DE19531055C2 - Dichtungsanordnung - Google Patents

Description

Das vorliegende Patent betrifft eine Dichtungsanordnung für einen druckbeaufschlagten Stoßdämpfer, mit einem die Kolben­ stange 6 des Stoßdämpfers umgebenden ringförmigen Dichtungs­ körper 10 aus Gummi, der an einem ringförmigen metallischen Trägerelement 11 befestigt ist und mindestens eine erste Dich­ tungslippe 13 aufweist, die von einer ringförmigen Feder 14, 31 gegen die Kolbenstange 6 gedrückt wird, einem zwischen der Kolbenstange und dem Gehäuse angeordneten Führungselement (3) mit einer zylindrischen Führungsbuchse 5 für die Kolbenstange 6 und einem zwischen Ölkreis 8 und Gaskreis 7 des Stoßdämpfers angeordneten Rückschlagventil 9, das aus einer an der Unter­ seite des Dichtungskörpers 10 zwischen der Feder 14, 31 und der Kolbenstange 6 angeformten zweiten Dichtlippe 20 besteht, die auf einer Anlagefläche auf der Oberseite des Führungselements 3 anliegt.

Vorrichtungen zur Dämpfung von Bewegungen sind bekannt, telesko­ pische, hydropneumatische, unter anderem auch unter Druck ste­ hende Stoßdämpfer, die besonders in Fahrzeugen oder dgl. zur Anwendung kommen und sich hauptsächlich aus einem feststehen­ den zylindrischen Gehäuse zusammensetzen, dessen Ende mit ge­ lenkigen Fixiermitteln versehen ist, befestigt an einer ange­ messenen Stelle des Fahrzeuges, oder dgl. Intern beinhaltet besagtes Gehäuse eine Portion unter Druck gesetztes Gas, Öl und einen Kolben. Das gegenüberliegende Ende von besagtem Ge­ häuse besitzt eine aufmontierte Führung und eine Dichtungsan­ ordnung, die eine Durchgangsöffnung für die gleitende Stange definie­ ren. Das eine Ende der Stange, welches demjenigen innerhalb des Gehäuses gegenüberliegt, ist außerhalb vom Gehäuse ange­ ordnet und mit gelenkigen Fixierungsmitteln zur Befestigung an einer zweiten Stelle des Fahrzeugs, oder dgl. versehen. Besag­ tes unter Druck gesetzte Gas und Öl sind in jeweiligen Strec­ ken des Kreises untergebracht, zwischen welchen ein Rück­ schlagventil vorgesehen ist, das den Durchfluß in Richtung der Strecke des Ölkreises zur Strecke des Gaskreises erlaubt, und den Durchfluß in entgegengesetzter Richtung, nämlich vom Gas­ kreis zum Ölkreis verhindert. Besagte Dichtungsanordnung be­ sitzt in der üblichen Bauform einen Ringkörper, der sich im ringförmigen Raum zwischen Stange und Gehäuse und zwischen Führung und Deckel des Gehäuses befindet, und sich aus einem Gummikörper, angegeliedert an ein inneres Gehäuse zusammen­ setzt und, welcher in einer möglichen Ausführung interne Dich­ tungslippen und eine externe Feder des Typs "Garter" besitzt, die die besagten Lippen zur Abdichtung gegen die Stange drückt; an dem nach außen gerichteten Ende besitzt besagte Dichtungsanordnung eine Abdichtungseinrichtung gegen Schmut­ zeintritt.

Aus der DE 33 33 229 A1 ist eine Dichtungsanordnung für einen Stoßdämpfer bekannt, bei dem die Abdichtung der Kolbenstange durch einen Dichtungskörper erfolgt, der an einem metallischen Trägerelement befestigt ist. Der Dichtungskörper weist eine Dichtlippe auf, die durch eine Ringfeder gegen die Kolbenstan­ ge gedrückt wird. Darüber hinaus ist an der Unterseite des Dichtungskörpers in radialer Richtung zwischen der Kolbenstan­ ge und der Ringfeder eine weitere Dichtlippe angeformt, die ein Rückschlagventil zwischen dem Gaskreis und dem Ölkreis des Stoßdämpfers bildet und auf einer Anlagefläche ruht, die von einem unterhalb des Dichtungskörpers befindlichen Führungsele­ ment gebildet wird.

Dabei ist eine Dichtlippe eines Rückschlagventils zwar an der Unterseite des Dichtungskörpers radial zwischen der Kolben­ stange und der Ringfeder angeformt, so daß die Ringfeder auf beide Dichtlippen wirkt, jedoch verläuft die Anlagefläche der Dichtlippe des Rückschlagventils rechtwinkelig zur Kolbenstan­ ge.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Dichtungsanordnung für Stoßdämpfer derart weiterzubilden, daß bei einfachem Aufbau und kostengünstiger Herstellung ein leistungsfähiger Stoßdämp­ fer mit geringeren Abmessungen der Dichtungsanordnung und der mit ihr zusammenwirkenden Teile geschaffen wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ober­ seite des Führungselements 3 eine konische Stufe 20-25 auf­ weist, deren radial nach außen abfallende Flanke 21 die Anla­ gefläche für die Dichtlippe 20 des Rückschlagventils bildet.

Das Führungselement weist dabei vorteilhafterweise an der Ober­ seite zwischen dem Dichtungskörper 10 und der Gehäusewand 12 eine Stufe 40 auf, wobei der Umfangsrand des Trägerelements 11 zwischen der Stufe und der Gehäuseoberwand gehalten ist.

Diese Lösung vereinfacht den Bau des Stoßdämpfers und ermög­ licht Dichtungsanordnungen mit kleinen Abmessungen und weiter vorteilhaften Eigenschaften zu entwickeln, die den Bau von leistungsfähigen Stoßdämpfern mit relativ kleinen Abmessungen ermöglichen, die in der Lage sind, die Anforderungen der mo­ dernen Fahrzeuge zu erfüllen.

Normalerweise wird der Kontakt der Abdichtungseinrichtung, die den Schmutzeintritt gegen die Stange des Stoßdämpfers vermei­ det, d. h. die Abdichtung des Zwischenraums zwischen beiden, nur durch die Festigkeit des Herstellungsmaterials der Dich­ tungsanordnung gewährleistet, was wegen der Werkstoffermüdung eventuell nicht ausreichend ist, wenn man die Arbeitsbedingun­ gen des Stoßdämpfers betrachtet, der heftigen Bewegungen, Staub, Schlamm usw. ausgesetzt ist.

In Anbetracht dieses Nachteils und in der Absicht, ihn zu be­ seitigen, gibt es eine Verbesserung, die auf der Tatsache be­ ruht, daß die Abdichtungseinrichtung gegen Schmutzeintritt sich aus einer Dichtungslippe zusammensetzt, die gegen die Stange durch eine Feder des Typs "Garter-" gepreßt wird. Diese Form der Konstruktion der Dichtungseinrichtung gegen Schmut­ zeintritt löst die normalerweise beobachteten Schwierigkeiten, da dadurch der enge Kontakt zwischen den Lippen und der Stange gewährleistet ist, unabhängig von einer eventuellen Müdigkeit und/oder Abnutzung des Dichtungsmaterials.

Eine weitere Lösungsausbildung kann vorsehen, daß das Füh­ rungselement an der Oberseite zwischen dem Dichtungskörper und der Gehäusewand eine Stufe aufweist, wobei der Umfangsrand des Trägerelements unten und außen von der Stufe und oben von der Gehäuseoberwand gehalten ist.

Hierzu ist es bekannt, bei Dichtungsanordnungen gemäß DE 33 19 696 C2 und DE 34 10 791 A1 eine Dichtlippe eines Rückschlag­ ventils radial außerhalb der Ringfeder an der Unterseite des Dichtungskörpers anzuformen, so daß die Ringfeder nur auf die an der Kolbenstange anliegende Dichtlippe, nicht aber auf die Dichtlippe des Rückschlagventils wirkt.

Die beigefügten Zeichnungen zeigen die Verbesserungen an der Dichtungsanordnung in welchen:

Fig. 1 ein Detail der Dichtungsanordnung im Schnitt zeigt, mit der Angabe, wie es im Stoßdämpfer montiert verbleibt; und

Fig. 2 ein Detail einer weiteren Ausführungsform der Dichtungsanordnung, auch im Schnitt und im Stoßdämpfer montiert zeigt.

In Übereinstimmung mit den in den oben genannten Figuren dar­ gestellten Ausführungsbeispielen, ist die Dichtungsanordnung, der Gegenstand dieses Patents, ein Bestandteil von Stoßdämp­ fern des unter Druck gesetzten Typs, die besonders in Fahrzeu­ gen oder in anderen Vehikeln verwendet werden und die sich zu­ sammensetzen, dessen Ende (nicht abgebildet) mit gelenkigen Fixierungsmitteln versehen ist, befestigt an einer ersten angemessenen Stelle des Fahrzeugs, oder dgl.; intern beinhaltet besagtes Gehäuse 1 eine Portion unter Druck gesetzen Gas, Öl und einen Kolben 2 und das gegenüberliegende Ende von besag­ tem Gehäuse 1 besitzt eine aufmontierte Führung 3 und eine Dichtungsanordnung 4, die eine Durchgangsöffnung für eine glei­ tende Stange 6 definiert, deren im Gehäuse 1 eingefügtes Ende besagten Kolben 2 beinhaltet, während das gegenüberliegende Ende (nicht abgebildet) von besagter Stange 6 äußerlich zum Gehäuse verbleibt und gelenkige Fixierungsmittel an einer zweiten Stelle des Fahrzeugs oder dgl. vorsieht, wobei besag­ tes Gas und Öl Strecken 7 bzw. 8 des Kreises durchlaufen, zwischen denen das Rückschlagventil 9 arbeitet, das den Durchfluß im Sinne des Ölkreises 8 zum Gaskreis 7 erlaubt und den Durchfluß in entgegengesetzter Richtung verhindert, d. h. vom Gaskreis 7 zum Ölkreis 8. Besagte Dichtungsanordnung 4 besteht aus einem ringförmigen Körper 10-11, der im ringför­ migen Raum zwischen der Stange 6 und dem Gehäuse 1 und zwi­ schen der Führung 3 und dem Deckel 12 des Gehäuses 1 sitzt und sich aus einem Gummikörper 10 zusammensetzt, der in einem internen Metallgehäuse 11 eingepaßt ist, und der mit internen Abdichtungslippen 13 und externer Feder 14 des Typs "Garter" versehen ist, die die besagten Lippen 13 gegen die Stange 6 zwecks Abdichtung drückt, und in dem extern zum Stoßdämpfer gerichteten Ende besitzt besagter Gummikörper 10 eine Abdichtungsvorrichtung gegen Schmutzeintritt.

Eine erste Verbesserung besteht darin, daß in der Dichtungs­ anordnung das Rückschlagventil 9 eingepasst ist, das zwischen den Strecken des Gaskreises 7 und des Ölkreises 8 arbeitet.

In einer bevorzugten Ausführung, ist das Rückschlagventil 9, das zwischen den Strecken des Gaskreises 7 und des Ölkreises 8 arbeitet und das direkt in die Dichtungsanordnung 4 einge­ paßt ist, als Flügel ausgebildet, bestehend aus einem ring­ förmigen flexiblen Blatt 20, als Verlängerung des Gummikör­ pers 10 der Dichtungsanordnung 4 das gegen einen Sitz 21 arbeitet, der in einem unternen abgestuften Durchlauf der Füh­ rung 3 und der Stange 6 vorgesehen ist.

In einer möglichen Ausführung (Fig. 1) sind besagtes flexibles Blatt 20 und entsprechender Sitz 21 axial und radial leicht von den internen Abdichtungslippen 13 verschoben. Der Sitz 21, gegen den besagtes flexibles ringförmiges Blatt 20 arbei­ tet, besteht aus einer leicht konischen Stufe 21, zwischen zwei Strecken 22 und 23 des internen abgestuften Durchlaufs der Führung definiert, die unter sich radial und axial leicht verschoben sind, und zwar: erste Durchlaufstrecke kleineren Durchmessers 22, die die Strecke des Ölkreises 8 um die Stange 6 herum definiert und mit einem Durchmesser "d" ausge­ stattet ist, der kleiner ist als der Außendurchmesser "D" des Teils des Gummikörpers 10 der Dichtungsanordnung, der die in­ ternen Abdichtungslippen 13 und die externe "Garter"-Feder 14 des Lippendrucks beinhaltet; besagte Durchlaufstrecke kleineren Durchmessers 22 ist außerdem axial von der Dich­ tungsanordnung 4 verschoben, und zweite Durchlaufstrecke grö­ ßeren Durchmessers 23, in welchem sich die Strecke des Gas­ kreises 7 öffnet, der einen größeren Durchmesser aufweist als der Außendurchmesser "D" des Teils des Gummikörpers 10, der mit den Lippen 13 und der Feder 14 versehen ist und axial auf selber Ebene und um besagtes Teil des Gummikörpers 10 herum ausgerichtet ist. Die konische Stufe 21 ist schräg in Bezug auf die geometrische Achse des Zusammenbaus, so daß die Kante 24 zwischen besagter konischer Stufe 21 und der Durchlauf­ strecke kleineren Durchmessers 22 axial näher an dem Ende der Dichtungsanordnung 4 ist, das das Blatt 20 beinhaltet, als die gegenüberliegende Kante 25, die zwischen besagter koni­ schen Stufe 21 und der Durchlaufstrecke größeren Durchmessers 23 definiert ist.

In einer anderen Ausführungsmöglichkeit (Fig. 2), sieht die Dichtungsanordnung 4 ein ringförmiges flexibles Blatt 20' vor, das das flügelartige Rückschlagventil 9' zusammen mit einem entsprechenden Sitz 21' bildet, axial auf selber Ebene und um die internen Abdichtungslippen 13' herum angeordnet und radial von besagten Abdichtungslippen 13' verschoben; besagtes Blatt 20' und Sitz 21' sind auf mittlerer Ebene zwischen besagten Lippen 13' und dem Umfang des Gummikörpers 10' angeordnet. Be­ sagter interner Sitz 21' wird durch die konisch ausgebildete Stufe 21' definiert, ausgerichtet zwischen zwei Strecken 22' und 23' des internen abgestuften Durchlaufs der Führung 3, die axial auf selber Ebene und radial unter sich und in Bezug auf die Strecke des Gummikörpers 10 mit den Lippen 13 und der Fe­ der 14 verschoben ausgerichtet sind. Die konische Stufe 21' ist schräg in Bezug auf die geometrische Achse des Zusammen­ baus, so daß die Kante 24' zwischen besagter konischer Stufe 21' und der Durchlaufstrecke kleineren Durchmessers 22' um die Strecke des Gummikörpers 10 mit den Lippen 13' und der Feder 14' sitzt, und die gegenüberliegende Kante 25' zwischen der konischen Stufe 21' und der Strecke größeren Durchmessers 23' annähernd und axial auf selber Ebene des freien Endes des be­ sagten Teils des Gummikörpers 10 mit der Lippe 13' und der Fe­ der 14' sitzt.

Diese Konstruktion ist dazu bestimmt, eine Dichtungsanordnung 4 mit geringerer Höhe "h" zu definieren, um den Vorlagen des Projektes gerecht zu werden.

Sobald sich also der Kolben 2 des Stoßdämpfers so bewegt, daß er sich vom der Dichtungsanordnung 4 entfernt, bewirkt er einen Unterdruck im Ölkreis 8, so daß das flexible Blatt 20, 20' sich gegen Sitz 21, 21' schließt, und das Durchströmen des Gases des Kreises 7 zum Ölkreis 8 verhindert, und bei der Grenze der Gegenbewegung des Kolbens 2, öffnet sich das flexi­ ble Blatt 20, 20' in Bezug auf Sitz 21, 21' und erlaubt den Durchfluß eventueller Portionen des Öles 8.

Die Dichtungseinrichtung 15 kann sowohl in der einen wie in anderen der oben beschriebenen Ausführungsformen vorgesehen werden und besteht aus einer Staubauffanglippe 30, die um die Stange 6 herum angeordnet und an diese durch eine externe Feder 31 es Typs "Garter", wie in Fig. 1 abgebildet, angedrückt ist. In beiden Versionen der Dichtungsanordnung ist das Me­ tallgehäuse 11, 11' ein Ring, dessen eine Seite nach innen in Richtung des Stoßdämpfers gerichtet ist und der einen Teil des Gummikörpers 10, 10' mit Durchmesser "D" kleiner als derjenige des Metallgehäuses 11, 11' einschließt und ausgerüstet ist mit: internen Abdichtungslippen 13, 13' Druckfeder 14, 14' der Lippen und flexibles Blatt 20, 20' zugehörig zum Rückschlag­ ventil 9; die Seite vom besagten Metallgehäuse 11, 11', die zur Außenseite des Stoßdämpfers hin ausgerichtet ist, beinhal­ tet die Abdichtungseinrichtung gegen Eintreten von Schmutz 15 und den äußeren Teil des Gummikörpers 10, 10' der Dichtungsan­ ordnung, der den Außenumfang des Metallgehäuses 11, 11' um­ schließt, welches somit zwischen einer Stufe 40 der Führung 3 und der inneren Seite der Oberwand des Deckels 12 des Gehäuses 1 gehalten ist. In beiden Versionen der Dichtungsanordnung ist eine Portion Fett 50 zwischen den Abdichtungslippen 13 und der Oberfläche der gleitenden Stange 6 vorgesehen.

Claims (5)

1. Dichtungsanordnung für einen druckbeaufschlagten Stoß­ dämpfer, mit
einem die Kolbenstange (6) des Stoßdämpfers umgebenden ringförmigen Dichtungskörper (10) aus Gummi, der an einem ringförmigen metallischen Trägerelement (11) befestigt ist und mindestens eine erste Dichtungslippe (13) aufweist, die von einer ringförmigen Feder (14, 31) gegen die Kolbenstan­ ge (6) gedrückt wird,
einem zwischen der Kolbenstange und dem Gehäuse ange­ ordneten Führungselement (3) mit einer zylindrischen Füh­ rungsbuchse (5) für die Kolbenstange (6) und
einem zwischen Ölkreis (8) und Gaskreis (7) des Stoß­ dämpfers angeordneten Rückschlagventil (9), das aus einer an der Unterseite des Dichtungskörpers (10) zwischen der Feder (14, 31) und der Kolbenstange (6) angeformten zweiten Dichtlippe (20) besteht, die auf einer Anlagefläche auf der Oberseite des Führungselements (3) anliegt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberseite des Führungselements (3) eine konische Stufe (21-25) aufweist, deren radial nach außen abfallende Flanke (21) die Anlagefläche für die Dichtlippe (20) des Rückschlagventils bildet.

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (3) an der Oberseite zwischen dem Dichtungskörper (10) und der Gehäusewand (12) eine Stufe (40) aufweist, wobei der Umfangsrand des Trägerelements (11) zwischen der Stufe und der Gehäuseoberwand gehalten ist.

3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (11) an seinem Umfangsrand an der Oberseite und/oder an der Außenseite von dem Dichtungskör­ per (10) ummantelt ist.

4. Dichtungsanordnung für einen druckbeaufschlagten Stoß­ dämpfer, mit
einem die Kolbenstange des Stoßdämpfers umgebenden ringförmigen Dichtungskörper (10') aus Gummi, der an einem ringförmigen metallischen Trägerelement (11') befestigt ist und mindestens eine erste Dichtlippe (13') aufweist, die von einer ringförmigen Feder (14') gegen die Kolbenstange gedrückt wird,
einem zwischen der Kolbenstange und dem Gehäuse ange­ ordneten Führungselement (3') mit einer zylindrischen Füh­ rungsbuchse für die Kolbenstange und
einem zwischen Ölkreis (8') und Gaskreis (7') des Stoßdämpfers angeordneten Rückschlagventil (9'), das aus einer an der Unterseite des Dichtungskörpers außen neben der Feder angeformten zweiten Dichtlippe (20') besteht, die auf einer Anlagefläche (21') auf der Oberseite des Füh­ rungselements anliegt,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungselement an der Oberseite zwischen dem Dich­ tungskörper und der Gehäusewand eine Stufe aufweist, wobei der Umfangsrand des Trägerelements unten und außen von der Stufe und oben von der Gehäuseoberwand gehalten ist.

5. Dichtungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite des Führungselements eine konische Stufe (21'-25') aufweist, deren radial nach außen abfallende Flanke (21') die Anlagefläche für die Dichtlippe (20') des Rückschlagventils bildet.