DE2332869A1 - Abdichtung einer gasfeder mit oelvorlage - Google Patents

Description

STABILUS GMBH - 5400 KOBLENZ-NEUENDORF

PATENT- UND GEBRAUCHSMUSTERFILFSANMF.LDUNG

Abdichtung einer Gasfeder mit ölvorlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abdichtung für die Kolbenstange eines hydropneumatischen oder pneumatischen Aggregates, insbesondere einer Gasfeder, bestehend aus einem eine unter Druck stehende Plüssigkeits- und/oder Gasfüllung aufweisenden Arbeitszylinder, in dem ein an der Kolbenstange befestigter Kolben angeordnet ist, vjobei sich am kolbenstangenaustrittsseitigen Ende eine im Arbeitszylinder befestigte Kolbenstangenführung befindet, vrelche die Kolbenstangendichtung aufnimmt, während zum Zylinderinnenraum hin ein Raum als Ölvorlage vorhanden ist.

Zur Abdichtung eines unter Druck stehenden Arbeitsraumes ist es durch das deutsche Gebrauchsmuster 1 971 284 bekannt, einen flüssigkeitsgefüllten Ringraum am kolbenstangenaustrittsseitigen Ende des Zylinders anzuordnen. Die Flüssigkeitsfüllung in diesem Ringraum ist einmal nach außen hin durch die Kolbenstangendichtung und gegenüber dem gasgefüllten Arbeitsraum durch eine weitere Dichtung abgedichtet. Um ein Übertreten von öl aus dem Ringraum in den Arbeitsraum zu verhindern, ist die dazwischen angeordnete Dichtung sehr sorgfältig auszubilden, ebenso ist das Teil, welches diese Dichtung aufnimmt, auch an seinem äußeren Durchmesser öldicht auszuführen. Dementsprechend handelt es sich bei diesem Bauteil um ein im Aufbau recht kompliziertes und präzise herzustellendes Teil, das relativ teuer ist. Ein weiterer Nachteil ist, daß das Einbringen von Druckgas über die Kolbenstangendichtung beim Vorhandensein eines solchen flüssigkeitsgefüllten Ringraumes nicht möglich ist und die Druckgasfüllung über eine Füllöffnung im Zylinder erfolgt, die anschließend verschlossen wird.

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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten Konstruktionen zu vermeiden und ein hydropneumatisehes oder pneumatisches Aggregat zu schaffen, das einfach in seinem Aufbau ist, eine hohe Betriebssicherheit aufweist und eine leichte Montage ermöglicht. Besonders bei Gasfedern, deren Druckgasfüllung im Arbeitsraum eine sehr sorgfältige Abdichtung nach außen erfordern, ist es erwünscht, daß die Kolbenstangendichtung an einer zumindest leicht flüssigkeitsbenetzten Kolbenstange zur Anlage kommt, um einmal eine einwandfreie Abdichtung zu gewährleisten und andererseits die Reibung zwischen Kolbenstange und Kolbenstangendichtung möglichst gering zu halten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem die ölvorlage bildenden Raum ein an der Kolbenstange anliegender und zur Flüssigkeitsaufnähme geeigneter poröser.Körper angeordnet ist. Dieser poröse Körper ist ohne Vorspannung in diesem die ölvorlage bildenden Raum eingebaut und kann deshalb nicht mit den als Stopfbuchse bekannten Dichtungen verglichen werden. Die Aufgabe dieses porösen Körpers besteht vielmehr darin, eine gewisse ölmenge aufzunehmen und beim Vorbeigleiten der Kolbenstange die Kolbenstange mit einem Ölfilm zu versehen, damit die Kolbenstangendichtung einmal die Abdichtung gegenüber Flüssigkeit und nicht gegen Gas vorzunehmen hat und zum anderen, daß die Kolbenstangendichtung nicht austrocknet. Ein weiterer Vorteil besteht in der geringen Reibung zwischen Kolbenstangendichtung und Kolbenstange, die in jedem Fall geringer ist als bei den Ausführungen mit einer ölvorlage am kolbenstangenaustrittsseitigen Ende, denn es ist keine Dichtung zwischen dem die ölvorlage bildenden Raum und dem Arbeitsraum erforderlich. Wie ein weiteres Merkmal der Erfindung zeigt, ist der poröse Körper an der zur Kolbenstange weisenden Fläche mit Muten versehen, die sich über die Gesamtlänge des Körpers erstrecken, wobei diese Nuten Kanäle zwischen der Kolbenstange und dem porösen Körper bilden. Hierdurch wird es ermöglicht, daß die

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Gasfeder in vollständig fertigmontiertem Zustand über die als Lippendichtung ausgebildete Kolbenstangendichtung mit Gas gefüllt werden kann, denn bei einem Druck von außen hebt die Lippendichtung von der Kolbenstange ab und läßt das Gas durch die Kanäle in den Arbeitsraum der Gasfeder strömen. Eine zusätzliche Füllöffnung für das Einbringen von Gas im Zylinder erübrigt sich daher. Die Montage der Gasfeder wird deshalb sehr einfach, denn das Verschließen der Füllbohrung im Zylinder, das sehr sorgfältig durchgeführt werden muß, entfällt.

Um eine einwandfreie Benetzung mit Flüssigkeit am ganzen Umfang der Kolbenstange mit Sicherheit zu erzielen, werden erfindungsgemäß die Kanäle des porösen Körpers schraubenförmig ausgebildet. Der poröse Körper besteht entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung aus einem Material, das ein möglichst großes ölvolumen aufnehmen kann, beispielsweise aus Filz oder einem anderen geeigneten Zellelastomer.

Einen sehr einfachen Aufbau der Gasfeder erhält man - vrie die Erfindung zeipt - dadurch, daß der den norösen Körper aufnehmende Raum durch eine Scheibe gebildet wird,.deren eine Stirnseite im Bereich ihres äußeren Durchmessers in an sich bekannter Weise an einer Sicke des Arheitszylinders anliegt, während die andere Stirnseite den Anschlag für eine Distanzbüchse bildet, die mit der entgegengesetzten Stirnfläche an die Kolbenstan^enführung oder an ein an der Kolbenstangenführung anliegendes Teil gepreßt wird. Sovohl die Scheibe als auch die Distanzbüchse, welche durch einen Rohrabschnitt gebildet wird, stellen einfache und leicht herstellbare sowie preiswerte Bauteile dar.

Weitere Ausbildungsmöglichkeiten und vorteilhafte Wirkungen ergeben sich aus der Beschreibung des Aufbaues und der Wirkungsweise der im nachfolgenden beispielsweise dargestellten Ausführungsform der Erfindung. Es zeigt:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Abdichtung am Beispiel einer Gas-

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feder im Längsschnitt;

Fig. 2 die Abdichtung der Gasfeder gerne¹ ß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung und

Fig. 3 den porösen Körper im Längsschnitt.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Gasfeder, bei der die Kolbenstange 1 mit dem Kolben 2 verbunden ist und der Kolben 2 im Arbeitszylinder 3 gleitet. Am kolbenstangenaustrittsseitigen Ende des Arbeitszylinders 3 ist die Kolbenstangenführung 4 befestigt, welche die Kolbenstangendichtung 5 aufnimmt. Im Bereich des äußeren Durchmessers liegt die Stirnseite der Scheibe 7 an der im Arbeitszylinder 3 befindlichen umlaufenden Sickeoan. Die andere Stirnseite dieser Scheibe 7 bildet den Anschlag für die Distanzbüchse 8j deren äußerer Durchmesser dem Innendurchmesser des Zylinders angepaßt ist und mit diesem eine Art Schiebesitz bildet. An der der Scheibe 7 entgegengesetzten Stirnseite wird die Distanzbüchse 8 gegen den in radialer Richtung verlaufenden Ansatz der Kolbenstangendichtung 5 gepreßt und bewirkt dadurch die Abdichtung zwischen der Innenwand des Arbeitszylinders 3 und dem Außendurchmesser der Kolbenstangenführung 4. Der von der Distanzbüchse 8,der Scheibe 7, der Kolbenstangendichtung 5 und der Kolbenstange 1 gebildete Raum dient zur Aufnahme des porösen Körpers 9· Dieser Körper 9 besteht aias Filz, einem Zellelastomer aus einem anderen porösen elastischen Material, das ein großes ölvolumen aufnehmen kann. Dabei ist die zur Kolbenstange weisende Fläche mit Nuten 10 versehen, die sich über die Gesamtlänge des Körpers erstrecken und zwischen der Kolbenstange 1 und dem porösen Körper 9 Kanäle bilden.

In Fig. 3 ist der poröse Körper 9 gezeigt, der am Innendurchmesser mit schraubenförmig ausgebildeten !Juten versehen ist. Vor dem Einbau in die Gasfeder wird der poröse Körper 9 mit Flüssigkeit, vorzugsweise mit Öl, getränkt, während die schraubenförmige Ausbildung der Muten 10 gewährleistet, daß die an

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der Innenfläche des Körpers 9 anliegende Kolbenstange an ihrem gesamten Umfang mit einem Schmierfilm versehen wird.

Da die Wirkungsweise von Gasfedern hinreichend bekannt ist, wird bei der nachfolgenden Beschreibung auf diese nicht näher eingegangen. Vielmehr richtet sich die Beschreibung auf die Montage der Gasfeder.

!lach dem Einführen von Kolbenstange 1 mit Kolben 2 in den Arbeitszylinder 3 wird die Sicke 6 angebracht. Anschließend erfolgt das Einführen der Scheibe 7, der Distanzbüchse 8, des ölgetränkten porösen Körpers 9 und der mit der Kolbenstangendichtung 5 versehenen Kolbenstangenführung 4. Diese Teile werden beim Verschließen des Arbeitszylinders 3 fest gegeneinander gepreßt. Dieses Verschließen des Arbeitszylinders erfolgt vorwiegend durch Einrollen des über die Kolbenstangenführung h hinausragenden freien Endes dieses Arbeitszylinders. Zum Einbringen der Druckgasfüllung in den Teil des Arbeitszylinders 3_S in dem sich der mit Drosselöffnungen versehene Kolben 2 bewegt, wird eine Füllvorrichtung am kolbenstangenaustrittsseitigen Ende aufgesetzt. Durch den von außen wirkenden Gasdruck wird die Kolbenstangendichtung 5 mit der Dichtlippe von der Kolbenstange 1 abgehoben, so daß das Gas zwischen der Kolbenstangenführung h und der Kolbenstange 1 sowie die als Rückschlagventil wirkende Kolbenstangendichtung 5 und die Nuten 10 im porösen Körper 9 in den Arbeitsraum des Arbeitszylinders fließen kann. Mach Beendigung des Füllvorganges wird lediglich die Füllvorrichtung abgenommen, wobei durch den Innendruck im Arbeitsraum, der über die Nuten 10 auf die Dichtung 5 wirkt, die Dichtlippen der Kolbenstangendichtung 5 gegen die Kolbenstange gepreßt werden.

Im Betrieb, d. h. bei ein- und ausfahrender Kolbenstange 1, wird diese an ihrer Oberfläche durch den ölgetränkten porösen Körper 9 mit Flüssigkeit benetzt. Auf diese Weise wird wie bei einer ölvorlage erreicht, daß die Kolbenstangendichtung 5 wie

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bei der Anordnung einer Ölvorlage nicht trocken laufen kann und dementsprechend auch ein Austrocknen dieser Dichtung vermieden wird. Gleichzeitig wird die Reibung gegenüber einer Ausführung mit Ölvorlage wesentlich herabgesetzt, denn es ist nur eine Kolbenstangendichtung erforderlich und keine Hilfsdichtung, die die Ölvorlage zum Arbeitsraum hin abdichtet. Außerdem ist das Füllen der Gasfeder über die Dichtung eine sehr wirtschaftliche und fertigungsmäßig leicht zu handhabende Lösung.

7. 6. 1973
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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Abdichtung für die Kolbenstange eines hydropneumatischen oder pneumatischen Aggregates, insbesondere einer Gasfeder, bestehend aus einem eine unter Druck stehende Flüssigkeits- und/oder Gasfüllung aufweisenden Arbeitszylinder, in dem ein an der Kolbenstange befestigter Kolben angeordnet ist, wobei sich am kolbenstangenaustrittsseitigen Ende eine im Arbeitszylinder befestigte Kolbenstangenführung befindet, welche die Kolbenstangendichtung aufnimmt, während zum Zylinderinnenraum hin ein Raum als ölvorlage vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem die ölvorlage bildenden Raum ein an der Kolbenstange (1) anliegender und zur Flüssigkeitsaufnahme geeigneter poröser Körper (9) angeordnet ist.

   2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Körper (9) an der zur Kolbenstange (1) weisenden Fläche mit Nuten (10) versehen ist, die sich über die Gesamtlänge des Körpers (9) erstrecken und diese Muten (10) Kanäle zwischen der Kolbenstange (1) und dem porösen Körper

   (9) bilden.

   3. Abdichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem porösen Körper (9) angeordneten Nuten

   (10) schraubenförmig ausgebildet sind.

   h. Abdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Körper (9) aus Filz besteht.

   5. Abdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der den porösen Körper (9) aufnehmende Raum durch eine Scheibe (7) gebildet wird, deren eine Stirnseite im Bereich ihres äußeren Durchmessers in an sich bekannter Weise an einer Sicke (6) des Arbeitszylinders (3) anliegt, während die andere Stirnseite den Anschlag für eine Distanzbüchse (8) bildet, die mit der entgegengesetzten Stirnfläche an der Kolbenstangenführung (4) oder an ein an der Kolbenstangenführung anliegendes Teil gepreßt wird.

   7. 6. 1973 409884/06? 1

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