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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft Dämpfer, wie beispielweise Stoßdämpfer und Federbeine, die üblicherweise an Kraftfahrzeugen verwendet werden, und insbesondere einen lecksicheren Dämpfer, der eine Selbstdiagnose einer Ölleck-Situation liefert, welche eine Notwendigkeit einer Wartung des Dämpfers angibt.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Kraftfahrzeug-Aufhängungssysteme sind derart ausgebildet, dass die Räder Höhenänderungen in der Straßenoberfläche folgen können, wenn das Fahrzeug dort entlang fährt. Wenn eine Erhöhung in der Straßenoberfläche angetroffen wird, spricht die Aufhängung durch ein ”Einfedern” an, bei dem sich das Rad relativ zu dem Rahmen des Fahrzeugs aufwärts bewegen kann. Wenn andererseits eine Senke in der Straßenoberfläche angetroffen wird, spricht die Aufhängung durch ein ”Ausfedern” an, bei dem sich das Rad relativ zu dem Rahmen des Fahrzeugs abwärts bewegen kann. Sowohl bei dem Einfedern als auch bei dem Ausfedern ist eine Feder (d. h. eine Spiral-, Blatt-, Torsionsfeder, usw.) an dem Rad eingebunden, um für ein elastisches Ansprechen auf die jeweiligen vertikalen Bewegungen bezogen auf den Fahrzeugrahmen zu sorgen. Um jedoch ein Springen des Rades und eine übermäßige Bewegung der Fahrzeugkarosserie zu vermeiden, ist ein Dämpfer (d. h. ein Stoßdämpfer, ein Federbein usw.) an dem Rad angeordnet, um das Springen des Rades zu dämpfen. Wenn die Grenze des Einfederns erreicht wird, ist es zusätzlich üblich, einen Stoßabsorber für das maximale Einfedern in der Form eines Stoßfängerpolsters vorzusehen.
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Nun auf 1A bis 1C Bezug nehmend, sind Komponenten eines herkömmlichen Aufhängungssystems 10 dargestellt, die das Einfedern und Ausfedern an einem Rad des betreffenden Kraftfahrzeugs 12 erlauben.
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Zuerst auf
1A Bezug nehmend, ist ein Querlenker
14 verschwenkbar bezüglich des Rahmens
16 angebracht, wobei in dem gezeigten Beispiel eine Torsionsfeder
18 verwendet wird, um für ein elastisches Ansprechen für das Einfedern und Ausfedern des Querlenkers relativ zu dem Rahmen zu sorgen. Um eine Steuerung bezüglich der Rate des Einfederns und Ausfederns zu schaffen, wird ein Dämpfer
20 in der Form eines Stoßdämpfers an einem Ende verschwenkbar mit dem Rahmen
16 verbunden und an dem anderen Ende verschwenkbar mit dem Querlenker
14 verbunden. Alternativ kann ein Dämpfer in der Form eines Federbeins (d. h. einer Kombination aus Stoßdämpfer und Feder) in dem Aufhängungssystem verwendet werden, wie es beispielsweise in dem
US-Patent 5,467,971 offenbart ist. Um eine Polsterung für den Fall zu liefern, in dem ein maximales Einfedern auftritt, ist ein Einfederungs-Stoßfängerpolster
22 an dem Rahmen
16 angebracht, das durch die Bewegung des Querlenkers elastisch zusammengedrückt wird, wenn das Einfedern sein Maximum erreicht.
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Als Nächstes auf 1B Bezug nehmend, sind die inneren Komponenten und Betriebsaspekte eines herkömmlichen Dämpfers 20 schematisch dargestellt. Ein Kolben 30 mit Ventilen ist hin- und hergehend in einem Dämpferzylinder 32 bewegbar. Eine Dämpferstange 34 ist an dem Kolben 30 mit Ventilen befestigt und wird durch eine Dämpferstangenführung 36 an einem Ende des Dämpferzylinders 32 geführt. Unterhalb des Kolbens 30 mit Ventilen und oberhalb der Dämpferstangenführung 36 befindet sich eine beidseitig wechselwirkende Ausfederungsbegrenzung 38. Die momentane Position des Kolbens 30 mit Ventilen in dem Dämpferzylinder 32 definiert einen ersten inneren Abschnitt 32F und einen zweiten inneren Abschnitt 32S des Inneren des Dämpferzylinders. Bei dem in 1B gezeigten Beispiel wird die Druckbeaufschlagung des ersten und des zweiten inneren Abschnitts 32F, 32S durch ein Öl O geliefert, das durch ein unter Druck stehendes Gas, vorzugsweise Stickstoff, unter Druck gesetzt wird. Das Öl kann durch Ventile 40 des Kolbens 30 mit Ventilen auf eine Weise gerichtet dosiert werden, die für eine Dämpfung sorgt. Die Stangenführung 36 trägt eine Stangendichtung 42, die durch eine Endabdeckung 44 abgedeckt ist.
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Wie anhand von 1C zu verstehen ist, bewegt sich die Dämpferstange 34' während des Betriebs eines Dämpfers axial bezüglich der Stangendichtung 42'. Mit der Zeit kann die Stangendichtung 42' beschädigt werden, die Dämpferstange 34' kann verkratzt werden, oder die Dimensionsanpassung zwischen der Stangendichtung und der Dämpferstange kann sich auf eine unpassende Weise verändert haben (wie beispielsweise aufgrund einer übermäßigen Seitenlast), so dass Öl von innen aus dem Dämpferzylinder 32' in der Form von auslaufendem Öl OL' nach außen zwischen die Stangendichtung und die Dämpferstange gelangt. Das ausgelaufene Öl OL' tritt aus der Endabdeckung 44' aus und wird als Tropfen usw. sichtbar, wodurch der Dämpfer als ”mangelhaft” angesehen wird und ein Austausch erforderlich ist. In Wirklichkeit bedeutet die bloße Anwesenheit von ausgelaufenem Öl jedoch nicht notwendigerweise, dass der Dämpfer einen Austausch erfordert (d. h. dass er ”mangelhaft” ist), da noch eine voll betriebsfähige Ölmenge in diesem verbleiben kann. Gemäß einem Beispiel kann es möglich sein, dass zwischen ungefähr 3 und 10 Prozent des Ölvolumens auslaufen könnten, bevor der Betrieb des Dämpfers beeinträchtigt würde.
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Folglich bleibt in der Dämpfertechnik das Problem, dass zu ermitteln ist, wann ausgelaufenes Öl ein wahres Problem darstellt, das die Notwendigkeit angibt, den Dämpfer auszutauschen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung ist ein lecksicherer Dämpfer, der ein Hilfs-Ölreservoir aufweist, um auslaufendes Öl zu sammeln, das aus der Grenzfläche einer Stangendichtung und einer Dämpferstange austritt, wobei der lecksichere Dämpfer eine Notwendigkeit für eine Wartung dadurch selbst diagnostiziert, dass dann, wenn das Volumen des ausgelaufenen Öls das Volumen des Hilfs-Ölreservoirs überschreitet und von außen sichtbar wird, ein Betrachter mit Sicherheit weiß, dass gegenwärtig eine Notwendigkeit für eine Wartung des Dämpfers besteht.
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Der lecksichere Dämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet einen Hilfs-Ölreservoirkörper, der bezogen auf den Dämpferzylinder außen angebracht und der Stangendichtung im Wesentlichen benachbart ist, wobei der Hilfs-Ölreservoirkörper vorzugsweise durch eine Endabdeckung verborgen wird. Das maximale Ölvolumen, das durch den Hilfs-Ölreservoirkörper zurückhaltbar ist, ist vorzugsweise derart vorbestimmt, dass es mit einem Ölvolumen zusammenfällt, das aus dem Inneren des Dämpferzylinders verloren gehen kann, und der Dämpfer weiterhin korrekt funktioniert, was bei einem nicht einschränkenden Beispiel zwischen ungefähr 3 und 10 Prozent beträgt.
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Dementsprechend wird sich in dem Fall, dass Öl an der Grenzfläche der Stangendichtung und der Dämpferstange vorbei ausläuft, dieses ausgelaufene Öl in dem Hilfs-Ölreservoirkörper sammeln, und da ein Betrachter das Lecköl nicht wahrnehmen wird, besteht keine Möglichkeit für eine fehlerhafte Diagnose, dass das Dämpferleck eine Notwendigkeit angibt, den Dämpfer auszutauschen. Sobald das ausgelaufene Ölvolumen jedoch die Kapazität der Ölrückhaltung durch den Hilfs-Ölreservoirkörper überschreitet, wird anschließend ausgelaufenes Öl aus dem Hilfs-Ölreservoirvolumen entweichen und für einen Betrachter sichtbar werden. Da die Sichtbarkeit des ausgelaufenen Öls angibt, dass sich das Volumen des ausgelaufenen Öls nun auf einem Niveau befindet, bei dem die Funktion des Dämpfers beeinträchtigt wird, repräsentiert die Sichtbarkeit des Öls ein Selbstdiagnosemerkmal des lecksicheren Dämpfers, das eine Wartung des Dämpfers gegenwärtig mit Sicherheit erforderlich ist.
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Bei einer ersten bevorzugten Ausbildung der vorliegenden Erfindung wird der Hilfs-Ölreservoirkörper durch einen Dichtungskörper geschaffen, der einen inneren Ölreservoirhohlraum aufweist, der die Kapazität des Hilfs-Ölreservoirkörpers für das zurückgehaltene Ölvolumen schafft. Bei einer zweiten bevorzugten Ausbildung der vorliegenden Erfindung wird der Hilfs-Ölreservoirkörper durch einen absorbierenden Körper geschaffen, der eine Absorptionskapazität aufweist, welche die Kapazität des Hilfs-Ölreservoirkörpers für das zurückgehaltene Ölvolumen schafft.
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Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen lecksicheren Dämpfer zu schaffen, der einen Hilfs-Ölreservoirkörper aufweist, um auslaufendes Öl zu sammeln, das aus der Grenzfläche der Stangendichtung und der Dämpferstange austritt; und ferner eine Selbstdiagnose einer sicheren Notwendigkeit für eine Wartung dadurch zu schaffen, dass dann, wenn das Volumen des ausgelaufenen Öls das Hilfs-Ölreservoirvolumen überschreitet und von außen sichtbar wird, der Betrachter mit Sicherheit weiß, dass gegenwärtig eine Notwendigkeit für eine Wartung des Dämpfers vorliegt.
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Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform klarer werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1A ist eine Perspektivansicht eines Beispiels eines Kraftfahrzeug-Aufhängungssystems an einer Radecke des Fahrzeugs.
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1B ist eine schematische Schnittansicht eines Dämpfers aus dem Stand der Technik.
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1C ist eine detaillierte, teilweise Schnittansicht eines Dämpfers aus dem Stand der Technik, der insbesondere den Dämpferzylinder, die Dämpferstange und deren Stangendichtung zeigt.
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2 ist eine Perspektivansicht eines lecksicheren Dämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung.
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3 ist eine detaillierte, teilweise Schnittansicht eines Beispiels eines lecksicheren Dämpfers gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die insbesondere den Dämpferzylinder, die Dämpferstange, die Dämpferdichtung und den Dichtungskörper gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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4 ist eine detaillierte, teilweise Schnittansicht des lecksicheren Dämpfers von 3, wobei der Dämpferzylinder nun nicht aufgeschnitten ist.
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5 ist eine perspektivische Schnittansicht des Dichtungskörpers von 3 und 4.
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6 ist eine detaillierte, teilweise Schnittansicht eines lecksicheren Dämpfers gemäß einem alternativen Aspekt der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche insbesondere den Dämpferzylinder, die Dämpferstange und eine alternative Dichtungskörperausbildung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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7A bis 7C zeigen teilweise Schnittansichten ähnlich der 4, wobei der Dichtungskörper im Betrieb gezeigt ist und progressiv zunehmende Mengen von ausgelaufenem Öl enthält.
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8 ist eine detaillierte, teilweise Schnittansicht eines Beispiels eines lecksicheren Dämpfers gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche insbesondere den Dämpferzylinder, die Dämpferstange, die Dämpferdichtung und den absorbierenden Körper gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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9 ist eine detaillierte, teilweise Schnittansicht des lecksicheren Dämpfers von 8, wobei der Dämpferzylinder nun nicht aufgeschnitten ist.
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10 ist eine detaillierte, teilweise Schnittansicht eines lecksicheren Dämpfers gemäß einem ersten alternativen Aspekt der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche insbesondere den Dämpferzylinder, die Dämpferstange und eine alternative Ausbildung des absorbierenden Körpers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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11 ist eine detaillierte, teilweise Schnittansicht eines lecksicheren Dämpfers gemäß einem zweiten alternativen Aspekt der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche insbesondere den Dämpferzylinder, die Dämpferstange und eine alternative Ausbildung des absorbierenden Körpers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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12A und 12B zeigen teilweise Schnittansichten ähnlich der 9, wobei der absorbierende Körper in Betrieb dargestellt ist und progressiv zunehmende Mengen von ausgelaufenem Öl enthält.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Nun auf die Zeichnung Bezug nehmend, zeigen 2 bis 12B verschiedene Aspekte eines lecksicheren Dämpfers 100, der ein Selbstdiagnosemerkmal aufweist, das eine visuelle Anzeige davon liefert, ob eine Notwendigkeit für eine Wartung besteht oder nicht, wobei 3 bis 7C eine erste bevorzugte Ausführungsform betreffen und 8 bis 12B eine zweite bevorzugte Ausführungsform betreffen.
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Zuerst zu 2 übergehend, kann der lecksichere Dämpfer 100 gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Stoßdämpfer, ein Federbein oder auf eine andere Weise als eine Dämpfungseinrichtung für ein Aufhängungssystem arbeiten. Diesbezüglich bewegt sich eine Dämpferstange 102 axial bezogen auf einen Dämpferzylinder 104, wobei die innere Struktur des Dämpfers 100 herkömmlich wie diejenige, die beispielsweise in 1B und 1C gezeigt ist, oder andersartig sein kann, wobei ein Öl in dem Dämpferzylinder verwendet wird und wobei eine Stangendichtung (in 2 nicht sichtbar, wie beispielsweise anhand der Stangendichtung 110, die in 3 gezeigt ist, zu verstehen ist) das Öl in dem Dämpferzylinder bezogen auf eine abdichtende Grenzfläche mit der Dämpferstange zurückhält, wenn die Dämpferstange bezogen auf diesen gleitet. In einer Endabdeckung 106 ist ein Hilfs-Ölreservoirkörper 108 gemäß der vorliegenden Erfindung angeordnet, der als ein Behälter für ausgelaufenes Öl von dem Dämpferzylinder dient, das unpassenderweise durch die Grenzfläche zwischen der Stangendichtung und der Dämpferstange hindurchgetreten ist.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Volumen des ausgelaufenen Öls, das der Hilfs-Ölreservoirkörper 108 zurückhalten kann, bevor Öl von diesem ausläuft, vorzugsweise derart vorbestimmt, dass es einem Volumenbetrag von Öl gleich ist, der aus dem Inneren des Dämpferzylinders verloren gehen kann, und der Dämpferbetrieb durch den Ölverlust noch nicht beeinträchtigt wird. Wenn das ausgelaufene Öl für einen Betrachter sichtbar wird (das ausgelaufene Öl, das nun aus dem Hilfs-Ölreservoirkörper entwichen ist), dann liefert diese Sichtbarkeit des ausgelaufenen Öls folglich ein Selbstdiagnosesignal, dass der Ölverlust aus dem Dämpfer einen Volumenbetrag erreicht hat, so dass für den Dämpfer gegenwärtig mit Sicherheit und ohne Zweifel eine Notwendigkeit einer Wartung besteht.
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Nun auf 3 bis 5 Bezug nehmend, liegt der Hilfs-Ölreservoirkörper 108 in der Form eines ringförmigen Dichtungskörpers 108a vor, der abdichtend an der äußeren Zylinderwandfläche 104as des Dämpferzylinders 104a anliegt und im Wesentlichen benachbart zu der Stangendichtung 110 des lecksicheren Dämpfers angeordnet ist. Der Dichtungskörper 108a besteht vorzugsweise aus einem elastomeren oder Gummimaterial, das üblicherweise für Dichtungsanwendungen verwendet wird, und weist einen Ölreservoirhohlraum 112 auf, der darin gebildet ist und einen ringförmigen oberen Hohlraum 112a aufweist, der an die äußere Erscheinung der Dämpferstange 102 bezogen auf deren Grenzfläche mit der Stangendichtung 110 angrenzt und fluidisch mit dieser gekoppelt ist. Der Ölreservoirhohlraum 112 umfasst ferner zumindest einen ringförmigen Blindhohlraum 112b, vorzugsweise zumindest zwei Blindhohlräume 112b, wobei jeder Blindhohlraum 112b bezüglich der Schwerkraft aufeinander folgend niedriger angeordnet ist und eine Mündung 112bm aufweist, die sich an der äußeren Zylinderwandfläche 104as öffnet, und wobei jede vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass das Abschlussende 112be des Blindhohlraums auf einer bezüglich der Schwerkraft geringeren Höhe als die Mündung angeordnet ist, um dadurch als ein Ölbehälter zu dienen. Ein oberster (bezüglich der Schwerkraft auf höchster Höhe gelegener) erster Blindhohlraum 112ba steht fluidisch mit dem oberen Hohlraum 112a in Verbindung, und jeder zusätzliche Blindhohlraum 112b ist bezüglich der Schwerkraft niedriger als der erste Blindhohlraum in einer bezüglich der Schwerkraft niedrigeren Abfolge angeordnet. Jeder Blindhohlraum 112b ist von jedem benachbarten Blindhohlraum durch einen jeweiligen Dichtungsarm 112c separiert, der abdichtend an der äußeren Zylinderwandfläche 104as anliegt und dadurch die Blindhohlräume voneinander separiert.
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Die äußere Zylinderwandfläche 104as weist zumindest eine ringförmige Vertiefung 114 auf, vorzugsweise zumindest zwei ringförmige Vertiefungen 114, und der Dichtungskörper 108a weist eine Lippe 116 auf, die an dem distalen Ende jedes Dichtungsarms 112c angeordnet ist, wodurch jede Lippe 116 abdichtend in einer entsprechenden Vertiefung 114 sitzt und als eine formschlüssig abdichtende Grenzfläche bezüglich des Blindhohlraums 112b darüber dient, so dass ausgelaufenes Öl dabei gestoppt wird, daran vorbei auszulaufen, solange der darüber gelegene Hohlraum oder die darüber gelegenen Hohlräume nicht mit Öl gefüllt sind und zusätzliches ausgelaufenes Öl noch nicht seinen Weg daran vorbei bahnt. Folglich wird beliebiges ausgelaufenes Öl, das an der Stangendichtung 110 vorbei ausläuft, anfänglich in dem Volumen des oberen Hohlraums 112a und dessen angrenzenden und fluidisch verbundenen ersten Blindhohlraum 112ba zurückgehalten; anschließend füllt sich in axialer Abfolge von dem oberen Hohlraum ausgehend jeder von dem zweiten und dritten Blindhohlraum 112bb, 112bc progressiv, wobei drei Blindhohlräume lediglich als nicht einschränkendes Beispiel gezeigt sind. Diesbezüglich wird das ausgelaufene Öl, das an der äußeren Zylinderwandfläche entlangläuft, durch die Wechselwirkung der Lippe und der Vertiefung geführt, so dass es in den nächsten bezüglich der Schwerkraft niedrigeren Blindhohlraum gelangt.
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6 zeigt einen lecksicheren Dämpfer ähnlich demjenigen von 3 bis 5, außer dass nun die äußere Zylinderwandfläche 104as' des Dämpferzylinders 104a' keine Vertiefungen aufweist und der Dichtungskörper 108a' keine Lippe an dem distalen Ende jedes Dichtungsarms 112c' aufweist, wobei der Betrieb des Ölreservoirhohlraums 112' demjenigen von 3 bis 5 im Wesentlichen ähnlich ist, außer dass die Strömung des ausgelaufenen Öls entlang der äußeren Zylinderwandfläche nicht durch das Vorhandensein der Wechselwirkung zwischen der Vertiefung und der Lippe geführt wird.
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Der Betrieb der ersten bevorzugten Ausführungsform des lecksicheren Dämpfers wird nun unter zusätzlicher Bezugnahme auf 7A bis 7C bezogen auf die hierin oben ausgearbeiteten Ausführungsformen von 3 bis 5 detailliert dargestellt.
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Wenn der lecksichere Dämpfer bei Verwendung altert, kann die Stangendichtung 110 beschädigt werden, die Dämpferstange 102 kann verkratzt werden, oder die Dimensionsanpassung zwischen der Stangendichtung und der Dämpferstange kann sich auf eine unpassende Weise verändert haben (wie beispielsweise aufgrund einer übermäßigen Seitenlast), so dass Öl von innen aus dem Dämpferzylinder 104a in der Form von auslaufendem Öl OL nach außen zwischen die Stangendichtung und die Dämpferstangen gelangt. Das ausgelaufene Öl OL gelangt in den Ölreservoirhohlraum 112 und läuft anfänglich an dem oberen Hohlraum 112a entlang und in den angrenzenden und fluidisch verbundenen ersten (obersten) Blindhohlraum 112ba (siehe Pfeil A). Wenn danach mehr auslaufendes Öl aus dem Dämpferzylinder ausläuft, passiert das ausgelaufene Öl den ersten Dichtungsarm 12ca und füllt den zweiten Blindhohlraum 112bb. Wenn der zweite Blindhohlraum mit ausgelaufenem Öl gefüllt ist, passiert das ausgelaufene Öl den zweiten Dichtungsarm 112cb, und es füllt den dritten Blindhohlraum 112bc. Wenn das ausgelaufene Öl ein Volumen gleich dem Volumen des Ölreservoirhohlraums erreicht hat, dann passiert das ausgelaufene Öl den dritten Dichtungsarm 112cc, woraufhin das ausgelaufene Öl zu sichtbarem Öl OV wird, das für einen Betrachter wahrnehmbar ist.
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Das Volumen des Ölreservoirhohlraums ist vorzugsweise gleich einem bekannten Volumenbetrag von Öl, der aus dem Inneren des Dämpferzylinders verloren gehen kann und bei dem der Dämpferbetrieb noch nicht durch den Ölverlust beeinträchtigt wird. Wenn das ausgelaufene Öl OL zu einem für einen Betrachter sichtbarem Öl OV wird (zu ausgelaufenem Öl, das aus dem Hilfs-Ölreservoirkörper entwichen ist, nachdem es den Ölreservoirhohlraum gefüllt hat), dann schafft diese Sichtbarkeit dementsprechend ein Selbstdiagnosesignal, dass der Ölverlust aus dem Dämpfer einen Volumenbetrag erreicht hat, so dass der Dämpfer mit Sicherheit und ohne Zweifel gegenwärtig eine Wartung benötigt.
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Wenn gemäß einem nicht einschränkenden Beispiel ermittelt wird, beispielsweise durch empirisches Testen, dass der Dämpfer mit einem Verlust zwischen ungefähr 3 und 10 Prozent des ursprünglichen Ölvolumens des Dämpferzylinders angemessen arbeitet, dann würde der Ölreservoirhohlraum 112 ein entsprechendes Volumen zwischen ungefähr 3 und 10 Prozent des ursprünglichen Ölvolumens des Dämpferzylinders aufweisen.
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Es versteht sich, dass die Form und die Ausbildung des Ölreservoirhohlraums anders sein kann, als dies in 3 bis 6 gezeigt ist, die nur beispielhaft sind, und dass sie ausgewählt werden können, um zu einer beliebigen speziellen Anwendung eines Dämpfers zu passen, um das geeignete Volumen einer Rückhaltung für ausgelaufenes Öl zu schaffen.
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Nun auf 8 und 9 Bezug nehmend, liegt der Hilfs-Ölreservoirkörper 108 in der Form eines ringförmigen absorbierenden Körpers 108b vor, der an einer Seite abdichtend an der äußeren Zylinderwandfläche 104s'' des Dämpferzylinders 104'' anliegt und an der anderen, entgegengesetzten Seite vorzugsweise an der Endabdeckung 106 anliegt. Der absorbierende Körper 108b ist benachbart zu der Stangendichtung 110 des lecksicheren Dämpfers angeordnet. Der absorbierende Körper 108b weist eine Absorptionskapazität für Öl auf, die volumetrisch einem Äquivalent eines Ölreservoirhohlraums 112' entspricht. Das absorbierende Material kann eine beliebige geeignete Zusammensetzung sein, die beispielsweise absorbierende Schwamm- und schwammähnliche Materialien sowie absorbierende Papier- und papierähnliche Materialien umfasst. Ein ringförmiger oberer Hohlraum 112a' grenzt an die Grenzfläche der äußeren Erscheinung der Dämpferstange 102 bezüglich der Stangendichtung 110 und des Dämpferzylinders 104b und auch an den absorbierenden Körper 108b an und steht mit diesen fluidisch in Verbindung. Diesbezüglich gelangt ein beliebiges ausgelaufenes Öl, das durch die Grenzfläche zwischen der Stangendichtung 110 und der Dämpferstange 102 hindurchtritt, anfänglich in das Volumen des oberen Hohlraums 112a', und es wird anschließend in dem absorbierenden Körper 108b absorbiert (siehe Pfeil B).
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Der absorbierende Körper 108b wird vorzugsweise unterhalb des untersten Abschnitts von diesem durch eine ringförmige Rückhaltedichtung 120 ergänzt, die dazu dient, einen Schutz vor einem Heraustropfen von ausgelaufenem Öl aus dem absorbierenden Körper sicherzustellen, wenn sich der absorbierende Körper einem ölgesättigten Zustand nähert, aber noch nicht vollständig bis zu seiner äußersten Ölabsorptionskapazität mit Öl gefüllt ist. Diesbezüglich weist die äußere Zylinderwandfläche 104bs eine ringförmige Vertiefung 122 auf, und die Rückhaltedichtung weist eine Lippe 124 auf, die abdichtend in der Vertiefung sitzt und als eine formschlüssig abdichtende Grenzfläche zwischen der Rückhaltedichtung und der äußeren Zylinderwandfläche dient. Die Rückhaltedichtung ist derart vorgesehen, dass das ausgelaufene Öl dabei gestoppt wird, an dieser vorbei auszulaufen, solange das absorbierende Material seine Grenze der Absorptionsfähigkeit nicht erreicht hat und zusätzliches ausgelaufenes Öl dann noch nicht seinen Weg daran vorbei bahnt.
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10 stellt einen lecksicheren Dämpfer ähnlich demjenigen von 8 und 9 dar, außer dass die äußere Zylinderwand 104bs' des Dämpferzylinders 104b nun keine Vertiefung aufweist und die Rückhaltedichtung 120' keine Lippe aufweist, wobei der Betrieb des absorbierenden Körpers 108b und der Rückhaltedichtung im Wesentlichen denjenigen von 8 und 9 ähnlich ist, außer dass die Strömung des ausgelaufenen Öls entlang der äußeren Zylinderwandfläche nicht durch das Vorhandensein der Wechselwirkung zwischen der Vertiefung und der Lippe geführt wird.
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11 stellt einen lecksicheren Dämpfer ähnlich demjenigen von 8 und 9 dar, außer dass nun keine Rückhaltedichtung vorhanden ist und die äußere Zylinderwand des Dämpferzylinders 104b'' keine Vertiefung aufweist. Obgleich der Betrieb des absorbierenden Körpers 108'' im Wesentlichen demjenigen von 8 und 9 ähnlich ist, beruht das Absorptionsvermögen des absorbierenden Körpers nur darauf, ausgelaufenes Öl zurückzuhalten.
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Der Betrieb der zweiten bevorzugten Ausführungsform des lecksicheren Dämpfers wird nun unter zusätzlicher Bezugnahme auf 12A und 12B bezogen auf die hierin oben ausgearbeitete Ausführungsform von 8 und 9 detailliert dargestellt.
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Wenn der lecksichere Dämpfer bei der Verwendung altert, kann die Stangendichtungen 110 beschädigt werden, die Dämpferstange 102 kann verkratzt werden, oder die Dimensionsanpassung zwischen der Stangendichtung und der Dämpferstange kann sich auf eine unpassende Weise verändert haben (wie beispielsweise aufgrund einer übermäßigen Seitenlast), so dass Öl von innen aus dem Dämpferzylinder 104' in der Form von auslaufendem Öl OL nach außen zwischen die Stangendichtung und die Dämpferstange gelangt. Das ausgelaufene Öl OL strömt anfänglich entlang des oberen Hohlraums 112a' und gelangt anschließend zur Absorption in den absorbierenden Körper 108b. Wenn mehr ausgelaufenes Öl aus dem Dämpferzylinder ausläuft, wird das ausgelaufene Öl weiterhin durch den absorbierenden Körper absorbiert, bis dieser eine Absorptionssättigung erreicht, wobei es weiter durch die abdichtende Wirkung der Rückhaltedichtung 120 zurückgehalten wird, wobei das ausgelaufene Öl dann, wenn das ausgelaufene Öl ein Volumen gleich dem Volumen des Ölreservoirhohlraums erreicht hat, nun aus dem absorbierenden Körper und an der Rückhaltedichtung vorbei ausläuft, so dass das ausgelaufene Öl OL nun zu einem für den Betrachter sichtbaren Öl OV wird.
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Das Volumen des Ölreservoirhohlraums (das die Absorptionsgrenze des absorbierenden Materials plus ein beliebiger vorhandener Hohlraum oberhalb (d. h. der obere Hohlraum) und unterhalb (d. h. die Beabstandung zu der Rückhaltedichtung) ist) ist vorzugsweise gleich einem bekannten Volumenbetrag von Öl, der aus dem Inneren des Dämpferzylinders verloren gehen kann und bei dem der Dämpferbetrieb durch den Ölverlust noch nicht beeinträchtigt ist. Wenn das ausgelaufene Öl zu einem für einen Betrachter sichtbaren Öl OV wird (zu ausgelaufenem Öl, das nun aus dem Hilfs-Ölreservoirkörper entwichen ist, nachdem es den Ölreservoirhohlräum gefüllt hat), dann liefert diese Sichtbarkeit dementsprechend ein Selbstdiagnosesignal, dass der Ölverlust von dem Dämpfer einen Volumenbetrag erreicht hat, so dass der Dämpfer gegenwärtig mit Sicherheit und ohne Zweifel eine Wartung benötigt.
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Wenn gemäß einem nicht einschränkenden Beispiel ermittelt wird, beispielsweise durch empirisches Testen, dass der Dämpfer mit einem Verlust zwischen ungefähr 3 und 10 Prozent des ursprünglichen Ölvolumens des Dämpferzylinders angemessen arbeitet, dann würde der Ölreservoirhohlraum (die Grenze des Absorptionsvermögens und beliebige angrenzende Hohlräume) ein entsprechendes Volumen zwischen ungefähr 3 und 10 Prozent des ursprünglichen Ölvolumens des Dämpferzylinders aufweisen.
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Für Fachleute, welche diese Erfindung betrifft, kann die oben beschriebene bevorzugte Ausführungsform einer Änderung oder Modifikation unterliegen. Eine solche Änderung oder Modifikation kann ausgeführt werden, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen, der nur durch den Umfang der beigefügten Ansprüche beschränkt sein soll.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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