DE2912687C3

DE2912687C3 - Ventilverschlußglied für den Gasfülleinlaß eines hydraulischen Stoßdämpfers des Doppelrohrtyps

Info

Publication number: DE2912687C3
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: 1981-01-15
Also published as: JPS5759723Y2; FR2421308B1; GB2018946A; US4274517A; DE2912687B2; FR2421308A1; DE2912687A1; BR7901973A; GB2018946B; JPS54161492U

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Stoßdämpfer des Doppelroh) typs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Wenn bei einem solchen, gemäß einem älteren Vorschlag beschriebenen Stoßdämpfer (DE OS !.3 992) Druckgas in das obere Teil de. ringförmigen Speiuherkammer eingefüllt werden soll, wird das unterhalb der Abdeckkappe verschieblich auf der Kolbenstange sitzende Dichtglied entlang der Kolbenstange 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

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65 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 erzielten 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 auch 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 hydraulischen 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 Gedankt, zugrunde, die /bdichteigcnschaften des Dichtgliedes gegenüber der Abdeckkappe dadurch zu verbessern, daß der Gasfüileinlaß durch ein zusätzliches Ventilverschlußglied verschlossen wird, das an der zwischen dem Außenumfang der Halteplatte und der zugeordneten Innenfläche der Abdeckkappe gelegenen Stelle w -kt. 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 werder so'lte. Auch bei einer derartigen Zustandsbedingung \jivq 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: Ventilverschlüßglied kann zwar als gesondertes Teil ausgebildet und in geeigneter Weise an der ringförmigen Halteplatte befestigt sein. Jedoch ergeben sich in herstellüngstechnischer 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 sich eine besonders zuverlässige und eindeutig definierte Dichtwirkung dann ergibt, wenn die Lippe des Ventilverschlußgliedes einer durch eLien 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 Innenzylinder 1 und einen diesen im Abstand koaxial umgebenden Außenzylinder 6 auf, wobei in den innenzyiinder ί verschiebiich ein Kolben 2 eingepaßt ist Dieser Kolben 2, der den Innenzylinder 1 in eine obere ölkammer A und eine untere Ölkammer B unterteilt, irägt 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 irr. 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 dei Wand des unteren Teils des Innenzylinders 1 vorgesehenen Durchlaß 9 verbunden, dessen Querschnittsfläche in Abhängigkeit vom Druck des in die Gaskammer Geingefüllten 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 106, ein erstes zylindrisches Teil 10c. ein zweites kegelstumpfförmiges Teil 10c/ und ein zweites zylindrisches Teil 1Oe auf, wobei das zweite zylindrische Teil 1Oe in ui.s obere Ende des Außenzylinder 6 eingepaßt ist

Das Dijhtglied 11, das verschiebiich auf der Kolbenstange 4 sitzt, steht an seiner oberen Stirnfläche 11a abdichtend mit der Innenfläche des ersten kegelstumpfförmigen Teils 106 der Abdeckkappe 10 in Eingriff und weist an seiner Außenumfangsfläche 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 Hades Dichtgliedes 11 und der Innenfläche des ersten kegelstumpfförmigen Abdeckkappenteiis 10ό gebildeten Spalt den Gasfülleinlaß bilden, der Von außen her die mittige öffnung 10a der Abdeckkappe 10 mit der Gaskammer C verbindet.

Zwischen der das obere Ende des Innenzylinders 1 verschließenden Kolbeifötangenführung 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 120 kleinen Durchmessers, ein in das obere Ende des Außenzylinders 6 oder in das zweite zylindrische Abdeckkappenteil 1Oe angepaßtes Teil 12t/ großen Durchmessers, eine zwischen diesen beiden Teilen 126, XId gebildete, der oberen Stirnfläche des Innenzylinders 1 aufsitzende Schulter 12c sowie eine oder mehrere axial verlaufende Gasdurchlässe 12e auf, die am Außenumfang des Teils \1d großen Durchmessers gebildet sind. Weiterhin besitzt die Stangenführung 12 oberseitig eine radial innere Ringwand 12/j die in noch zu erläuternder Weise als Ventilsitz für das Ventilglied 15 eines Rückschlagventils dient

Der unteren Stirnfläche lic des Dichtgliedes 11 liegt eine ringförmige Halteplatte 13 an, die an ihrem Innenumfang einen sich nach unten erstreckenden kurzen Ringflansch besitzt und mit^: em Außenumfang im Abstand zur zugeordneten innenrippe des ersten zylindrischen Abdeckkappenteils 10c angeordnet ist. Das Dichtglied 11 wird normalerweise ständi.e nach 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 abstützt.

Das aus elastischem Material bestehende, ringförmig ausgebildete Ventilglied 15 ist mit einem verdickten ringförmigen Ansatz 15a durch Vulkanisieren am Innenumfa.ig der Halteplatte 13 bzw. an deren Flansch 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 C befindliche Gas nicht in die Ölkammer Λ einc'ringen

kann, jedoch etwa in der Ölkammer A oder B gebildete Gasblasen über den Durchlaß 12a an der sich dann ab· ebenden Lippe 156 vorbei und über die Gasdurchlässe 12ein die Gaskammer Ceinströmen können.
In der aus F i g. 2 ersichtlichen Stellung des Dichtgliedes 11 ist der Gasfülleinlaß Wb außer durch die der Innenfläche des ersten kegelstumpfförmigen Abdeckkappenteiis 106 abdichtend anliegende obere Stirnfläche Ha des Dichtgliedes 11 noch zusätzlich durch ein Ventilverschlußglied 16 verschlossen, das ringförmig 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 Ventilglied 15 ausgebildet sein. Bei der dargestellten Ausführungsform 'et das Basisteil 16a dts Ventilverschlußgliedes 16 jedoch einstückig mit dem verdickten ringförmigen Ansatz 15a des Ventilgliedes 15 ausgebildet und an der Unterseite der ringförmigen Halteplatte 13 befestigt s.o v!aß das Ventilglied 15 und das Ventilverschlußglied 16 einstückig miteinander sind.

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

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 i6b des Vuntilver-Schlußgliedes 16 einer als Ventilsitz dienenden" Innen' schulter der Abdeckkappe 10 an, die aufgrund des Durchmessersprurigs zwischen dem ersten zylindrischen Abdeckkappenteil lOc Und dem zweiten kegelstumpfförmigen Abdeckkappenteil XQdgebildet ist.

Wie aus Fig.2 ersichtlich, ist schließlich noch nahe der mittigen öffnung 10a der Abdeckkappe 10 in die obere Stirnfläche Hades Dichtgliedes Ü ein Dichtring 17 derart eingebettet, daß der abdichtende Eingriff zwischen der oberen Stirnfläche' 11a des Dichtgliedes 11 und der Innenfläche des ersten kegelstumpfföfmigen Abdeckkappenteils 10£> 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 picturing 17 derart eine Druckkraft ausgeübt, daß das pichtgiied 11 gegen die Kraft der Feder 14 entlang der Kolbenstange 4 in Zylinderinnere verschoben und somit der Gasfülleinlaß HZj 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 116 und den Gasdurchlaß 12e in die Gaskammer G 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 116 wieder in doppelt gesicherter Hinsicht verschlössen ist, weil einerseits die obere Stirnfläche 11a des Dichtgliedes zusammen mit dem Dichtriiig 17 der Innenfläche des ersten kegelstunipfföfmigen Abdeckkappenteils iöö anliegt und weil andererseits die unter entsprechender Vorspannung stehende elastische Lippe 166 des Ventilverschlußgliedes 16 wieder federnd gejjeri die zugeordnete innenfläche der Abdeckkappe 1Ö gepreßt ist. Hierbei wird dieses Anpressen der Lippe 166 an die innenfläche der Abdeckkappe 10 noch durch den in der Gaskammer G herrschenden Gasdruck unterstützt, so daß hierdurch in Verbindung mit der vorerwähnten, der Lippe 166 des Ventilverschlußgliedes eigenen Vorspannung auch bei einer sich im späteren Betrieb des Stoßdämpfers etwa ergebenden geringfügigen Verschiebebewegung des Dichtgliedes 11 das Auftreten eines Gasleckverlustes stets zuverlässig vermieden ist.

Nach der Beendigung des Gasfüllvöfgänges wird dann die mit der Gasdruckquelle in Verbindung stehende Kammer vom oberen Ende des Stoßdämpfers wieder abgenommen.

Unabhängig davon, ob das Ventilverschlußglied 16 gesondert zum Ventilglied 15 oder einstückig mit diesem ausgebildet ist, können diese beiden Teile aus einem entsprechend anderen Material als das Dichtglied 11 hergestellt werden, und zwar in Abhängigkeit von den jeweils mit dem Dichtglied 11, dem Ventilglied 15 und d^m Ventilverschlußglied 16 zu erzielenden Dichturigseigenschaften.

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 verschiebüchen Kolben mit einer aus dem oberen 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- Ii 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 gedrückt 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 Ventilsitz anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasfülleinlaß [Wb) außer durch das Dichtglied (11) zusätzlich durch ein Ventilverschlußglied (16) verschlossen ist, d&s an der ringförmigen Halteplatte (13) an odtr nahe deren Außenumfang befestigt ist und mit einer fede. iden Lippe (15b) der Innenfläche der Abdeckkappe (10) anliegt.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilverschlußglied (16) ein mit dem Ventilglied (15) gemeinsames Basisteil (16a,) aufweist, das fest mit der ringförmigen Halteplatte (13) verbunden ist.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (if>b) des Ventilverschlußgliedes (16) einer als Ventilsitz dienenden, durch einen Durchmessersprung gebildeten Innenschulter (10c— loader Abdeckkappe (10) anliegt.