used, consisting of a rod seal and there is a scraper. The rod seal is regarding its sealing effect matched so that a very thin lubricating film on the extending Kol the rod remains. The scraper prevents dust particles from entering but does not hinder the lubricating film. Overall, the friction is this Sealing package less than for the variants of the first three sources.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kolbenstangenführung zu realisie ren, die einerseits sehr einfache Bauteile, aber auch die Verwendung einer zweiteilige Kolbenstangendichtung zulässt.The object of the present invention is to realize a piston rod guide ren, on the one hand very simple components, but also the use of a allows two-piece piston rod seal.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Führungsteil an sei ner dem Ringteil zugewandten Stirnfläche eine Deckscheibe trägt, die mit ihrer einen Seite einen axialen Anschlag für die Stangendichtung und mit ihrer anderen Seite eine Stützfläche für eine zweite Dichtung bildet, wobei der Boden des Ring teils eine Anlagefläche für die zweite Dichtung aufweist und die Deckscheibe zum Führungsteil fixiert.According to the invention, the object is achieved in that the guide part is on ner the end face facing the ring carries a cover plate with her one side has an axial stop for the rod seal and with the other Side forms a support surface for a second seal, the bottom of the ring partly has a contact surface for the second seal and the cover plate fixed to the guide part.

Der wesentliche Vorteil besteht darin, dass die das Führungsteil und die Innen kontur des Ringteils hinterschneidungsfrei ist. So kann das Führungsteil problem los nach einem Sinterverfahren hergestellt werden. Für das Ringteil kann man je nach geforderter Außenabmessung ein Schmiedeteil oder auch ein Blechteil vor sehen.The main advantage is that the guide part and the inside contour of the ring part is free of undercuts. So the guide part problem be produced using a sintering process. For the ring part you can a forged part or a sheet metal part according to the required external dimensions see.

So kann das Führungsteil an seinem der Deckscheibe abgewandten Ende zumin dest auf einem Umfangsbereich eine Tasche aufweisen, in das die Wandung des Ringteils deformierbar ist. Zwischen dem Führungsteil und dem Ringteil ist zwar eine Presspassung vorgesehen, doch durch eine zusätzliche Formschlussverbin dung zwischen dem Ringteil und dem Führungsteil können die Toleranzfelder des Innendurchmessers des Ringteils und dem Außendurchmesser des Führungsteils für die Presspassung einerseits vergrößert und andererseits in Richtung Über gangspassung verlagert werden. Im Ergebnis werden kostengünstigere Einzelteile und ein einfacherer Zusammenbau erreicht, da bei einen "leichten" Presspassung die Gefahr des Verkantens leichter beherrscht werden kann.Thus, the guide part can at its end facing away from the cover plate least have a pocket on a peripheral region into which the wall of the Ring part is deformable. There is between the guide part and the ring part an interference fit is provided, but with an additional positive connection between the ring part and the guide part, the tolerance ranges of Inner diameter of the ring part and the outer diameter of the guide part for the press fit enlarged on the one hand and on the other hand towards gear fit to be shifted. The result will be cheaper parts and a simpler assembly is achieved because of a "light" press fit the danger of tilting can be controlled more easily.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist der Umfangsbereich des Führungsteils, der die deformierte Wandung des Ringteils aufnimmt, am Übergang von einer äu ßeren Mantelfläche zu einer Endfläche ausgeführt. Damit ergibt sich auch eine hinterschneidungsfreie Kontur am Außendurchmesser des Führungsteils.In a further advantageous embodiment, the peripheral area of the guide part is which takes up the deformed wall of the ring part, at the transition from an outer outer surface to an end surface. This also results in a undercut-free contour on the outer diameter of the guide part.

Im Hinblick auf eine relativ geringe Umformkraft, aber auch zur Vermeidung von Rissen, weist die Wandung des Ringteils zumindest im Bereich, der deformierbar ist, eine Wandstärkenreduzierung auf.With regard to a relatively low forming force, but also to avoid Cracks, the wall of the ring part has at least in the area that is deformable is a reduction in wall thickness.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail with the aid of the following description of the figures become.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 Prinzipdarstellung eines Kolben-Zylinderaggregates in Einrohrbauwei se Fig. 1 Schematic representation of a piston-cylinder unit in Einrohrbauwei se

Fig. 2 Kolbenstangenführung als Einzelteil Fig. 2 piston rod guide as a single part

Die Fig. 1 beschränkt sich in stark vereinfachtem Maße auf ein Kolbenzylinderag gregat 1 in der Ausführungsform eines Schwingungsdämpfer in Einrohrbauweise. Innerhalb eines Zylinders 3 ist eine axial bewegliche Kolbenstange 5 mit einem Kolben 7 angeordnet. Zur Befestigung des Aggregats 1 sind an der Kolbenstan ge 5 und dem Zylinder 3 entsprechende Anschlüsse in Form von Befestigungsau gen 9 angeordnet. Eine Kolbenstangenführung 11, nur prinzipiell angedeutet, ü bernimmt die radiale Führung der Kolbenstange 5 relativ zum Zylinder 3. Fig. 1 is limited in a highly simplified dimensions on a Kolbenzylinderag gregat 1 in the embodiment of a vibration damper in Einrohrbauweise. An axially movable piston rod 5 with a piston 7 is arranged within a cylinder 3 . To attach the unit 1 are on the piston rod ge 5 and the cylinder 3 corresponding connections in the form of Befestigungsau gene 9 arranged. A piston rod guide 11 , only indicated in principle, takes over the radial guidance of the piston rod 5 relative to the cylinder 3 .

Die Fig. 2 zeigt die Kolbenstangenführung 1 l als Baugruppe. Die Kolbenstangen führung 11 umfasst ein Führungsteil 13 mit einer zentralen Durchgangsöff nung 15 für die Kolbenstange 5 (Fig. 1). Die zentrale Durchgangsöffnung nimmt eine Laufbuchse 17 für die Kolbenstange auf. Ein Flansch 19 sorgt für eine axiale Sicherung der Laufbuchse, wobei der Betriebsdruck innerhalb des Kolben- Zylinderaggregates für eine Vorspannung der Laufbuchse in Richtung des Flan sches 19 sorgt. Der Flansch 19 bildet den Grund einer Sacklochöffnung, die eine Stangendichtung radial fixiert und axial trägt. Die Stangendichtung besteht aus einem Vorspannring 21 und einem Dichtring 23. Zwischen der Laufbuchse und einer Innenmantelfläche 25 des Führungsteils ist ein Kanal 27 bis zum Grund der Sacklochöffnung ausgeführt, um den Betriebsdruck im Arbeitsraum des Zylinders auf die Stangendichtung wirken zu lassen. Fig. 2 shows the piston rod guide 1 l as an assembly. The piston rod guide 11 comprises a guide part 13 with a central opening 15 for the piston rod 5 ( Fig. 1). The central through opening receives a bushing 17 for the piston rod. A flange 19 ensures an axial securing of the liner, the operating pressure within the piston-cylinder unit ensuring a preload of the liner in the direction of the flange 19 . The flange 19 forms the bottom of a blind hole opening which fixes a rod seal radially and carries it axially. The rod seal consists of a preload ring 21 and a sealing ring 23 . Between the sleeve and an inner circumferential surface 25 of the guide part, a channel 27 is made to the bottom of the blind hole opening in order to allow the operating pressure in the cylinder's working chamber to act on the rod seal.

Auf einer Stirnfläche 29 des Führungsteils ist eine Deckscheibe 31 aufgelegt. Mit ihrer Unterseite bildet die Deckscheibe einen Anschlag 31a für die Stangendich tung 21; 23. Damit ist die Stangendichtung zwischen dem Grund der Sackloch öffnung und der Deckscheibe verspannt.A cover plate 31 is placed on an end face 29 of the guide part. With its underside, the cover plate forms a stop 31 a for the rod sealing device 21 ; 23 . This clamps the rod seal between the bottom of the blind hole and the cover plate.

Die Deckscheibe 31 und das Führungsteil 13 sind innerhalb einer Wandung 33 eines Ringteils 35 angeordnet und werden reibschlüssig gehalten. Damit werden das Führungsteil und die Deckscheibe von dem Ringteil zum Zylinder 3 zentriert.The cover plate 31 and the guide part 13 are arranged within a wall 33 of a ring part 35 and are held in a frictionally engaged manner. So that the guide part and the cover plate from the ring part to the cylinder 3 are centered.

Des weiteren verfügt das Ringteil über einen Boden 37, der für eine zweite Dich tung 39 eine Anlagefläche 41 bereitstellt. Die Anlagefläche ist Teil eines Absat zes, der die zweite Dichtung, die als Staubdichtung ausgeführt ist, radial führt. Im fertigmontierten Zustand spannt der Boden des Ringteils die zweite Dichtung 39 auf eine Stützfläche 40 der Deckscheibe vor und gleichzeitig wird über die Wandung des Ringteils die Deckfläche mit dem Führungsteil verbunden. Furthermore, the ring part has a bottom 37 which device 39 provides a contact surface 41 for a second sealing device. The contact surface is part of a paragraph that leads the second seal, which is designed as a dust seal, radially. In the fully assembled state, the bottom of the ring part prestresses the second seal 39 onto a support surface 40 of the cover plate and at the same time the cover surface is connected to the guide part via the wall of the ring part.

Um die Reibkraft zwischen einer äußeren Mantelfläche 43 des Führungsteils und der Wandung des Ringteils relativ gering halten zu können, verfügt das Führungs teil über mindestens eine Tasche 45, in die ein Bereich der Wandung deformiert werden kann. Die Tasche kann partiell oder als umlaufende Sicke am Übergang zwischen einer Endfläche 47 und der äußeren Mantelfläche erfolgen. Die Endflä che muss nicht unmittelbar am Ende des Führungsteils ausgeführt sein, sondern auch Teil eines Absatzes sein. Wesentlich ist, dass die Tasche hinterschnei dungsfrei ist, damit eine möglichst einfache Herstellung möglich ist. Im Bereich der Tasche(n) kann die Wandung eine Wandstärkenreduzierung 49 aufweisen, um den Umformaufwand in Grenzen zu halten und die Rissbildung zu minimieren. Die Verformung der Wandung ist optional zu sehen.In order to keep the frictional force between an outer lateral surface 43 of the guide part and the wall of the ring part relatively low, the guide part has at least one pocket 45 into which an area of the wall can be deformed. The pocket can be made partially or as a circumferential bead at the transition between an end surface 47 and the outer lateral surface. The end surface does not have to be executed directly at the end of the guide part, but also has to be part of a paragraph. It is essential that the bag has no undercuts so that it is as simple as possible to manufacture. In the area of the pocket (s), the wall can have a wall thickness reduction 49 in order to keep the forming effort within limits and to minimize the formation of cracks. The deformation of the wall can be seen optionally.

Bei Bedarf kann zwischen der Deckscheibe und dem Führungsteil eine Dichtung eingelegt werden. Dazu verfügt das Führungsteil über eine Fase 51, die mit der Deckscheibe und der Wandung eine Ringkammer 53 bildet. Bei sehr hohen Be triebsdrücken muss man berücksichtigten, dass sein Druckmedium zwischen der äußeren Mantelfläche 43 und der Wandung in Richtung Deckscheibe diffundieren könnte. Die Stangendichtung verfügt über eine Dichtfläche zur Unterseite der Deckscheibe und zur Kolbenstange. Damit könnte bei normalen Betriebsbedin gungen kein Arbeitsmedium austreten. Die zweite Dichtung verfügt ebenfalls ü ber eine Dichtfläche zur Deckscheibe und über eine radiale Dichtfläche zum Bo den des Ringteils. Eine Dichtung innerhalb der Ringkammer 53 würde die be schriebenen Dichtflächen zwischen der Stangendichtung und der zweiten Dich tung jeweils mit der Deckscheibe entlasten.If necessary, a seal can be inserted between the cover plate and the guide part. For this purpose, the guide part has a chamfer 51 , which forms an annular chamber 53 with the cover plate and the wall. At very high operating pressures, one must take into account that its pressure medium could diffuse between the outer surface 43 and the wall in the direction of the cover plate. The rod seal has a sealing surface to the underside of the cover plate and to the piston rod. This would mean that no working fluid could escape under normal operating conditions. The second seal also has a sealing surface to the cover plate and a radial sealing surface to the bottom of the ring part. A seal within the annular chamber 53 would relieve the sealing surfaces between the rod seal and the second sealing device with the cover plate.

Die gesamte Kolbenstangenführung wird über eine Formschlussverbindung zwi schen dem Zylinder und dem Ringteil axial gehalten. Dafür verfügt die Wandung über mehrere partielle Sicken oder eine umlaufende Sicke 55. In Richtung des Endes der Wandung ist eine Außendichtung 57 gekammert, die den Zylinder 3 abdichtet.The entire piston rod guide is held axially via a positive connection between the cylinder and the ring part. For this purpose, the wall has several partial beads or a peripheral bead 55 . An outer seal 57 which seals the cylinder 3 is chambered in the direction of the end of the wall.

Claims

1. Piston rod guide for a piston-cylinder unit, in particular a vibration damper in single-tube construction, comprising a guide part for a piston rod, the guide part carrying a rod seal, with a cup-shaped ring part which has an axially extending wall which envelops the guide part, the End part of the ring has a bottom which is in operative connection with an axial end face of the guide part, characterized in that the guide part ( 13 ) on its end face facing the ring part ( 35 ) ( 29 ) carries a cover plate ( 31 ), which with one side forms an axial stop ( 31 a) for the rod seal ( 21 ; 23 ) and with its other side forms a support surface ( 40 ) for a second seal ( 39 ), the bottom ( 37 ) of the ring part ( 35 ) has a contact surface ( 41 ) for the second seal ( 39 ) and the cover plate ( 31 ) to the guide part ( 13 ) fi xed.

2. Piston rod guide according to claim 1, characterized in that the guide part ( 13 ) has at its end facing away from the cover plate ( 31 ) at least on a peripheral region a pocket ( 45 ) into which the wall ( 33 ) of the ring part ( 35 ) is deformable .

3. Piston rod guide according to claim 2, characterized in that the peripheral region of the guide part ( 13 ), which receives the deformed wall of the ring part ( 35 ), at the transition from an outer jacket surface ( 43 ) to an end surface ( 47 ).

4. Piston rod guide according to claims 2 or 3, characterized in that the wall ( 33 ) of the ring part ( 35 ) has a wall thickness reduction ( 49 ) at least in the region which can be deformed.