Abdichtung der Kolbenstange einer Sealing the piston rod of a
Feder- und Dämpfungsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Abdichtung
der Kolbenstange einer Feder- und Dämpfungsvorrichtung, beispielsweise eines Puffers
für Schienenfahrzeuge, welche Vorrichtung einen mit einem kompressiblen Druckmittel,
z.B. einem Silikonöl, gefüllten Druckraum aufweist. Spring and damping device The invention relates to a seal
the piston rod of a spring and damping device, for example a buffer
for rail vehicles, which device has a compressible pressure medium,
e.g. a silicone oil, filled pressure chamber.
Für Schienenfahrzeugpuffer besteht die Forderung nach einer bestimmten
und über den betrieblichen Einsatzzeitraum weitgehend konstanten Vorspannkraft.
Diese Vorspannkraft kann durch das Einfüllen des Druckmittels mit dem entsprechenden
Druck in einfacher Weise erreicht werden. Ihr möglichst konstantes Aufrechterhalten
bereitet allerdings Schwierigkeiten, wenn man bedenkt, daß bei Belastungen des Puffers
mit maximaler Stoßkraft im Druckraum ein Druck in der Größenordnung von 3000 bar
vorliegt und Dichtungen vorzusehen sind, die bei diesen Drücken einen zum Abbau
der Vorspannkraft führenden Verlust an Druckmittel einigermaßen sicher verhindern.For rail vehicle buffers there is a requirement for a certain
and a largely constant pre-tensioning force over the operational period of use.
This pretensioning force can be achieved by filling the pressure medium with the appropriate
Pressure can be achieved in a simple manner. Maintaining it as constant as possible
creates difficulties, however, when you consider that when the buffer is loaded
with maximum impact force in the pressure chamber, a pressure of the order of 3000 bar
is present and seals are to be provided that can be relieved at these pressures
prevent the loss of pressure medium leading to the preload force with some degree of certainty.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfache
und auch bei den auftretenden hohen Drücken wirksame Abdichtung zu schaffen.The invention is based on the object as simple as possible
and to create an effective seal even with the high pressures that occur.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen zwei
in Hubrichtung der Kolbenstange mit Abstand zueinander und jeweils gegen die Richtung
einer eingeleiteten Stoßkraft spreizend angeordneten Lippendichtungen ein mit dem
kompressiblen Druckmittel gefüllter Ausgleichsraum vorgesehen ist.This object is achieved in that between two
in the stroke direction of the piston rod at a distance from one another and in each case against the direction
an introduced impact force spreading arranged lip seals with the
Compressible pressure medium filled compensation space is provided.
Für einen beschleunigten Rückfluß des Druckmittels vom Ausgleichsraum
in den Druckraum ist es nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der
Ausgleichsraum durch ein zum Druckraum hin durchlassendes Rückschlagventil mit diesem
Raum in Verbindung steht.For an accelerated return flow of the pressure medium from the compensation chamber
in the pressure chamber it is provided according to one embodiment of the invention that the
Compensating chamber with a non-return valve that allows through to the pressure chamber
Space communicates.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 die erfindungsgemäße Abdichtung, dargestellt
an einer Hälfte eines Hülsenpuffers, im Längsschnitt, Fig. 2 eine weitere Ausbildung
der Abdichtung entsprechend Fig. 1, dargestellt an der anderen Hälfte des Puffers.Embodiments of the invention are described below with reference to the
Drawing explained in more detail. 1 shows the seal according to the invention
on one half of a sleeve buffer, in longitudinal section, Fig. 2, a further training
the seal according to FIG. 1, shown on the other half of the buffer.
Der Hülsenpuffer gemäß den Fig. 1 und 2 weist ein inneres Gehäuseteil
8 auf, das an seinem hohlzylinderförmigen Ende durch eine die Kolbenstange 1 unter
Zwischenschaltung von Gleitbuchsen 9 und 9a aufnehmende Verschlußschraube 10 abgeschlossen
ist und in dieser Weise den mit dem kompressiblen Druckmittel 4, einem Silikonöl,
gefüllten Druckraum 6 bildet. Das Gehäuseteil 8 ist teilweise von einem äußeren
Gehäuseteil 11 umgeben, das einen gegen das freie Ende der Kolbenstange 1 abgestützten
Pufferteller 11a trägt. Zum Festlegen der beiden Gehäuseteile 8 und 11 gegen die
Stoßrichtung der Kolbenstange 1 dient ein geteilter Haltering 12.The sleeve buffer according to FIGS. 1 and 2 has an inner housing part
8, which at its hollow cylindrical end by a piston rod 1 below
Interposition of sliding bushings 9 and 9a receiving screw plug 10 completed
is and in this way with the compressible pressure medium 4, a silicone oil,
filled pressure space 6 forms. The housing part 8 is partially from an outer one
Surrounding housing part 11, which is supported against the free end of the piston rod 1
Buffer plate 11a carries. To set the two housing parts 8 and 11 against the
A split retaining ring 12 is used in the direction of impact of the piston rod 1.
Die in Fig. 1 und 2 ersichtlichen Abdichtungen haben folgenden gemeinsamen
Aufbau: Druckraumseitig ist zwischen der Kolbenstange 1 und der Verschlußschraube
10 eine erste Lippendichtung 2 angeordnet. In diese Dichtung 2 greift mittig und
spreizend eine mit einem Flansch 13 zusammenwirkende Hülse 13a ein, wobei der Flansch
13
lösbar an der Verschlußschraube 10 befestigt ist. In einem Abstand,
der hier durch die Breite der Gleitbuchse 9 bestimmt ist, befindet sich eine zweite,
gegen die äußere Gleitbuchse 9a abgestützte Lippendichtung 3, die ebenfalls von
einer Hülse 13b spreizend beaufschlagt ist. Zwischen den beiden Lippendichtungen
2 und 3 liegt ein mit dem Druckmittel 4 gefüllter Ausgleichsraum 5, der gemäß Fig.
1 in der Gleitbuchse 9 und nach Fig. 2 in der Verschlußschraube 10 gebildet und
jeweils über Bohrungen 5a zur Kolbenstange 1 hin offen ist.The seals shown in FIGS. 1 and 2 have the following in common
Structure: On the pressure chamber side is between the piston rod 1 and the screw plug
10 a first lip seal 2 is arranged. In this seal 2 engages in the middle and
spreading a sleeve 13a cooperating with a flange 13, the flange
13th
is releasably attached to the screw plug 10. At a distance,
which is determined here by the width of the sliding bush 9, there is a second,
against the outer sliding bushing 9a supported lip seal 3, which is also of
a sleeve 13b is acted upon in a spreading manner. Between the two lip seals
2 and 3 there is a compensation space 5 filled with the pressure medium 4, which according to FIG.
1 formed in the sliding bushing 9 and according to FIG. 2 in the screw plug 10 and
is open towards the piston rod 1 via bores 5a.
Für die nachstehende Erläuterung der Funktion soll angenommen werden,
daß im Druckraum 6 zum Aufbau einer Vorspannkraft des Puffers ein Anfangsdruck von
50 bar vorliegt, der auch im Ausgleichsraum 5 herrscht. Die Lippendichtungen 2 und
3 sind zumindest entsprechend dem Anfangsdruck ausgelegt und werden durch diesen
Druck zusätzlich gespreizt. Unter der Wirkung einer auftretenden Stoßkraft erhöht
sich der Druck im Druckraum 6 kurzzeitig auf beispielsweise 3000 bar. In diesem
Fall an der ersten Lippendichtung 2 vorbeiströmendes Druckmittel 4 wirkt druckerhöhend
im Ausgleichsraum 5, wobei die auf Grund der Drosselwirkung der ersten Dichtung
2 mit weitaus geringerem Druck beaufschlagte andere Lippendichtung 3 einen Austritt
des Druckmittels 4 verhindert. Bei Rückhub der Kolbenstange 1 fließt das Druckmittel
4 in der Ausbildung nach Fig. 1 entlang der in Stoßrichtung dieser Stange 1 als
Durchlaß wirksamen Lippendichtung 2 unter Druckausgleich in den Druckraum 6 zurück,
so daß der Anfangsdruck weitgehend konstant ist. Bei der Abdichtung gemäß Fig. 2
erfolgt der Rückfluß des Druckmittels 4 über eine in der Verschlußschraube 10 angeordnete
Längsbohrung 10a und ein Rückschlagventil 7.For the following explanation of the function it should be assumed that
that in the pressure chamber 6 to build up a biasing force of the buffer an initial pressure of
50 bar is present, which also prevails in the compensation chamber 5. The lip seals 2 and
3 are designed at least according to the initial pressure and are controlled by this
Pressure additionally spread. Increased under the effect of an occurring impact force
the pressure in the pressure chamber 6 briefly increases to 3000 bar, for example. In this
If the pressure medium 4 flowing past the first lip seal 2 has the effect of increasing the pressure
in the compensation chamber 5, which due to the throttling effect of the first seal
2 with a much lower pressure applied to another lip seal 3 an outlet
of the pressure medium 4 prevented. When the piston rod 1 returns, the pressure medium flows
4 in the embodiment of FIG. 1 along the direction of impact of this rod 1 as
Effective passage lip seal 2 under pressure equalization back into the pressure chamber 6,
so that the initial pressure is largely constant. In the case of the seal according to FIG. 2
the return flow of the pressure medium 4 takes place via a valve arranged in the screw plug 10
Longitudinal bore 10a and a check valve 7.