DE1505476B1 - Sealing arrangement for level-regulating hydropneumatic suspension struts - Google Patents

Sealing arrangement for level-regulating hydropneumatic suspension struts

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DE1505476B1
DE1505476B1 DE19651505476D DE1505476DA DE1505476B1 DE 1505476 B1 DE1505476 B1 DE 1505476B1 DE 19651505476 D DE19651505476 D DE 19651505476D DE 1505476D A DE1505476D A DE 1505476DA DE 1505476 B1 DE1505476 B1 DE 1505476B1
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working piston
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Tuczek Dr-Ing Franz
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ZF Boge GmbH
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    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
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    • B60G17/02Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/04Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
    • B60G17/048Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics with the regulating means inside the fluid springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/36Special sealings, including sealings or guides for piston-rods

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Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung eines zwei Kammern verschiedenen Drucks trennenden Arbeitskolbens von niveauregelnden hydropneumatischen Federbeinen, mit einem druckentlastbaren Kolbenring aus elastischem Werkstoff, der in einer im Mantel des Arbeitskolbens oder eines diesen führenden Zylinderbereichs vorgesehenen Nut angeordnet ist und auf seiner Rückseite zusammen mit der Nut einen durch beidseitige Flankenanlage abgedichteten Ringraum bildet, welcher über Kanäle mit einer der Kammer höheren Drucks zugewandten, im Mantel des Arbeitskolbens bzw. des diesen führenden Zylinderbereichs angeordneten parallelen Entlastungsnut verbunden ist.The invention relates to a sealing arrangement for sealing a two chambers of different pressure separating working piston of level regulating hydropneumatic spring struts, with a pressure-relieved piston ring made of elastic Material that is in a in the jacket of the working piston or one of these leading Cylinder area provided groove is arranged and together on its rear side forms with the groove an annular space sealed by flanks on both sides, which through channels with a higher pressure facing the chamber, in the jacket of the Working piston or the parallel cylinder area which guides it Relief groove is connected.

Bei Kolbenverdichtern und Kolben-Brennkraftmotoren ist es bekannt, solche in den stirnseitigen Zylinderraum mündenden Verbindungskanäle zu verwenden, um den Kolbenring mit dem im Betrieb der Maschine auftretenden jeweils höchsten Druck zu belasten, gegen welchen er abdichten soll.In reciprocating compressors and reciprocating internal combustion engines, it is known, such opening into the front-side cylinder chamber connecting channels to be used, is intended to seal around the piston ring with the occurring during operation of the machine highest pressure to burden against which he.

Bei gattungsgemäßen Federbeinen herkömmlicher Auslegung würde sich dadurch eine Flächenpressung des Kolbenringes im Bereich seines Dichtungsschlusses in der Größenordnung von 50 atü und mehr ergeben, und bei den bekannten Federbeinen führt das zum vorzeitigen Verschleiß des Kolbenringes, wodurch die Betriebstauglichkeit des im übrigen noch brauchbaren wertvollen Federbeines verlorengeht, zumal ja durch einen solchen Verbindungskanal der Kolbenring nicht mit der zum Abdichten hinreichenden Druckdifferenz aus beiden Kammern belastet werden würde, sondern stets mit dem vollen Druck der Hochdruckkammer.With conventional spring struts of the generic type, this would result in a surface pressure of the piston ring in the area of its sealing connection of the order of magnitude of 50 atmospheres and more, and with the known spring struts this leads to premature wear of the piston ring, so that the serviceability of the valuable strut that is otherwise still usable is lost , especially since with such a connecting channel the piston ring would not be loaded with the pressure difference from the two chambers that is sufficient for sealing, but always with the full pressure of the high pressure chamber.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Reibungsverschleiß des Kolbenringes herabzusetzen, ohne daß dadurch der Arbeitskolben sein Federniveau nennenswert ändert.The object of the invention is to reduce the frictional wear of the piston ring reduce without the working piston changing its spring level appreciably.

Die Erfindung geht aus von der überlegung, daß der Kolbenring nur bei stillstehendem Kraftfahrzeug dichten muß, während im Betrieb des Fahrzeuges die Förderleistung der Pumpe für die Niveauregelung zum Ausgleich einer gewissen Leckströmung verfügbar ist. Die Erfindung will also dafür sorgen, daß der Kolbenring nur bei stillstehendem Fahrzeug belastet ist, wenn ein Reibungsverschleiß nicht auftritt und die volle Kolbenrinadichtung gebraucht wird, während durch die Federbewegungen des Kolbens im Arbeitszylinder während der Fahrt der Kolbenring im Sinne einer geringen durch die Niveauregelung kompensierten Leckströmung entlastet werden soll, um den Reibungsverschleiß herabzusetzen.The invention is based on the idea that the piston ring only must seal when the motor vehicle is at a standstill, while the vehicle is in operation the delivery rate of the pump for level control to compensate for a certain Leakage flow is available. The invention therefore seeks to ensure that the piston ring is only loaded when the vehicle is at a standstill, if there is no frictional wear occurs and the full piston ring seal is needed while by the spring movements of the piston in the working cylinder while driving the piston ring in the sense of a low The leakage flow compensated by the level control is to be relieved by the Reduce frictional wear.

Diese Aufgabe wird bei einer Dichtungsanordnung der eingangs erwähnten Gattung beim Gegenstand des älteren Patents 1227 785 dadurch zumindest teilweise gelöst, daß eine mit der Niederdruckkanuner kommunizierende Steuerbohrung in der Zylinderwand in Höhe des Sollniveaus vorgesehen wird. Solange der Arbeitskolben mit seiner Entlastungsnut in dieser Höhe spielt, ist sein Kolbenring nicht mit dem Druck der Hochdruckkammer, sondern mit demjenigen der Niederdruckkammer belastet, wodurch der Reibungsverschleiß herabgesetzt wird. Aber bei größeren den Sollbereich überschreitenden Federamplituden wird jedesmal der Kolbenring dynamisch, schlagartig, kurzzeitig, mit dem Druck der Hochdruckkammer belastet, wodurch die Verschleißminderung begrenzt ist und das Federbein bei größeren Schwingungsamplituden unstetig (rupfend) arbeitet. Zur wirksameren Herabsetzung des Reibungsverschleißes am Kolbenring einer eingangs erwähnten Dichtungsanordnung soll die genannte Aufgabe nach der Erfindung dadurch gelöst werden, daß der die Entlastungsnut beiderseits begrenzende Mantelteil des Arbeitskolbens bzw. Zylinderbereichs derartig mit engem Gleitsitz dem Zylinder bzw. Arbeitskolben angepaßt ist, daß über den ganzen Kolbenhub ringsum ein geschlossener Kapillarspalt gebildet wird, wodurch bei einer Hin- und Herbewegung des Arbeitskolbens infolge Drosselung einer den Kapillarspalt durchfließenden Leckströmung in der Entlastungsnut ein den Kolbenring entlastender Druckabfall entsteht. Die Entlastung des Kolbenringes vergrößert bei weiterer betrieblicher Kolbenbewegung die Leckströmung und damit den erwähnten Druckabfall, was nach dem Rückkopplungsprinzip zu einer noch stärkeren Entlastung des Kolbenringes führt, und zwar stetig, so daß nach einigen betrieblichen Arbeitsspielen ein dynamischer Gleichgewichtszustand erreicht wird, wobei der Kolbenring praktisch ganz entlastet ist und auf der ihn umgebenden Leckströmung gewissermaßen schwimmt, welche Leckströmung nunmehr durch die Drosselwirkung des Kapillarspaltes auf einen Wert begrenzt ist, welcher von der Pumpeinrichtung für die Niveauregelung in an sich bekannter Weise ausgeglichen werden kann.This object is at least partially achieved in a sealing arrangement of the type mentioned in the subject of the earlier patent 1227 785 in that a control bore communicating with the low-pressure duct is provided in the cylinder wall at the level of the target level. As long as the working piston plays with its relief groove at this height, its piston ring is not loaded with the pressure of the high pressure chamber, but with that of the low pressure chamber, which reduces frictional wear. But with larger spring amplitudes exceeding the target range, the piston ring is dynamically, suddenly, briefly loaded with the pressure of the high pressure chamber, which limits the wear reduction and the shock absorber works discontinuously (plucking) at larger oscillation amplitudes. To more effectively reduce the frictional wear on the piston ring of a sealing arrangement mentioned at the beginning, the stated object is to be achieved according to the invention in that the casing part of the working piston or cylinder area delimiting the relief groove on both sides is adapted to the cylinder or working piston with a tight sliding fit that over the whole Piston stroke a closed capillary gap is formed all around, whereby a pressure drop that relieves the piston ring arises when the working piston moves back and forth due to throttling of a leakage flow flowing through the capillary gap in the relief groove. The relief of the piston ring increases the leakage flow and thus the mentioned pressure drop with further operational piston movement, which according to the feedback principle leads to an even stronger relief of the piston ring, and indeed steadily, so that a dynamic state of equilibrium is reached after a few operational work cycles, the piston ring practically is completely relieved and to a certain extent floats on the leakage flow surrounding it, which leakage flow is now limited by the throttling effect of the capillary gap to a value which can be compensated for by the pumping device for level control in a manner known per se.

Eine bevorzugte Ausführung der Dichtungsanordnung gemäß der Erfindung besteht darin, daß der Mantel des Arbeitskolbens bzw. des diesen führenden Zylinderbereichs aus einem Führungsteil mit großem Spiel und einem getrennten Dichtungsteil besteht, die nachgiebig miteinander verbunden sind und von denen der Dichtungsteil die Nut zur Aufnahme des Kolbenringes und die Entlastungsnut enthält, wobei der Dichtungsteil durch eine Feder gegen den Führungsteil angestellt und zwischen Dichtungsteil und Führungsteil eine nachgiebige Dichtung, angeordnet sein kann. Mit dieser Ausführung, für welche kein selbständiger Schutz begehrt wird, ist ein einfacher und funktionssicherer Aufbau des Kolbens und der Dichtungsanordnung gewährleistet. Der dichtende Teil läßt sich mit engem Spiel in den Zylinder einpassen, während der Führungsteil großes Spiel haben kann, so daß sich Fertigungstoleranzen und Fluchtfehler nicht im Sinne eines harten Arbeitens oder gar Verklemmens des Kolbens auswirken können.A preferred embodiment of the sealing arrangement according to the invention consists in the fact that the jacket of the working piston or the cylinder area leading this consists of a guide part with a large clearance and a separate sealing part, which are resiliently connected to one another and of which the sealing part is the groove for receiving the piston ring and contains the relief groove, the sealing part employed by a spring against the guide part and between the sealing part and Guide part a resilient seal, can be arranged. With this version, For which no independent protection is desired, a simple and functionally reliable one is Structure of the piston and the sealing arrangement guaranteed. The sealing part can be fitted into the cylinder with close play, while the guide part is large Can have play, so that manufacturing tolerances and misalignments are not in the sense hard working or jamming of the piston.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung der Dichtungsanordnung in der Gesamtanordnung eines Federbeins, F i g. 2 einen Längsschnitt des Kolbenbereichs einer bevorzugten Ausführungsfonn mit der Dichtungsanordnung gemäß der Erfindung und F i g. 3 einen Längsschnitt des Zylinderbereich's einer Dichtungsanordnung für einen stangenförmigen Tauchkolben.Exemplary embodiments of the invention are explained in the following description with reference to the drawings. It shows F i g. 1 shows a schematic representation of the sealing arrangement in the overall arrangement of a spring strut, FIG. 2 shows a longitudinal section of the piston area of a preferred embodiment with the sealing arrangement according to the invention and FIG. 3 shows a longitudinal section of the cylinder area of a sealing arrangement for a rod-shaped plunger.

Das Federbein gemäß F i g. 1 besitzt einen Zylinder 1, dessen Arbeitskolben 2 eine Hochdruckkammer 3 von einer Niederdruckkammer 4 trennt. Die olbenstange 5 des Arbeitskolbens 2 durchdringt den Zylinderdeckel 6, welcher mit Hilfe einer Dichtung 7 gegenüber der Kolbenstange 5 abgedichtet ist.The strut according to FIG. 1 has a cylinder 1, the working piston 2 of which separates a high-pressure chamber 3 from a low-pressure chamber 4. The piston rod 5 of the working piston 2 penetrates the cylinder cover 6, which is sealed off from the piston rod 5 with the aid of a seal 7.

Die Hochdruckkammer des Zylinders 1 ist durch einen Boden 8 verschlossen. Der Boden 8 weist ein Auge 9 auf, welches zur Befestigung des Federbeins an einem ein Fahrzeugrad 56 tragenden Lenker 55 dient. Ein Gewindezapfen 10 der Kolbenstange 5 dient zur Befestigung des Federbeins am Aufbau 58, an dem der Lenker 55 im Drehpunkt 57 angelenkt ist. Die Hochdruckkammer 3 ist über eine Anschlußbohrung 11 und eine Leitung 12 mit einem Hochdruckspeicher 13 verbunden, dessen Flüssigkeitsraum 14 durch eine Membran 15 vom Gasraum 16 getrennt ist. Zwischen der Leitung 12 und dem Flüssigkeitsraum 14 ist eine Ventilkammer 17 angeordnet, die übliche Drosselventfle 18 zur Schwingungsdämpfung enthält. Der Gasraum 16 des Hochdruckspeichers ist durch ein Füllventil 19 verschlossen. Die Niederdruckkammer 4 des Federbeins ist über eine Anschlußbohrung 20 im Zylinderdeckel 6 und eine Leitung 21 mit einem Niederdruckspeicher 22 verbunden, der einen Flüssigkeitsraum 23 und einen Gasraum 24 aufweist, welche durch eine, Membrane 25 voneinander getrennt sind. Eine, Ventilkammer 26, die zwischen der Leitung 21 und dem Flüssigkeitsraum 23 des Niederdruckspeichers 22 angeordnet ist, nimmt an sich bekannte Drosselventile 27 zur Schwingungsdämpfung auf. Ein Füllventil 28 verschließt den Gasraum 24 des Niederdruckspeichers 22.The high pressure chamber of the cylinder 1 is closed by a base 8 . The bottom 8 has an eye 9 which is used to attach the spring strut to a link 55 carrying a vehicle wheel 56 . A threaded pin 10 of the piston rod 5 is used to fasten the spring strut to the structure 58, to which the link 55 is articulated at the pivot point 57. The high pressure chamber 3 is connected via a connection bore 11 and a line 12 to a high pressure reservoir 13 , the liquid space 14 of which is separated from the gas space 16 by a membrane 15. A valve chamber 17 is arranged between the line 12 and the liquid space 14 and contains the usual Drosselventfle 18 for vibration damping. The gas space 16 of the high-pressure accumulator is closed by a filling valve 19. The low-pressure chamber 4 of the strut is connected via a connection bore 20 in the cylinder cover 6 and a line 21 to a low-pressure accumulator 22, which has a liquid space 23 and a gas space 24, which are separated from one another by a membrane 25. A valve chamber 26, which is arranged between the line 21 and the liquid space 23 of the low-pressure accumulator 22, accommodates throttle valves 27 known per se for damping vibrations. A filling valve 28 closes the gas space 24 of the low-pressure accumulator 22.

Eine Leitung 37 verbindet den Flüssigkeitsraum 23 des Niederdruckspeichers 22 mit einem Anschluß 51 einer Regeleinrichtung 50 und über eine Leitung 31 mit einer Ansaugkammer 32 einer beliebig, z. B. von der Fahrzeugachse betätigten Kolbenpumpe 33. Eine Druckleitung 36 führt von einer Druckkammer 34 der Kolbenpumpe 33 in den Flüssigkeitsraum 14 des Hochdruckspeichers 13 und über eine Leitung 30 zu einem Anschluß 52 der Regeleinrichtung 50. Ein Betätigungshebel 53 der Regeleinrichtung 50 ist über ein Gestänge 54 mit dem Lenker 55 verbunden. In der gezeichneten Nullage des Betätigungshebels 53 ist die innerhalb der Regeleinrichtung 50 vorgesehene Verbindung der Anschlüsse 51 und 52 durch nicht gezeichnete Mittel -unterbrochen. Die Verbindung bleibt unterbrochen bei Bewegung des Betätigungshebels 53 im Uhrzeigersinn, die dem Einfederhub des Federbeins entspricht, und wird geöffnet bei Bewegung des Betätigungshebels 53 aus der gezeichneten Nullage entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn, die dem Ausfederhub des Federbeins entspricht. Der Arbeitskolben 2 weist eine Nut 40 auf, welche einen Kolbenring 41 mit beidseitiger Flankenanlage aufnimmt, so daß von der Nut 40 und von dem Kolbenring 41 ein geschlossener Ringraum 42 gebildet wird. Eine Entlastungsnut 43 im Arbeitskolben 2 ist über Kanäle 44 mit dem Ringraum 42 verbunden.A line 37 connects the liquid space 23 of the low-pressure accumulator 22 with a connection 51 of a control device 50 and via a line 31 with a suction chamber 32 of an arbitrary, z. B. from the vehicle axle actuated piston pump 33. A pressure line 36 leads from a pressure chamber 34 of the piston pump 33 into the liquid chamber 14 of the high pressure accumulator 13 and via a line 30 to a connection 52 of the control device 50. An actuating lever 53 of the control device 50 is via a linkage 54 connected to the handlebar 55 . In the drawn zero position of the actuating lever 53 , the connection of the connections 51 and 52 provided within the control device 50 is interrupted by means not shown. The connection remains interrupted when the actuating lever 53 is moved clockwise, which corresponds to the compression stroke of the strut, and is opened when the actuating lever 53 is moved counterclockwise from the drawn zero position, which corresponds to the rebound stroke of the strut. The working piston 2 has a groove 40 which receives a piston ring 41 with flank contact on both sides, so that a closed annular space 42 is formed by the groove 40 and the piston ring 41. A relief groove 43 in the working piston 2 is connected to the annular space 42 via channels 44.

Im Betrieb wird durch die Kolbenpumpe 33 Flüssigkeit aus den Flüssigkeitsräumen der Niederdruckkammer 4 in die Flüssigkeitsräume der Hochdruckkammer 3 gefördert, und dadurch wird der Arbeitskolben 2 aus dem Zylinder 1 herausgedrückt. Wenn der Betätigungshebel 53 sich dabei über die gezeichnete Nullage hinaus nach unten bewegt, wird die Verbindung der Anschlüsse 51 und 52 der Regeleinrichtung 50 geöffnet, so daß Flüssigkeit von der Hochdruckkammer 3 in die Niederdruckkammer 4 zurückströmt. Hierdurch dringt der Arbeitskolben 2 in den Zylinder 1 ein, bis der Betätigungshebel 53 wieder seine Nullage erreicht und die Verbindung der An- schlüsse 51 und 52 unterbrochen ist. Durch diesen bekannten Steuervorgang wird der Arbeitskolben 2 unabhängig von der Belastung des Aufbaus 58 in der gezeichneten Mittellage gehalten, die der -Nulllage des Betätigungshebels 53 entspricht. Dieser Regelvorgang wird nicht gestört, wenn die Dichtwirkung des Kolbenringes 41 unvollkommen ist und eine Leckströmung durch den Spalt zwischen Arbeitskolben 2 und Zylinder 1 erfolgt, solange die Kolbenpumpe 33 mehr Flüssigkeit fördert, als infolge der Leckströmung zurückfließt.During operation, the piston pump 33 pumps liquid from the liquid spaces of the low-pressure chamber 4 into the liquid spaces of the high-pressure chamber 3 , and as a result the working piston 2 is pushed out of the cylinder 1 . When the actuating lever 53 moves downwards beyond the drawn zero position, the connection between the connections 51 and 52 of the control device 50 is opened, so that liquid flows back from the high pressure chamber 3 into the low pressure chamber 4. 2 thereby penetrates the working piston into the cylinder 1, until the actuating lever 53 again reaches its zero position and the compound of connec- tions is interrupted 51 and 52nd By means of this known control process, the working piston 2 is held in the center position shown, regardless of the load on the structure 58 , which corresponds to the zero position of the actuating lever 53. This control process is not disturbed if the sealing effect of the piston ring 41 is imperfect and a leakage flow occurs through the gap between the working piston 2 and cylinder 1 as long as the piston pump 33 delivers more fluid than flows back as a result of the leakage flow.

Bei stehendem Fahrzeug und abgestellter Pumpe kann der Kolbenring 41, solange er neu ist und eine glatte Oberfläche hat, die Abdichtung der Hochdruckkammer 3 gegenüber der Niederdruckkammer 4 sofort herstellen, indem der im Ringraum 42 herrschende Druck den Kolbenring 41 an die Wand des Zylinders 1 preßt. Wenn die Oberfläche durch Verschleiß kleine Riefen aufweist, liegt zunächst eine Leckströmung vor, wobei sich in der Entlastungsnut 43 ein höherer Druck einstellt als ün Bereich des Spaltes zwischen äußerem Mantel des Kolbenringes 41 und innerem Mantel des Zylinders 1, da sich der Druck stufenweise abbauen muß. Der höhere Druck in der Entlastungsnut 43 gelangt mittels der Kanäle 44 ungedrosselt in den Ringraum 42. Dadurch ist hinter dem Kolbenring, der durch beidseitige Flankenanlage in der Nut 40 abgedichtet ist, erheblicher Drucküberschuß gegenüber den Drücken im Bereich des Außenmantels des Kolbenringes vorhanden, der den Kolbenring in starkem Maße an die Zylinderwand- preßt. Hierdurch wird die weitere Strömung von Öl zwischen Kolbenring und Zylinderwand gesperrt. Nunmehr fällen sich alle der Hochdruckkammer 3 zugewandten Räume mit dem hohen Druck der Hochdruckkammer, das Anpressen des Kolbenrings an die Zylinderwand wird noch mehr verstärkt, und die Dichtungsanordnung bleibt dicht. Im dynamischen Betrieb stellt sich in der Entlastungsnut 43 ein geringerer Druck ein, als dem Druck in der Hochdruckkammer 3 entspricht. Entsprechend ist auch der Druck im Ringraum 42 geringer, das Anpressen des Kolbenringes 41 an die Zylinderwand wird vermindert und dadurch der Verschleiß des Kolbenringes herabgesetzt. Ein Arbeitskolben 102 gemäß F i g. 2 teilt einen Zylinder 101 in eine Hochdruckkammer 103 und eine Niederdruckkammer 104. Eine Kolbenstange 105 besitzt eine Pumpenkammer 151, in die ein in nicht gezeichneter Weise am Zy# -linder 101 befestigter Pumpenkolben 135 eintaucht. Der Mantel des Arbeitskolbens 102 setzt sich in ein Dichtungsteil 152 fort, welches mit geringem Spiel in den Zylinder 101 eingepaßt ist und sich über eine nachgiebige Dichtung 153 gegen den Arbeitskolben 102 abstützt. Die Anstellung des Dichtungsteils 152 an den Arbeitskolben erfolgt durch eine Feder 154, die sich an einer Hülse 157 über einen Sprengring 156 und eine Platte 155 abstützt. Die Hülse 157 wird von dem Pumpenkolben 135 durchdrungen und ist im Arbeitskolben 102 verschraubt. Ein Pumpensaugventil 158 hat über eine Bohrung 159 Verbindung mit der Niederdruckkammer 104. Ein Pumpendruckventil 160 gibt beim Druckhub des Pumpenkolbens über Kanäle 161 die Verbindung zwischen der Pumpenkammer 151 und der Hochdruckkammer 103 frei. Eine Dichtung 162 dichtet die Pumpenkammer 151 gegen die Hochdruckkammer 103 ab.When the vehicle is stationary and the pump is switched off, the piston ring 41, as long as it is new and has a smooth surface, immediately seals the high-pressure chamber 3 from the low-pressure chamber 4 by the pressure in the annular space 42 pressing the piston ring 41 against the wall of the cylinder 1 . If the surface has small grooves due to wear, there is initially a leakage flow, with a higher pressure setting in the relief groove 43 than in the area of the gap between the outer jacket of the piston ring 41 and the inner jacket of the cylinder 1, since the pressure has to decrease gradually . The higher pressure in the relief groove 43 reaches the annular space 42 unthrottled by means of the channels 44 The piston ring presses strongly against the cylinder wall. This blocks the further flow of oil between the piston ring and the cylinder wall. Now all the spaces facing the high pressure chamber 3 fall with the high pressure of the high pressure chamber, the pressing of the piston ring against the cylinder wall is increased even more, and the sealing arrangement remains tight. In dynamic operation, the pressure in the relief groove 43 is lower than the pressure in the high-pressure chamber 3 . Correspondingly, the pressure in the annular space 42 is also lower, the pressing of the piston ring 41 against the cylinder wall is reduced and, as a result, the wear on the piston ring is reduced. A working piston 102 according to FIG. 2101 divides a cylinder into a high pressure chamber 103 and a low pressure chamber 104. A piston rod 105 has a pump chamber 151, in which a fortified in a manner not shown on Zy -linder # 101 pump piston plunges 135th The jacket of the working piston 102 continues into a sealing part 152 which is fitted into the cylinder 101 with little play and is supported against the working piston 102 via a flexible seal 153. The adjustment of the sealing part 152 to the working piston takes place by means of a spring 154, which is supported on a sleeve 157 via a snap ring 156 and a plate 155 . The sleeve 157 is penetrated by the pump piston 135 and is screwed into the working piston 102. A pump suction valve 158 is connected to the low-pressure chamber 104 via a bore 159. A pump pressure valve 160 releases the connection between the pump chamber 151 and the high-pressure chamber 103 via channels 161 during the pressure stroke of the pump piston. A seal 162 seals the pump chamber 151 from the high pressure chamber 103 .

Im Betrieb wird durch die Relativbewegung des Pumpenkolbens 135 gegenüber dem Arbeitskolben 102 Flüssigkeit von der Niederdruckkammer 104 in die Hochdruckkammer 103 gefördert, bis eine Regeleinrithtung, z. B. die auf F i g. 1 dargestellte, einsetzt und öl wiederum aus der Hochdruckkammer 103 in die Niederdruckkammer 104 zurückfließen läßt. Ist das Fahrzeug in Ruhe, setzt also die Pumpwirkung aus, baut sich in der Entlastungsnut 143 ein höherer Druck auf, welcher sich über Kanäle 144 in den Ringraum 142 fortsetzt. Der enge Spalt 171 zwischen Dichtungsteil 152 und Zylinder 101 bewirkt ein Druckgefälle von der Entlastungsnut 143 bis zum Kolbenring 141, der infolge des höheren Druckes im Ringraum 142 zur dichtenden Anlage an die Wand des Zylinders 101 kommt. Der Fahrzeugaufbau kann daher gegenüber der Fahrzeugachse nicht absinken. Im dynamischen Betrieb kommt unter der Wirkung des engen Spaltes 170 zwischen Dichtungsteil 152 und Zylinder 101 die schon beschriebene Entlastung des Kolbenringes zustande.During operation, the relative movement of the pump piston 135 with respect to the working piston 102 pumps liquid from the low-pressure chamber 104 into the high-pressure chamber 103 until a control unit, e.g. B. the on F i g. 1 , begins and oil in turn can flow back from the high-pressure chamber 103 into the low-pressure chamber 104. When the vehicle is at rest, i.e. when the pumping action ceases, a higher pressure builds up in the relief groove 143, which pressure continues through channels 144 into the annular space 142. The narrow gap 171 between the sealing part 152 and the cylinder 101 causes a pressure drop from the relief groove 143 to the piston ring 141, which comes into sealing contact with the wall of the cylinder 101 as a result of the higher pressure in the annular space 142. The vehicle body can therefore not sink in relation to the vehicle axis. In dynamic operation, under the effect of the narrow gap 170 between sealing part 152 and cylinder 101, the already described relief of the piston ring occurs.

Fluchtfehler kommen nicht zur Wirkung, da zwischen dem als Führungsteil ausgebildeten Arbeitskolben 102 und dem Zylinder 101 ein relativ großes Spiel besteht. Das eng im. Zylinder 101 eingepaßte Dichtungsteil 152 besitzt auf Grund der Nachgiebigkeit der Dichtung 153 und der Feder 154 gegenüber dem Führungsteil des Arbeitskolbens 102 eine Ausweichmöglichkeit, so daß es auch bei nicht fluchtendem Arbeitskolben der Führung des Zylinders 101 folgen kann.Misalignments do not come into effect, since there is a relatively large play between the working piston 102, which is designed as a guide part, and the cylinder 101. The tight in the. Due to the flexibility of the seal 153 and the spring 154 with respect to the guide part of the working piston 102, the sealing part 152 fitted into the cylinder 101 has a possibility of evasion so that it can follow the guidance of the cylinder 101 even when the working piston is not aligned.

Zweckmäßigerweise sind die Kolbenringe 41 und 141 endlos ausgeführt und bestehen aus Werkstoffen mit guten Gleit- und Dichtungseigenschaften, z. B. aus Vulkollan oder Gummi, welche ein radiales Aufweiten und Zusammenziehen zulassen.The piston rings 41 and 141 are expediently designed to be endless and consist of materials with good sliding and sealing properties, e.g. B. Made of Vulkollan or rubber, which allow radial expansion and contraction.

Gemäß F i g. 3 kann die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung auch sinngemäß für einen als stangenförmiger Tauchkolben ausgebildeten Arbeitskolben 301 mit durchgehender glatter Mantelfläche Verwendung finden, der eine Zwischenwand 302 durchdringt, die einen Hochdruckraum 303 von einem Niederdruckraum 304 trennt. Die Dichtungsanordnung weist hierbei sinngemäß der F i g. 2 ein Führungsteil 306 mit großem Spiel gegenüber dem Arbeitskolben 301, ein getrenntes Dichtungsteil 352 mit geringem Spiel gegenüber dem Arbeitskolben 301, eine Nut 340 zur Aufnahme -des Kolbenringes 341 und eine Entlastungsnut 343 auf, die über Kanäle 344 mit dem abgedichteten Ringraum 342 verbunden ist.According to FIG. 3 , the sealing arrangement according to the invention can also be used analogously for a working piston 301 designed as a rod-shaped plunger piston with a continuous smooth jacket surface, which penetrates an intermediate wall 302 that separates a high-pressure chamber 303 from a low-pressure chamber 304. The sealing arrangement has here in accordance with FIG. 2 a guide part 306 with a large clearance compared to the working piston 301, a separate sealing part 352 with little clearance compared to the working piston 301, a groove 340 for receiving the piston ring 341 and a relief groove 343 which is connected to the sealed annular space 342 via channels 344 .

Claims (2)

Patentanspräche: 1. Dichtungsanordnung zur Abdichtung eines zwei Kammern verschiedenen Drucks trennenden Arbeitskolbens von niveauregelnden hydropneumatischen Federbeinen mit einem druckentlastbaren Kolbenring aus elastischem Werkstoff, der in einer im Mantel des Arbeitskolbens oder eines diesen führenden Zylinderbereichs vorgesehenen Nut angeordnet ist und auf seiner Rückseite zusammen mit der Nut einen durch beidseitige Flankenanlage abgedichteten Ringraum bildet, welcher über Kanäle mit einer der Kammer höheren Drucks zugewandten, im Mantel des Arbeitskolbens bzw. des diesen führenden Zylinderbereichs angeordneten parallelen Entlastungsnut verbunden ist, dadurch gekennzeichn e t, daß der die Entlastungsnut (43, 143 oder 343) beiderseits begrenzende Mantelteil des Arbeitskolbens (2 oder 102) bzw. Zylinderbereichs (Zwischenwand302) derart mit engem Gleitsitz dem Zylinder (1 oder 101) bzw. Arbeitskolben (301) angepaßt ist, daß über den ganzen Kolbenhub ringsum ein geschlossener Kapillarspalt gebildet wird, wodurch bei einer Hin- und Herbewegung des Arbeitskolbens (2, 102 oder 301) infolge Drosselung einer den Kapillarspalt durchfließenden Leckströmung in der Entlastungsnut (43, 143 oder 343) ein den Kolbenring (41, 141 oder 341) entlastender Druckabfall entsteht. Patent claims: 1. Sealing arrangement for sealing a working piston separating two chambers of different pressure from level-regulating hydropneumatic spring struts with a pressure-relieved piston ring made of elastic material, which is arranged in a groove provided in the jacket of the working piston or in a cylinder area leading to it and on its rear side together with the groove forms an annular space sealed by flank contact on both sides, which is connected via channels with a pressure relief groove facing the chamber of higher pressure, arranged in the jacket of the working piston or in the cylinder area guiding this, characterized in that the relief groove (43, 143 or 343) Both sides of the boundary part of the working piston (2 or 102) or cylinder area (partition302) is adapted with a tight sliding fit to the cylinder (1 or 101) or working piston (301) so that a closed capillary around the entire piston stroke gap is formed, whereby a back and forth movement of the working piston (2, 102 or 301) as a result of throttling of a leakage flow flowing through the capillary gap in the relief groove (43, 143 or 343) results in a pressure drop relieving the piston ring (41, 141 or 341) . 2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ' daß der Mantel des Arbeitskolbens (102) bzw. des diesen führenden Zylinderbereichs (Zwischenwand302) aus einem Führungsteil mit großem Spiel und einem getrennten Dichtungsteil (152 bzw. 352) besteht, die nachgiebig miteinander verbunden sind und von denen der Dichtungsteil (152 bzw. 352) die Nut (140 bzw. 340) zur Aufnahme des Kolbenrings (141 bzw. 341) und die Entlastungsnut (143 bzw. 343) enthält. 3. Dichtungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsteil (152) durch eine Feder (154) gegen den Führungsteil angestellt ist und zwischen Dichtungsteil und Führungsteil eine nachgiebige Dichtung (153) angeordnet ist.2. A sealing arrangement according to claim 1, characterized in 'that the jacket of the working piston (102) or of this leading cylinder portion (Zwischenwand302) consists of a guide part with a large clearance and a separate sealing member (152, 352) which are resiliently connected to one another and of which the sealing part (152 or 352) contains the groove (140 or 340) for receiving the piston ring (141 or 341) and the relief groove (143 or 343). 3. Sealing arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the sealing part (152) is set against the guide part by a spring (154) and a resilient seal (153) is arranged between the sealing part and the guide part.
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