DE3035226C2

DE3035226C2 - Vorrichtung zur Abdichtung von Kolbenstangen oder dergleichen, insbesondere an Teleskop-Schwingungsdämpfern

Info

Publication number: DE3035226C2
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: 1982-10-21
Also published as: DE3035226A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsvorrichtung zur Abdichtung von axial verschiebbaren und radial bewegbaren Kolbenstangen od. dgl., insbesondere an Teleskop-Schwingungsdämpfern für Kraftfahrzeuge, mit einer zwischen einem Mantelrohr des Dämpfergehäuses, einer Kolbenstangenführung und einer das Mantelrohr stirnseitig abschließenden Ringscheibe angeordneten Dichtungsmanschette, der ein auf der Kolbenstange geführter Stützring zugeordnet ist, wobei die Dichtungsmanschette fest mit dem aus einem Gleitlagerwerkstoff gebildeten Stützring verbunden und zusammen mit demselben radial bewegbar gehalten ist und über eine weitere, ebenfalls radial bewegbare Dichtung an der dichtend mit dem Mantelrohr verbundenen Ringscheibe anliegt (nach Patentanmeldung P 3002700.0-12).

Durch die in der Hauptanmeldung P 3002700.0-12 offenbarte Abdichtungsvorrichtung soll insbesondere bei niedrigen Temperaturen eine störungsfreie Funktion der Abdichtungsvorrichtung und damit des Schwingungsdämpfers gewährleistet sein. Dabei behält diese Abdichtungsvorrichtung insbesondere im Bereich der an der Kolbenstange anliegenden Dichtlippe der Dichtungsmanschette bis zu einer Temperatur von -25° C ihre volle Funktionsfähigkeit. Wird diese Temperatur jedoch weiter unterschritien, beispielsweise bis —4ü^c C, dann tritt eine Verhärtung der

ι Dichtungsmanschette 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 3002700.0-12 beschriebene Abdichtungsvorrichtung so zu verbessern, daß auch bei Temperaturen bis —40" C die einwandfreie Funktion der Abdichtungsvorrichtung, insbesondere der Dichtungsmanschette, erhalten bleibt.

ι Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einer Abdichtungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch, daß im Bereich der Dichtungsmanschette ein mit einer umlaufenden Dichtlippe an der Kolbenstange unter Vorspannung anliegender Dichtungsring aus temperaturbeständigem Kunststoff angeordnet 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 Dichtungsring aus temperaturbeständigem Kunststoff zusammenzieht und somit auch im Bereich zwischen -25^C C und beispielsweise —40° C seine volle Dichtwirkung erreicht.

Die Vorspannung des Dichtungsringes wird in vorteilhafter Weise entweder durch einen vorgespannten, den Dichtungsring umschließenden O-Ring oder durch die Dichtungsmanschette, die in diesem Bereich einen besonderen Wulst besitzt, erreicht.

Die an der Ringscheibe anliegende Dichtung ist entweder als O-Ring ausgebildet oder wird gleichzeitig durch die Dichtungsmanschette gebildet, die in diesem Bereich einen umlaufenden, im Querabschnitt etwa halbkreisförmigen Vorsprung besitzt. Zusätzlich ist der Dichtung eine in axialer Richtung wirkende Druckfeder zugeordnet, die sicherstellt, daß der O-Ring bzw. der umlaufende Vorsprung der Dichtungsmanschette ständig dichtend an der Ringscheibe anliegt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in einer Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: ·

Fig. 1 einen Halbschnitt eines Kopfendes mit Abdichtungsvorrichtung 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 O-Ring ausgebildeten Dichtung.

Von einem Teleskop-Schwingungsdämpfer ist in der Fig. 1 ausschnittsweise ein Mantelrohr 3 gezeigt, das an seinem umgebördelten Ende einen Deckel 15 mit einer Kolbenstangenführung 5 dichtend aufnimmt. In der Kolbenstangenführung 5 ist eine Kolbenstange 6 axial verschiebbar gelagert, die innerhalb des Radialspiels der Kolbenstangenführung S auch geringfügige radiale Querbewegungen ausführen kann. Zwischen der Kolbenstange 6 und dem Mantel-

rohr 3 ist an dem Deckel 15 ein Zylinderrohr 1 dichtend angeschlossen, das den Ringraum zwischen der Kolbenstange 6 und dem Mantelrohr 3 in einen ringförmigen Arbeitsraum 2 und einen ringförmigen Ausgleichsraum 4 unterteilt.

An seinem äußeren, der BördeluTig des Mantelrohres 3 zugewandten Ende weist der Deckel 15 eine umlaufende Aussparung 16 auf, in die eine beispielsweise dreiseitig von einer Dichtung 17 umschlossene, die Kolbenstange 6 mit Abstand umschließende Ringscheibe 1?. fest und dichtend eingesetzt ist. Die Dichtung 17 besteht aus einem Elastomer, beispielsweise Acryl-Nitril-Kautschuk, und besitzt an ihrer äußeren, der Kolbenstange € zugewandten Kante eine Abstreiflippe 14.

An die Unterseite der Ringscheibe 11 schließt sich eine weitere ringförmige Aussparung 18 des Deckels 15 an, in die eine mittels eines ringförmigen Armierungsrings 13 verstärkte Dichtungsmanschette 7 eingesetzt ist. Die Dichtungsmanschette 7 i/esteht bei einer Verwendung des Schwingungsdämpfers bei Temperaturen bis etwa +110 C aus preiswertem Acryl-Nitril-Kautschuk und bei einem Einsatz bei Temperaturen bis etwa +180⁼ C aus Fluor-Kautschuk. An ihrem zum Arbeitsraum 2 gerichteten Ende besitzt die Dichtungsmanschette 7 eine umlaufende, an der Kolbenstange 6 anliegende Dichtlippe 8, die an der Außenfläche der Dichtungsmanschette 7 von einer Wurmfeder 10 umspannt ist.

An ihrem der Ringscheibe 11 zugewandten Ende ragt die Dichtungsmanschette 7 im nicht eingebauten Zustand über den Armierungsring 13 hinaus und bildet hier eine umlaufende, im Querschnitt als halbkreisförmiger Vorsprung geformte Dichtung 12. Im eingebauten Zustand wird der Armierungsring 13 und damit auch die Dichtungsmanschette 7 durch eine vorgespannte Feder 19 gegen die Ringscheibe 11 gedrückt, wobei sich die Dichtung 12, wie in Fig. 1 ersichtlich, verformt. Von dieser Verformung wird ein Stützring 9 erfaßt, der zwischen der Dichtungsmanschette 7 und der Kolbenstange 6 angeordnet ist. Dieser aus einem geeigneten Gleitlagerwerkstoff bestehende Stützring 9 ist auf der Kolbenstange 6 geführt und stellt sicher, daß die Dichtungsmanschette 7 und der Armierungsring 13 bei jeder radialen Bewegung der Kolbenstange 6 ebenfalls radial verschoben werden, so daß die Dichtwirkung immer erhalten bleibi.

In einen von der Kolbenstange 6, dem Stützring 9 und der Dichtungsmanschette 7 umschlossenen Ringraum 21 ist ein Dichtungsring 22 aus temperaturbeständigem Kunststoff, beispielsweise Polytetrafluoräthylen, eingesetzt, der mit einer umlaufenden Dichtlippe 23 an der Kolbenstange 6 anliegt. Dabei wird der Dichtungsring 22 durch einen vorgespannten O-Ring 24 gegen die Kolbenstange 6 gedrückt, der zwischen Dichtungsring 22 und Dichtungsmanschette 7 unter Verformung eingebracht ist. Es ist auch denkbar, daß der Stützring 9 unterhalb des Dichtungsringes 22 und des O-Ringes 24 angeordnet ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist die Dichtungsmanschette Ta mit einem besonderen, ringförmigen Wulst 25 versehen, der den O-Ring 24 der Fig. 1 ersetzt und die Vorspannung für den Dichtungsring 22 aufbringt.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Dichtung 12a nicht durch die Dichtungsmanschette Ib selbst, sondern durch einen besonderen O-Ring gebildet, der in eine umlaufende Nut 26 des Armierungsringes 13a eingesetzt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Abdichtung von axial verschiebbaren und radial bewegbaren Kolbenstangen od. dgl., insbesondere an Teleskop-Schwingungsdämpfern für Kraftfahrzeuge, mit einer zwischen einem Mantelrohr des Dämpfergehäuses, einer Kolbenstangenführung und einer das Mantelrohr stirnseitig abschließenden Ringscheibe angeordneten Dichtungsmanschette, der ein auf der Kolbenstange geführter Stützring zugeordnet ist, wobei die Dichtungsmanschette fest mit dem aus einem Gleitlagerwerkstoff gebildeten Stützring verbunden und zusammen mit demselben radial bewegbar gehalten ist und über eine weitere, ebenfalls radial bewegbare Dichtung an der dichtend mit dem Mantelrohr verbundenen Ringscheibe anliegt (nach Patentanmeldung P 3002700.0-12),
dadurch gekennzeichnet,

daß im Bereich der Dichtungsmanschette (7, Ta, Tb) ein mit einer umlaufenden Dichtlippe (23) an der Kolbenstange (6) unter Vorspannung anliegender Dichtungsring (22) aus temperaturbeständigem Kunststoff angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (22) aus Ρο-lytetrafluoräthylen gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (22) von einem vorgespannten O-Ring (24) umschlossen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (22) von der Dichtungsmanschette (7α) unter Vorspannung umschlossen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Ringscheibe (11) anliegende Dichtung (12a) als O-Ring ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtung (12,12«) eine in axialer Richtung wirkende Druckfeder (19) zugeordnet ist.