DE2912687B2

DE2912687B2 - Ventilverschlußglied für den Gasfülleinlaß eines hydraulischen Stoßdämpfers des Doppelrohrtyps

Info

Publication number: DE2912687B2
Application number: DE2912687A
Authority: DE
Inventors: Tetuo Musashino Tokio Kato; Ieaki Yokohama Kanagawa Miura
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1978-04-01
Filing date: 1979-03-30
Publication date: 1980-05-14
Also published as: FR2421308A1; GB2018946B; JPS54161492U; BR7901973A; DE2912687A1; GB2018946A; FR2421308B1; US4274517A; DE2912687C3; JPS5759723Y2

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Stoßdämpfer des Doppelrohrtyps gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Wenn bei einem solchen, gemäß einem älteren ">^r> Vorschlag beschriebenen Stoßdämpfer (DE-OS 13 992) Druckgas in das obere Teil der ringförmigen Speicherkammer eingefüllt werden soll, wird das unterhalb der Abdeckkappe verschieblich auf der Kolbenstange sitzende Dichtglied entlang der Kolben- ^W) stange ins Zylinderinnere verschoben, um dadurch zwischen der Innenfläche der Abdeckkappe und der Außenfläche des Dichtgliedes einen Gasfülleinlaß zu bilden, der die von der Kolbenstange durchsetzte mittige öffnung der Abdeckkappe mit dem oberen Teil <*'> der ringförmigen Speicherkammer verbindet. Nach dem Befüllen der Speicherkammer mit Druckgas kann das Dichtglied unter der Wirkung der zugeordneten Feder sowie des in den Stoßdämpfer eingefüllten Druckgases wieder nach außen verschoben werden, wodurch es abdichtend mit der Innenfläche der Abdeckkappe in Eingriff kommt und dadurch der vorher gebildete Gasfülleinlaß verschlossen wird. Zwar ist in dieser Stellung des Dichtgliedes der Gasfülleinlaß nicht nur dadurch verschlossen, daß das Dichtglied mit seiner Außenfläche der Innenfläche der Abdeckkappe anliegt, sondern es ist zusätzlich auch noch zwischen dem Dichtglied und der Abdeckkappe nahe deren oberer mittiger öffnung ein Dichtring eingeklemmt. Jedoch lassen die hierdurch erzielter. Dichteigenschaften dennoch zu wünschen übrig, da einerseits das Dichtglied mit einer relativ großen Außenfläche der Innenfläche der Abdeckkappe anliegt und daher aufgrund eventuell vorliegender Unebenheiten nicht immer und bei sämtlichen auftretenden Betriebsbedingungen das Auftreten von Gaslecks verhindern kann. Andererseits kann sich aucn im Betrieb des Stoßdämpfers der Gleitwiderstand zwischen der Kolbenstange und dem Dichtglied erhöhen, so daß dann das Dichtglied bei einem der ständig auftretenden Einfahrhübe der Kolbenstange bleibend ins Zylinderinnere bewegt wird, was die Abdichtung zwischen der Außenfläche des Dichtgliedes und der Innenfläche der Abdeckkappe beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den hydrau'ischen Stoßdämpfer der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß mit geringem konstruktivem Aufwand die Abdichteigenschaften des Dichtgliedes gegenüber der Abdeckkappe verbessert sind und damit gewährleistet ist, daß der Gasfülleinlaß nach dem Befüllen des Stoßdämpfers mit Druckgas unter sämtlichen möglichen Betriebsbedingungen zuverlässig verschlossen bleibt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen enthalten.

Dem erfindungsgemäß ausgestalteten Stoßdämpfer liegt der Gedanke zugrunde, die Abdichteigenschaften des Dichlgliedes gegenüber der Abdeckkappe dadurch zu verbessern, daß der Gasfülleinlaß durch ein zusätzliches Ventilverschlußglied verschlossen wird, das an der zwischen dem Außenumfang der Halteplatte und der zugeordneten Innenfläche der Abdeckkappe gelegenen Stelle wirkt. Dadurch wird gleichsam eine doppelte Dichtsicherung, einerseits durch das Dichtglied selbst und andererseits durch das zusätzliche Ventilverschlußglied, erzielt, so daß mit relativ einfachen konstruktiven Mitteln gewährleistet ist, daß der Gasfülleinlaß nach dem Befüllen des Stoßdämpfers mit Druckgas unter sämtlichen möglichen Betriebsbedingungen stets zuverlässig verschlossen bleibt, und zwar auch dann, wenn das Dichtglied einmal beim Betrieb des Stoßdämpfers zusammen mit der Kolbenstange etwas in Zylinderinnere verschoben werden sollte. Auch bei einer derartigen Zustandsbedingung wird der Gasfülleinlaß stets deswegen verschlossen gehalten, weil die Lippe des zusätzlichen Ventilverschlußgliedes unter der Wirkung des in der Speicherkammer herrschenden Gasdrucks stets federnd an die zugeordnete Innenfläche der Abdeckkappe angepreßt ist.

Das Ventilverschlußglied kann zwar als gesondertes Teil ausgebildet und in geeigneter Weise an der ringförmigen Halteplatte befestigt sein. Jedoch ergeben sich in herstellungstechnischer Hinsicht besondere Vorteile, wenn das Ventilverschlußglied einstückig mit dem Ventilglied des zwischen Speicherkammer und

oberer ölkammer vorgesehenen Rückschlagventils ausgebildet ist und zu diesem Zweck ein mit dem Ventilglied gemeinsames Basisteil aufweist, das fest mit der ringförmigen Halteplatte verbunden ist

Die federnde Lippe des Ventilverschlußgliedes kann jeder geeigneten Stelle an der Innenfläche der Deckkappe anliegen, wobei t;ch eine besonders zuverlässige und eindeutig definierte Dichtwirkung dann ergibt, wenn die Lippe des Ventilverschlußgliedes einer durch einen Durchmessersprung der Abdeckkappe gebildeten Innenschulter anliegt, die dann als Ventilsitz dient.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

F i g. 1 den hydraulischen Stoßdämpfer im Längsschnitt und

F i g. 2 vergrößert eine Teilansicht des oberen Endes des Stoßdämpfers.

Der dargestellte hydraulische Stoßdämpfer des Doppelrohrtyps weist einen lnnenzylh.der 1 und einen diesen im Abstand koaxial umgebenden AuOenzylinder 6 auf, wobei in den Innenzylinder 1 verschieblich ein Kolben 2 eingepaßt ist. Dieser Kolben 2, der den Innenzylinder 1 in eine obere Ölkammer A und eine untere ölkammer B unterteilt, trägt ein Scheibenventil 3, das beim Einfahr- und Ausfahrhub des Stoßdämpfers als Dämpfungskrafterzeugungseinrichtung wirkt. Mit dem Kolben 2 ist eine Kolbenstange 4 verbunden, die sich durch die obere Ölkammer A, eine das obere Ende des Innenzylinders 1 verschließende Kolbenstangenführung 12 und ein im Abstand oberhalb dieser angeordneten Dichtgliedes 11 hindurch aus dem oberen Ende des Innenzylinders 1 heraus erstreckt und an ihrem äußeren Ende einen Haltering 5 aufweist. Zwischen den beiden Zylindern 1,6 ist eine ringförmige Speicherkammer R begrenzt, die aus einer unteren Ölkammer C und einer oberen Gaskammer C besteht. Die unteren Enden der beiden Zylinder 1, 6 sind durch eine Abdeckkappe 7 verschlossen, an der ein Haltering 8 befestigt ist. Die ölkammern B, C sind ständig durch einen in der Wand des unteren Teils des Innenzylinders 1 vorgesehenen Durchlaß 9 verbunden, dessen Querschnittsfläche in Abhängigkeit vom Druck des in die Gaskammer G eingefüllten Gases gewählt ist.

Eine das obere Ende des Stoßdämpfers verschließende Abdeckkappe 10 weist eine von der Kolbenstange 4 durchsetzte mittige Öffnung 10a, ein erstes kegelstumpfförmiges Teil 1Oi, ein erstes zylindrisches Teil 10c, ein zweites kegelstumpfförmiges Teil 10c/ und ein zweites zylindrisches Teil 1Oe auf, wobei das zweite zylindrische Teil 1Oe in das obere Ende des Außenzylinder 6 eingepaßt ist.

Das Dichtglied 11, das verschieblich auf der Kolbenstange 4 sitzt, steht an seiner obeien Stirnfläche 11a abdichtend mit der Innenfläche des ersten kegelstumpfförmigen Teils 106 der Abdeckkappe 10 in Eingriff und weist an seiner Außenumfangsfläehe mehrere axiale Nuten 116 auf, die dann, wenn das Dichtglied 11 zum Befüllen des Stoßdämpfers mit Druckgas entlang der Kolbenstange 4 etwas ins Zylinderinnere verschoben ist, zusammen mit dem zwischen der oberen Stirnfläche 1 la des Dichtgliedes 11 und der Innenfläche des ersten kegelstumpfförmigen Abdeckkappenteils 106 gebildeten Spalt den Gasfülleinlaß bilden, der von außen her die mittige öffnung 10a der Abdeckkappe 10 mit der Gaskammer G verbindet.

Zwischen der das obere Ende des Innenzylinders 1 verschließenden Kolbenstangenführung 12 und der Kolbenstange 4 ist ein Durchlaß 12a zur Verbindung der oberen ölkammer A des Innenzylinders 1 mit. der Gaskammer G gebildet. Wie aus Fig.2 ersichtlich, weist die Stangenführung 12 weiterhin ein in das obere -> Ende des Innenzylinders 1 eingepaßtes Teil 12b kleinen Durchmessers, ein in das obere Ende des Außenzylinders 6 oder in das zweite zylindrische Abdeckkappenteil 1Oe angepaßtes Teil 12c/ großen Durchmessers, eine zwischen diesen beiden Teilen 12fc, 12c/ gebildete, der

ίο oberen Stirnfläche des Innenzylinders 1 aufsitzende Schulter 12c sowie eine oder mehrere axial verlaufende Gasdurchlässe 12e auf, die am Außenumfang des Teils 12c/ großen Durchmessers gebildet sind. Weiterhin besitzt die Stangenführung 12 oberseitig eine radial

!·■> innere Ringwand 12£ die in noch zu erläuternder Weise als Ventilsitz für das Ventilglied 15 eines Rückschlagventils dient.

Der unteren Stirnfläche Hc des Dichtgliedes 11 liegt eine ringförmige Halteplatte 13 an, die an ihrem Innenumfang einen sich nach unten erstreckenden kurzen Ringflansch besitzt und mil ihrem Außenuiiifang im Abstand zur zugeordneten Innenfläche des ersten zylindrischen Abdeckkappenteils 10c angeordnet ist. Das Dichtglied 11 wird normalerweise ständig nach

r, oben in abdichtenden Eingriff mit der Innenfläche des ersten kegelstumpfförmigen Abdeckkappenteils 106 gedruckt, und zwar durch eine Feder 14, die sich zwischen der Stangenführung 12 und der ringförmigen Halteplatte 13 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise

to abstützt.

Das aus elastischem Material bestehende, ringförmig ausgebildete Ventilglied 15 ist mit einem verdickten ringförmigen Ansatz 15a durch Vulkanisieren am Innenumfang der Halteplatte 13 bzw. an deren Flansch

r, befestigt und weist eine nach unten ragende Lippe 156 verringerter Dicke auf, die dem an der Stangenführung 12 gebildeten Ventilsitz 12/" derart federnd von radial außen her anliegt, daß das in der Gaskammer G befindliche Gas nicht in die ölkammer A eindringen

au kann, jedoch etwa in der ölkammer A oder B gebildete Gasblasen über den Durchlaß 12a an der sich dann abhebenden Lippe 156 vorbei und über die Gasdurchlässe 12ein die Gaskammer C einströmen können.
In der aus F i g. 2 ersichtlichen Stellung des Dichtglie-

■Γ) des 11 ibt der Gasfülleinlaß 116 außer durch die der Innentläche des ersten kegelstumpfförmigen Abdeckkappenteils 106 abdichtend anliegende obere Stirnfläche 11a des Dichtgliedes 11 noch zusätzlich durch ein Ventilverschlußglied 16 verschlossen, das ringförmig

ίο ausgebildet ist und aus ausgewähltem elastischem Material besteht. Dieses Ventilverschlußglied 16 ist über ein Basisteil 16a an oder nahe dem Außenumfang der ringförmigen Halteplatte 13 mit dieser mittels Vulkanisieren fest verbunden und kann gesondert zum

v> Ventilglied 15 ausgebildet sein. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Basisteil 16a des Ventilverschlußgliedes 16 jedoch einstückig mit dem verdickten ringförmigen Ansatz 15a des Ventilgliedes 15 ausgebildet und an der Unterseite der ringförmigen Halteplatte

W) 13 befestigt, so daß das Ventilglied 15 und das Ventilverschlußglied 16 einstückig miteinander sind.

An seinem radial äußeren Ende weist das Ventilverschlußglied 16 eine geneigt ins Zylinderinnere ragende Lippe 166 auf, die derart federnd einer geeigneten Stelle

tv~> der Innenfläche der Abdeckkappe 10 anliegt, daß sie unter der Wirkung des in der Gaskammer G herrschenden Gasdruckes sich stets in Anlage an die Innenfläche der Abdeckkappe 10 zu drücken sucht. Im

speziellen liegt hierbei die Lippe 166 des Ventilverschlußgliedes 16 eiiier als Ventilsitz dienenden Innenschulter der Abdeckkappe 10 an, die aufgrund des Durchmessersprungs zwischen dem ersten zylindrischen Abdeckkappenteil 10c und dem zweiten kegelstumpfförmigen Abdeckkappenteil 10c/gebildet ist.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist schließlich noch nahe der mittigen öffnung 10a der Abdeckkappe 10 in die obere Stirnfläche Hades Dichtgliedes 11 ein Dichtring 17 derart eingebettet, daß der abdichtende Eingriff zwischen der oberen Stirnfläche 11 a des Dichtgliedes 11 und der Innenfläche des ersten kegelstumpfförmigen Abdeckkappenteils 106 nicht beeinträchtigt ist.

Wenn der beschriebene hydraulische Stoßdämpfer vor seiner Inbetriebnahme mit Druckgas befüllt werden soll, wird zuerst das obere Ende des Stoßdämpfers in die nicht dargestellte, mit einer Druckgasquelle in Verbindung stehende Kammer eingebracht und sodann auf den Dichtring 17 derart eine Druckkraft ausgeübt, daß das Dichtglied 11 gegen die Kraft der Feder 14 entlang der Kolbenstange 4 in Zylinderinnere verschoben und somit der Gasfülleinlaß 116 geöffnet wird, da sich auch die Lippe 166 des Ventilverschlußgliedes 16 von dem ihr zugeordneten Ventilsitz an der Innenfläche der Abdeckkappe 10 abgehoben hat. Wenn dann die gewünschte Menge an Druckgas über die mittige Öffnung 10a der Abdeckkappe 10, den Gasfülleinlaß 11 b und den Gasdurchlaß 12e in die Gaskammer C eingeleitet worden ist, wird die auf den Dichtring 17 ausgeübte Druckkraft gelöst, so daß das Dichtglied 11 unter der Wirkung der Feder 14 in seine Ausgangslage

zurückkehrt, in welcher der Gasfülleinlaß 11 6 wieder it doppelt gesicherter Hinsicht verschlossen ist, wei einerseits die obere Stirnfläche 11a des Dichtgliede: zusammen mit dem Dichtring 17 der Innenfläche de: ersten kegelstumpfförmigen Abdeckkappenteils 1Oi anliegt und weil andererseits die unter entsprechende: Vorspannung stehende elastische Lippe 166 de; Ventilverschlußgliedes 16 wieder federnd gegen die zugeordnete Innenfläche der Abdeckkappe 10 gepreß ist. Hierbei wird dieses Anpressen der Lippe 166 an die Innenfläche der Abdeckkappe 10 noch durch den in dei Gaskammer C herrschenden Gasdruck unterstützt, se daß hierdurch in Verbindung mit der vorerwähnten, de: Lippe 166 des Ventilverschlußgliedes eigenen Vorspan nung auch bei einer sich im späteren Betrieb de; Stoßdämpfers etwa ergebenden geringfügigen Ver Schiebebewegung des Dichtgliedes 11 das Auftreter eines Gasleckverlustes stets zuverlässig vermieden ist.

Nach der Beendigung des Gasfüllvorganges wire dann die mit der Gasdruckquelle in Verbindung stehende Kammer vom oberen Ende des Stoßdämpfer! wieder abgenommen.

Unabhängig davon, ob das Ventilverschlußglied K gesondert zum Ventilglied 15 oder einstückig mi diesem ausgebildet ist, können diese beiden Teile au: einem entsprechend anderen Material als das Dichtgliec 11 hergestellt werden, und zwar in Abhängigkeit vot den jeweils mit dem Dichtglied 11, dem Ventilglied If und dem Ventilverschlußglied 16 zu erzielender Dichtungseigenschaften.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulischer Stoßdämpfer des Doppelrohrtyps mit einem mit Arbeitsflüssigkeit gefüllten Innenzylinder und einem diesen umgebenden "> Außenzylinder, einer zwischen beiden Zylindern begrenzten ringförmigen Speicherkammer, deren unteres Teil mit Arbeitsflüssigkeit und deren oberes Teil mit Druckgas gefüllt ist, einem im Innenzylinder verschieblichen Kolben mit einer aus dem oberen i» Ende des Innenzylinders herausragenden Kolbenstange, einer das obere Ende des Innenzylinders verschließenden Kolbenstangenführung, zwischen der und der Kolbenstange ein Durchlaß zur Verbindung des Innenzylinders mit der Speicher- ι j kammer gebildet ist, einem im Abstand oberhalb der Stangenführung angeordneten Dichtglied, das durch eine ihm unterseitig anliegende, federbelastete, ringförmige Halteplatte nach oben gegen die Innenfläche einer das obere Ende des Stoßdämpfers verschließenden Abdeckkappe gedruckt und zur Bildung eines Gasfülleinlasses zwischen der Innenfläche der Abdeckkappe und der Außenfläche des Dichtgliedes entlang der Kolbenstange ins Zylinderinnere verschiebbar ist, und einem den Durchlaß ->"> radial von außen nach innen verschließenden Rückschlagventil mit einem lippenartigen Ventilglied, das als gesondert ausgebildetes Teil fest mit der ringförmigen Halteplatte verbunden ist und federnd einem an der Stangenführung gebildeten 1» Ventilsitz anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasfülleinlaß (üb) außer durch das Dichtglied (11) zusätzlich durch ein Ventilverschlußglied (16) verschlossen ist, das an der ringförmigen Halteplatte (13) an oder nahe deren Außenumfang J"> befestigt ist und mit einer federnden Lippe (\5b)der Innenfläche der Abdeckkappe (10) anliegt.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Veniilverschlußglied (16) ein mit dem Ventilglied (15) gemeinsames Basisteil (\6a) ·"> aufweist, das fest mit der ringförmigen Halteplatte (13) verbunden ist.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (i6b) des Ventilverschlußgliedes (16) einer als Ventilsitz dienenden, »^r> durch einen Durchmessersprung gebildeten Innenschulter (10c— lOc^der Abdeckkappe (10) anliegt.