DE10043051A1 - Führung einer Kolbenstange für ein Kolben-Zylinder-Aggregat - Google Patents

Führung einer Kolbenstange für ein Kolben-Zylinder-Aggregat

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Abstract

Führung einer Kolbenstange für ein Kolben-Zylinder-Aggregat, insbesondere für einen Schwingungsdämpfer, ein Federbein oder ein Niveauregelgerät, wobei die Führung einen mit einer äußeren Stirnfläche versehenen Führungskörper aufweist, der eine Kolbenstangendichtung aufnimmt, wobei eine Kolbenstange abgedichtet axial beweglich in der Führung angeordnet ist, wobei die Kolbenstangendichtung auf der dem Innenraum des Kolben-Zylinder-Aggregat entgegengesetzten Seiten einen, mindestens teilweise über den Umfang verlaufenden verlängerten Bereich aufweist, der in einer im Abstand zur Kolbenstange, koaxial zur Kolbenstange verlaufenden Ausnehmung, aufgenommen ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Führung einer Kolbenstange für ein Kolben- Zylinder-Aggregat, insbesondere für einen Schwingungsdämpfer, ein Federbein oder ein Niveauregelgerät, wobei die Führung einen mit einer äußeren Stirnflä­ che versehenen Führungskörper aufweist, der eine Kolbenstangendichtung auf­ nimmt, wobei eine Kolbenstange abgedichtet axial beweglich in der Führung angeordnet ist.
Es sind bereits Führungen für Kolbenstangen bekannt (DE 198 13 240 C1), bei dem die Führung für eine in einen Zylinder eintauchende Kolbenstange besteht, in dem eine Kolbenstangendichtung befestigt ist, wobei zusätzlich noch eine Führungsbuchse, ein Abstreifer und eine Abstreiflippe in dieser Baueinheit vor­ handen sind. Die Kolbenstangendichtung ist auf ihrer Rückseite mit einem O- Ring als Spannring versehen, wobei gegebenenfalls zwei dieser Dichtungsan­ ordnungen axial hintereinander angeordnet werden können. Nachteilig ist hier­ bei, dass der Spannring auf die Kolbenstangendichtung in seiner gesamten axi­ alen Länge drückt, so dass bei vorgesehenen Betriebsdrücken in einem Niveau­ regelelement von beispielsweise 50-150 bar eine derartige Dichtung durch erhöhten Verschleiß nicht die gewünschte Dauerhaftbarkeit aufweist. Darüber hinaus sind bei derartigen Betriebsdrücken hohe Reibwerte zu erkennen, die in der Praxis nicht akzeptabel sind.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Führung einer Kolben­ stange mit einer Kolbenstangendichtung zu schaffen, bei der die Abdichtung nicht nur reibungsarm sondern auch leckölverlustfrei arbeitet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kolbenstangen­ dichtung auf der dem Innenraum des Kolben-Zylinder-Aggregat entgegenge­ setzten Seite einen, mindestens teilweise über den Umfang verlaufenden ver­ längerten Bereich aufweist, der in einer im Abstand zur Kolbenstange, koaxial zur Kolbenstange verlaufenden Ausnehmung, aufgenommen ist. Hierbei ist von Vorteil, dass die Kolbenstangendichtung auf der druckabgewandten Seite durch eine in der Führung angebrachte Ausnehmung derart abgestützt wird, dass die Kolbenstangendichtung in diesem Bereich nicht in Folge der statischen und dy­ namischen O-Ring-Vorspannung auf die Oberfläche der Kolbenstange gepresst wird. Mit Vorteil beschränkt sich die wesentliche und notwendige Anpressung auf den Bereich der Dichtkante.
Nach einem wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, dass der Kolbenstangen­ dichtung auf der der Dichtkante entgegengesetzt angeordneten, radialen äuße­ ren Umfangsfläche ein O-Ring zugeordnet ist.
Eine fertigungstechnisch günstige Ausführungsform sieht vor, dass der verlän­ gerte Bereich über den gesamten Umfang verläuft, so dass in der Führung durch eine Drehoperation lediglich eine entsprechende Nut einzubringen ist, in die die Dichtung eingreift und sich gegenüber der Kolbenstange über die Nut­ flanke radial abstützt.
Nach einem wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, dass ausgehend von der Dichtkante in Richtung des verlängerten Bereiches zwischen der Außenfläche der Kolbenstange und der Kolbenstangendichtung ein Freiwinkel vorgesehen ist. Vorteilhaft ist bei dieser Ausführung, dass durch die Abstützung der Kolben­ stangendichtung der Freiwinkel auch bei höheren Betriebsinnendrücken des Kolben-Zylinder-Aggregats weitestgehend erhalten bleibt und somit der Rück­ transport von Lecköl druckunabhängig gewährleistet wird.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass der in Richtung der Dichtkante be­ nachbarte Bereich des verlängerten Bereiches von der Umfangsfläche der Kol­ benstange beabstandet ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Führung einer Kolbenstange ist in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt.
Aus der Fig. 1 ist im wesentlichen ein Kolben-Zylinder-Aggregat 3 für Kraft­ fahrzeuge zu entnehmen, bei dem die Kolbenstange 7 in einen Arbeitszylinder 1 eintaucht und einen Dämpfungskolben (nicht dargestellt) führt. Der Arbeitszylin­ der 1 ist durch ein Außenrohr umgeben, wobei zwischen dem Arbeitszylinder 1 und dem Außenrohr 2 die Führung 4 der Kolbenstange angeordnet ist. Die Füh­ rung 4 dient der Zentrierung der Kolbenstange 7, wobei zwischen der Führung 4 und der Kolbenstange 7 eine Kolbenstangendichtung 5 angeordnet ist, die aus der eigentlichen Kolbenstangendichtung 5 und einem O-Ring 11 besteht.
Aus der Fig. 2 ist in vergrößertem Maßstab eine Detailansicht der Kolbenstan­ gendichtung 5 zu entnehmen, wobei der O-Ring 11 im Bereich der Dichtkante 10 angeordnet ist, der verlängerte Bereich 6 ist über die Ausnehmung 8 radial im Hinblick auf die Kolbenstange 7 über die Schulter 9 abgestützt, so dass eine Anlage der Kolbenstangendichtung 5 im Bereich des Freiwinkels 12 an der Kol­ benstange 7 verhindert und somit die Rückführung von Lecköl in Richtung des Arbeitszylinders 1 gestattet.
Der als Spannring eingesetzte O-Ring 11 übt seine Vorspannung hauptsächlich im Bereich der Dichtkante 10 aus. Dies führt zu einer reibungsarmen und ver­ schleißfesten Kolbenstangendichtung 5 und damit zu einer erhöhten Lebens­ dauer des Aggregates.
Bezugszeichenliste
1
Arbeitszylinder
2
Außenrohr
3
Kolben-Zylinder-Aggregat
4
Führung
5
Kolbenstangendichtung
6
verlängerter Bereich
7
Kolbenstange
8
Ausnehmung
9
Kragen
10
Dichtkante
11
O-Ring
12
Freiwinkel

Claims (6)

1. Führung einer Kolbenstange für ein Kolben-Zylinder-Aggregat, insbesondere für einen Schwingungsdämpfer, ein Federbein oder ein Niveauregelgerät, wobei die Führung einen mit einer äußeren Stirnfläche versehenen Füh­ rungskörper aufweist, der eine Kolbenstangendichtung aufnimmt, wobei eine Kolbenstange abgedichtet axial beweglich in der Führung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstangendichtung (5) auf der dem Innenraum des Kolben- Zylinder-Aggregat (3) entgegengesetzten Seite einen, mindestens teilweise über den Umfang verlaufenden verlängerten Bereich (6) aufweist, der in einer im Abstand zur Kolbenstange (7), koaxial zur Kolbenstange (7) verlaufenden Ausnehmung (8), aufgenommen ist.
2. Führung einer Kolbenstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenstangendichtung (5) auf der der Dichtkante (10) entgegenge­ setzt angeordneten, radialen äußeren Umfangsfläche ein O-Ring (11) zuge­ ordnet ist.
3. Führung einer Kolbenstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verlängerte Bereich (6) über den gesamten Umfang verläuft.
4. Führung einer Kolbenstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von der Dichtkante (10) in Richtung des verlängerten Berei­ ches (6) zwischen der Außenfläche der Kolbenstange (7) und der Kolben­ stangendichtung (5) ein Freiwinkel (12) vorgesehen ist.
5. Führung einer Kolbenstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der in Richtung der Dichtkante (10) benachbarte Bereich des verlänger­ ten Bereiches (6) von der Umfangsfläche der Kolbenstange (7) beabstandet ist.
6. Führung einer Kolbenstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei dieser Dichtungsanordnungen axial hintereinander angeordnet werden.
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