DE3035226A1

DE3035226A1 - Dichtungsanordnung, insbesondere zur abdichtung einer kolbenstange von telekop-schwingungsdaempfern

Info

Publication number: DE3035226A1
Application number: DE19803035226
Authority: DE
Inventors: Walter Ing.(grad.) 5227 Windeck Schalles; Rudolf 5208 Eitorf Schmidt
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1980-09-18
Filing date: 1980-09-18
Publication date: 1982-03-25
Also published as: DE3035226C2

Description

Dichtungsanordnung,' ins'besondere zur Abdichtunq
einer Kolbenstange von Teleskop-Schwinqunqsdämpfern (Zusatz zur Patentänmeldung P 30 02 700.0-12) Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsanordnung, insbesondere zur Abdichtung einer Kolbenstange von Teleskop-Schwingungsdämpfern, vornehmlich für Xraftfahrzeuge, bei denen die Kolbenstange gegenüber dem Dämpfergehäuse axial verschiebbar und radial bewegbar ist, mit einer Dichtungsmanschet:te aus elastischem Werkstoff, deren als Dichtlippe ausgebildeter Gleitteil von einem zumindest im wesentlichen spielfrei auf der Kolbenstange geführten Ring den radialen Bewegungen der Kolbenstange nachgeführt wird, welcher als Stützring für die dem Arbeitsraum des Schwingungsdämpfers zugewandte und vorzugsweise von einer Wurmfeder umspannte Dichtlippe dient, sowie mit einer mit dem Mantelrohr des Schwingungsdämpfers verbundenen starren Scheibe, wobei der aus einem Gleitlagerwerkstoff bestehende Stützring in der Dichtungsmanschette befestigt ist, eine zusätzliche Dichteinrichtung gegen die gegenüber dem Mantelrohr abgedichtete Scheibe anliegt und die Dichtungsmanschette an ihrem gesamten nicht gegen die Kolbenstange anliegenden Außenumfang axial und radial beweglich angeordnet ist, nach Patentanmeldung P 30 02 700.0-12.
Durch.die in der Hauptanmeldung P 30 02 700.0-12 offenbarte Dichtungsanordnung soll insbesondere bei niedrigen Temperaturen eine störungsfreie Funktion der Dichtung und damit des Schwingungsdämpfers gewährleistet sein. Dabei behält diese Dichtungsanordnung insbesondere im Bereich der an der Kolbenstange anliegenden Dichtlippe der Dichtungsmanschette bis zu einer Temperatur von - 250 C ihre volle Funktionsfähigkeit. Wird diese Temperatur jedoch weiter unterschritten, beispielsweise bis - 400 C, dann tritt eine Verhärtung der Dichtung manschette ein, die nicht ausschließt, daß bei einer Querbewegung der Kolbenstange im Bereich der Dichtlippe ein kleiner die Dichtfunktion beeinträchtigender Spalt entsteht.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die in der Patentanmeldung P 0 02 700.0-12 beschriebene Dichtungsanordnung so zu verbessern, daß auch bei Temperaturen bis - 400 C die einwandfreie Funktion der Dichtungsanordnung, insbesondere der Dichtungsmanschette erhalten bleibt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei der.Dichtungsanordnung'der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, daß im Bereich der Dichtungsmanschette ein mit einer umlaufenden Dichtlippe an der Kolbenstange unter Vorspannung anliegender Dichtungsring aus temperaturbeständigem Kunststoff anbeordnet ist.
Dabei wird von der Tatsache Gebrauch gemacht, daß Kunststoff einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als Metall hat. Dies hat zur Folge, daß sich mit abnehmender Temperatur der Dichtungs- ring aus temperaturbeständigem Kunststoff zusammenzieht und somit im Bereich zwischen -250 C und -- 400 C seine volle Dichtwirkung erreicht..
Die Vorspannung des Dichtungsringes wird in vorteilhafter Weise entweder durch einen vorgespannten, den Dichtungsring umschließenden 0-Ring oder durch die Dichtungsmanschette, die in diesem Bereich einen besonderen Wulst besitzt, erreicht.
Die an der starren Scheibe anliegende Dichteinrichtung ist entweder als 0-Ring ausgebildet oder wird gleichzeitig durch die Dichtungsmanschette gebildet, die in diesem Bereich einen umlaufenden, im Querschnitt etwa halbkreisförmigen Vorsprung besitzt.
Zusätzlich ist der Dichteinrichtung eine in axialer Richtung wirkende Druckfeder zugeordnet, die sicherstellt, daß der 0-Ring bzw. der umlaufende Vorsprung der Dichtungsmanschette ständig dichtend an der Scheibe anliegt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand in einer Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Dabei zeigen Fig. 1 einen Halbschnitt eines Kopfendes mit Dichtungsanordnung eines Teleskop-Schwingungsdämpfers, Fig 2 einen Ausschnitt der Fig. 1 mit einer besonders ausgebildeten Dichtungsmanschette und Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung mit einer als 0-Ring ausgebildeten Dichteinrichtung.
Von einem Teleskop-Schwingungsdämpfer ist in der Fig. 1 ausschnittsweise ein Mantelrohr 1 gezeigt, das an seinem umgebördelten Ende einen Deckel 2 mit einer Führungsbuchse 3 dichtend ausnimmt. In der Führungsbuchse 3 ist eine Kolbenstange 4 axial verschiebbar gelagert, die innerhalb des Radialspiels der Führungsbuchse 3 auch geringfügige radiale Querbewegungen ausführen kann. Zwischen der Kolbenstange 4 und dem Mantelrohr 1 ist an dem Deckel 2 ein Zylinderrohr 5 dichtend angeschlossen, die den Ringraum zwischen der Kolbenstange 4 und dem Mantelrohr 1 in einen ringförmigen Arbeitsraum 6 und einen ringförmigen Ausgleichsraum 7 unterteilt.
An seinem äußeren, der Bördelung des Mantelrohres -1 zugewandten Ende weist der Deckel 2 eine umlaufende Aussparung 8 auf, in die eine beispielsweise dreiseitig von einer Dichtung 9 umschlossene, die Kolbenstange 4 mit Abstand umschließende Scheibe 10 fest und dichtend eingesetzt ist. Die Dichtung 9 besteht aus einem Elastomer, beispielsweise Acryl-Nitril-Kautschuk, und besitzt-an ihrer äußeren, der Kolbenstange 4 zugewandten Kante eine Abstreif- bzw.
Staublippe 11.
An'die Unter.seite der Scheibe 10 schließt sich eine weitere ringförmige Aussparung 13 des Deckels 2 an, in-die eine mittels einer ringförmigen Armierung 14 verstärkte Dichtungsmanschette 15 eingesetzt ist. Die Dichtungsmanschette 15 besteht bei einer Verwendung des Schwingungsdämpfers .bei Temperaturen bis etwa + 1100 C aus preiswertem Acryl-Nitril-Kautschuk und bei einem Einsatz bei Temperaturen bis etwa + 1800. C aus Fluor-Kautschuk. An ihrem zum Arbeitsraum 6 gerichteten Ende besitzt die Dichtungsmanschette 15 eine umlaufende, an der Kolbenstange 4 anliegende Dichtlippe 16, die an der Außenfläche der Dichtungsmanschette 15 von einer Wurmfeder 17 umspannt ist..
An ihrem der Scheibe 10 zugewandten Ende ragt die Dichtungsmanschette 15 im nicht eingebauten Zustand über die Armierung -14 hinaus und bildet hier eine umlaufende, im Querschnitt als halbkreisförmiger Vorsprung geformte Dichteinrichtung 18. Im eingebauten Zustand wird die Armierung 14 und damit auch.
die Dichtungsmanschette 15 durch eine vorgespannte Feder l9.gegen die Scheibe 10 gedrückt, wobei sich die Dichteinrichtung 18, wie .in Fig. 1 ersichtlich, verformt. Von dieser Verformung wird ein Stütz- bzw. Führungsring 20 erfaßt, der zwischen der Manschette 15 und der Kolbenstange 4 angeordnet ist. Dieser aus einem geeigneten Gleitlagerwerkstoff bestehende Stütz- bzw. Führungsring 20 ist auf der Kolbenstange 4 geführt und stellt sicher, daß die Manschette 15 und die Armierung 14 bei'jeder radialen Bewegung der Kolbenstange 4 ebenfalls radial verschoben werden, so daß die Dichtwirkung immer erhalten bleibt.
In einen von der Kolbenstange 4, dem Stütz- bzw.
Führungsring 20 und der Dichtungsmanschette 15 umschlossenen Ringraum 21 ist ein Dichtungsring 22 aus temperaturbeständivemKunststoff, beispielsweise Polytetrafluoräthylen, eingesetzt, der mit einer umlaufenden Dichtlippe 23 an der Kolbenstange 4 anliegt. Dabei wird der Dichtungsring 22 durch einen vorgespannten 0-Ring 24 gegen die Kolbenstange 4 gedrückt, der zwischen Dichtungsring 22 und Dichtungsmanschette 15 unter Verformung eingebracht ist. Es ist, auch denkbar, daß der Führungsring 20 unterhalb des Dichtungsringes 22 und des 0-Ringes 24 angeordnet ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist die Dichtungsmanschette 15 mit einem besonderen, ringförmigen Wulst 25 versehen, der den 0-Ring 24 der Fig.. 1 ersetzt und die Vorspannung für den Dichtungsring 22 aufbringt.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Dichteinrichtung 18a nicht durch die Dichtungsmanschette 15 selbst, sondern durch einen-besonderen 0-Ring gebildet, der in eine umlaufende Nut 26 der Armierung 14a eingesetzt ist.
Bezugszeichenliste 1 Mantelrohr 2 Deckel 3 Führungsbuchse 4 Kolbenstange 5 Zylinderrohr 6 Arbeitsraum 7 Ausgleichsraum 8 Aussparung 9 Dichtung 10 Scheibe 11 Abstreif- bzw. Staublippe 13 Aussparung 14 Armierung 14a Armierung 15 Dichtungsmanschette 1 5a Dichtungsmanschette 15b Dichtungsmanschette 16 Dichtlippe 17 Wurmfeder 18 Dichteinrichtung 1 8aDichteinrichtung 19 Feder 20 Stütz- bzw. Führungsring 21 Ringraum 22 Dichtungsring 23 Dichtlippe 24 0-Ring 25 Wulst 26 Nut Leerseite

Claims

Patentansprüche 9 Dichtungsanordnung, insbesondere zur Abdichtung einer Kolbenstange von Teleskop-Schwingungsdämpfern, vornehmlich für Kraftfahrzeuge, bei denen die Kolbenstange gegenüber dem Dämpfergehäuse axial verschiebbar und radial bewegbar ist, mit einer Dichtungsmanschette aus elastischem Werkstoff, deren als Dichtlippe ausgebildeter Gleitteil von einem zumindest im wesentlichen spielfrei auf der Kolbenstange geführten Ring den radialen Bewegungen der Kolbenstange nachgeführt wird, welcher als Stützring für die dem.Arbeitsraum des Schwingungsdämpfers zugewandte und vorzugsweise von einer Wurmfeder umspannte Dichtlippe dient, sowie mit einer mit dem Mantelrohr des-Schwingungsdämpfers verbundenen starren Scheibe, wobei der aus einem Gleitlagerwerkstoff bestehende Stützring in der Dichtungsmanschette befestigt ist, eine zusätzliche Dicht-.einrichtung gegen die gegenüber dem Mantelrohr abgedichtete Scheibe anliegt und die Dichtungsmanschette an ihrem gesamten nicht gegen die Kolbenstange anliegenden Außenumfang axial und radial beweglich angeordnet ist, nach Patentanmeldung P 30 02 700.0-12, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Dichtungsmanschette (15) ein mit einer umlaufenden Dichtlippe (23) an der Kolbenstange -(4) unter Vorspannung anliegender Dichtungsring (22) aus temperaturbeständiaem Kunststoff angeordnet ist.
2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (22) aus Polytetrafluoräthylen gebildet ist.
3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (22) von einem vorgespannten 0-Ring (24) umschlossen ist.
4. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (22) von der Dichtungsmanschette (25,15a)unter Vorspannung umschlossen ist.
5. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch. gekennzeichnet, daß die an der Scheibe (10) anliegende Dichteinrichtung (18a) als 0-Ring ausgebildet ist.
6. Dichtungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichteinrichtung (18) mit der Dichtungsmanschette (15) einstückig ausgebildet ist.

.7. -Dichtungsanordnungnach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichteinrichtung (18,18a) eine in axialer Richtung wirkende Druckfeder (19) zugeordnet ist.