DE3213458A1

DE3213458A1 - Gasdruckdaempfer in zweirohr-teleskop bauart

Info

Publication number: DE3213458A1
Application number: DE19823213458
Authority: DE
Inventors: Wilfried 5208 Eitorf Krämer; Walter Ing.(grad.) 5227 Windeck Schalles; Rudolf 5208 Eitorf Schmidt
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1982-04-10
Filing date: 1982-04-10
Publication date: 1983-10-20
Also published as: GB2118272B; IT8320190A0; IT1160815B; DE3213458C2; GB2118272A; FR2524952B1; FR2524952A1; GB8303485D0

Description

Gasdruckdämpfer in Zweirohr-Teleskop Bauart

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gasdruckdämpfer in Zweirohr-Teleskop Bauart, insbesondere für die Schwingungsdämpfung am Fahrgestell von Fahrzeugen, mit einem zwischen Innenrohr und Mantelrohr eingeschlossenen, gasgefüllten Ausgleichsraum, einer aus dem Innenrohr durch eine Kolbenstangenfuhrung herausgeführten Kolbenstange mit einer Kolbenstangendichtung sowie einer Gasdichtung zur Abdichtung des Ausgleichsraumes gegen Gasverlust nach außen und einem oberhalb der Kolbenstangenführung vorgesehener Pingraum, der über Kanäle mit dem Ausgleichsraum und über einen Lagerringspalt mit dem Arbeitsraum in Verbindung steht.

Es sind derartige Gasdruckdämpfer bekannt (z.B. DE-OS 3o o6 174, DE-OS 27 15 826), bei denen die Dichtungsanordnung lediglich als Gassperre zum Arbeitsraum und als statische Abdichtung zum Mantelrohr dient. Eine derartige Dichtungsanordnung ist nicht zur Befüllung des Schwingungsdämpfers mit Druckgas geeignet. Darüber hinaus ist nachteilig, daß die radialen Abmessungen der Dichtungsanordnung von der verwendeten Schraubenfeder abhängig sind.

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Für die Funktion der Kolbenstangendichtung ist eine derartige Schraubenfeder jedoch unbedingt notwendig.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine von der Kolbenstangendichtung unabhängig wirkende und radial kleinbauende kombinierte Dichtungsanordnung zu schaffen, welche die Medien Gas und ül statisch gegen das Mantelrohr abdichtet und sowohl eine Druckgasbefüllung von außen zuläßt als auch eine Abdichtung des Gases zur KoIbenstangenfUhrung und somit zum Arbeitsraum gewährleistet und gleichzeitig einen Öltransport vom Arbeitsraum zum Ausgleichsraum ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Mantelrohr und der KoIbenstangenführung ein zweiter, mit dem Ausgleichsraum in Verbindung stehender Ringraum angeordnet ist und daß sich die Gasdichtung mit einer ersten Schulter am Mantelrohr und einer zweiten Schulter an einer, mit der Kolbenstangendichtung verbundenen Scheibe abstutzt und daß die Gasdichtung eine ringförmige Dichtlippe aufweist, die federnd an einem, im zweiten Ringraum angeordneten Ventilsitz anliegt.

Hierbei ist von Vorteil, daß nicht nur ein Öltransport vom Arbeitsraum zum Gasraum gewährleistet ist, sondern es wird eine statische Abdichtung gegenüber dem Mantelrohr erreicht, wobei die Gasdichtung von der Kolbenstangendichtung unabhängig ist.

In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Gasdichtung einen in Richtung der Kolbenstange verlaufenden Flansch aufweist, wobei der Flansch zur kraftschlüssigen Fixierung zwischen der Scheibe und der Kolbenstangenführung vorgesehen ist. Durch diese

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Fixierung ergibt sich eine Verbindung zwischen der eigentlichen Kolbenstangendichtung mit der Gasdichtung. Die beiden vor der Montage an sich einzelnen Dichtungen werden nach der Montage an dieser Stelle zu einer kombinierten Dichtungsanordnung zusammengefügt.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß als Flansch eine Metallscheibe vorgesehen ist, deren der Gasdichtung zugewandter Bereich unter einem Winkel in den zweiten Ringraum hinein verläuft und daß die Gasdichtung mit dem Flansch durch z.B. Vulkanisation fest verbunden ist. Der Flansch ist vorzugsweise unter 45° abgekröpft, wobei dieser abgekröpfte Bereich innen eine anvulkanisierte Dichtlippe und außen einen anvulkanisierten Dichtwulst besitzt. Dieser Flansch dient der axialen Verspannung, wobei die Dichtlippe und der Dichtwulst zwischen der Stangenführung und dem Mantelrohr eingelagert sind.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird durch den ersten und zweiten Ringraum der Kolbenstangenführung ein axial in Richtung der Kolbenstangendichtung verlaufender ringförmiger Steg gebildet, in dem über den Umfang verteilt mindestens ein Kanal angeordnet ist. Diese Kanäle gewährleisten einen Öltransport vom Arbeitsraum zum Gasraum. Die Dichtlippe der Gasdichtung liegt abdichtend an der Kolbenstangenführung an und öffnet sich nur für die'über den Lagerringspalt und den Kanälen zurückfließende Teilölmenge vom Arbeitsraum zum Ausgleichsraum. In umgekehrter Richtung verhindert sie eine Gasrückströmung vom Ausgleichsraum zum Ar-

beitsraum und arbeitet somit als Rückschlagventil. Vor der Montage der Kolbenstangendichtung jedoch ermöglicht diese Gasdichtung das Befüllen des Dämpfers mit Gas, und dient dabei ebenfalls als Gassperr-Rückschlagventil.

Darüber hinaus ist vorgesehen, daß der Flansch zwischen der Stirnseite des ringförmigen Steges und der Scheibe angeordnet ist und daß die Scheibe formschlüssig mit dem Mantelrohr verbunden ist. Nach der Befüllung des Dämpfers mit Druckgas wird die Kolbenstangendichtung in ihre endgültige Lage gebracht und fixiert dabei den Flansch der Gasdichtung, so daß danach die Scheibe der Kolbenstangendichtung mit dem Mantelrohr formschlüssig verbunden werden kann.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß zur formschlüssigen Verbindung zwischen Mantelrohr und Scheibe das Mantelrohr umgebördelt wird.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß die erste Schulter der Gasdichtung einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Mantelrohres und daß die zweite Schulter als ringförmiger Wulst ausgebildet ist.

Hierbei ist von Vorteil, daß, bevor die Kolbenstangendichtung bei der Montage ihre endgültige Posititon

3ο einnimmt, über Spalte zwischen der Scheibe der Kolbenstangendichtung sowie dem Dichtwulst und dem Mantelrohr des Dämpfers bei atmosphärischem Abschluß eine Befüllung mit Druckgas vorgenommen werden kann. Das unter Druck stehende Gas kann widerstandsfrei eingefüllt werden. Nach Andrücken der

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Kolbenstangendichtung in ihre endgültige Position übernimmt die Scheibe der Dichtung die kraftschlüssige Verbindung mit dem Flansch der Gasdichtung, wobei gleichzeitig ein axialer Druck auf den Dichtwulst der Gasdichtung ausgeübt wird, so daß sich die Gasdichtung radial nach außen verformt und die eigentliche Abdichtung zwischen der Gasdichtung und dem Mantelrohr erreicht wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Schnitt durch den Kolbenstangenführungskomplex eines hydropneumatischen

Zweirohr-Teleskop-Schwingungsdämpfers vor dem Verschließen,

Figur 2 einen Schnitt durch den Stangenführungskomplex eines hydropneumatischen Zweirohr-

Teleskop-Schwingungsdämpfers nach dem Verschließen.

In der Figur 1 ist ein hydropneumatischer Zweirohr-Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge ausschnitts weise im Schnitt im Bereich der Verschlußeinheit dargestellt. Es handelt sich im wesentlichen um das Mantelrohr 12, der Kolbenstange 15 und dem Zylinderrohr 13. Zwischen dem Mantelrohr 12 und dem Zylinderrohr 13 wird der Ausgleichsraum 14 gebildet und zwischen der Kolbenstange 15 und dem Zylinderrohr • ist der Arbeitsraum 16 angeordnet. Oberhalb des Zylinderrohres 13 befindet sich die Kolbenstangenführung 7, die mit ihrem Außendurchmesser im Mantelrohr 12 aufgenommen ist. Oberhalb der Stangenführung 7 ist die

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eigentliche Gasdichtung 5 angeordnet, die im Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Mantelrohrs 12, so daß ein Spalt 4 entsteht. Die Gasdichtung 5 ist an den Flansch 8 im abgekröpften Bereich 9 anvulkanisiert. Zu der der Stangenführung 7 abgewandten Seite besitzt die Gasdichtung 5 einen ringförmigen Dichtungswulst 1o, der nach der Montage der Abdichtung gegenüber der Scheibe 2 dient. Darüber hinaus besitzt die Gasdichtung 5 eine Dichtlippe 11, die in den zweiten Ringraum 2o axial hinein verläuft und als Rückschlagventil arbeitet.

Die Befüllung des Dämpfers mit Gas erfolgt über die Spalte 3 und 4 und durch den Kanal 19 der KoIbenstangenführung 7 in den Ausgleichsraum 14.

In der Figur 2 ist der Dämpfer verschlossen, und zwar ist die Kolbenstangendichtung 1 in ihre endgültige Lage gebracht worden, so daß die Scheibe 2 den Flansch 8 auf den ringförmigen Steg 6 preßt, wobei sich der Dichtwulst 1o unter axialem Druck radial verformt und die Gasdichtung 5 die Abdichtung gegenüber dem Mantelrohr und der Scheibe 2 vornimmt. Somit ist die statische Dichtung erreicht worden. Das freie Ende des Mantelrohrs 12 wird anschließend umgebördelt.

Ober den Lagerringspalt 17 und die Kanäle 18 und 19 kann beim Arbeiten des Dämpfers eine Teilölmenge vom Arbeitsraum 16 in den Ausgleichsraum 14 zurückfließen, wobei sich die Dichtlippe 11 der Gasdichtung 5 von dem Steg 6 der Kolbenstangenführung 7 abhebt. In umgekehrter Richtung verhindert die Dichtlippe 11 eine Gasrückströmung vom Ausgleichsraum 14 zum Arbeitsraum 16.

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- 7- Bezugszeichenliste

1 - Kolbenstangendichtung

2 - Scheibe

3 - Spalte

4 - Spalte

5 - Gasdichtung

6 - ringförmiger Steg

7 - Kolbenstangenführung

8 - Flansch

9 - abgekröpfter Bereich

10 - zweite Schulter (Dichtwulst).

11 - Dichtlippe

12 - Mantelrohr

13 - Zylinderrohr

14 - Ausgleichsraum (Gasraum)

15 - Kolbenstange

16 - Arbeitsraum

17 - Lagerringspalt

18 - Kanal

19 - Kanal

20 - zweiter Ringraum

Claims

Patentansprüche

'Gasdruckdämpfer in Zweirohr-Teleskop Bauart, insbesondere für die Schwingungsdämpfung am Fahrgestell von Fahrzeugen, mit einem zwischen Zylinderrohr (13) und Mantelrohr (12) eingeschlossenen, gasgefüllten Äusgleichsraum (14), einer aus dem Zylinderrohr (13) durch eine Kolbenstangenführung (7) herausgeführten Kolbenstange (15) mit einer Kolbenstangendichtung (1) sowie einer Gasdichtung (5) zur Abdichtung des Ausgleichsraumes (14) gegen Gasverlust nach außen und einem oberhalb der Kolbenstangenführung (7) vorgesehenen Ringraum, der über Kanäle (18, 19) mit dem Ausgleichsraum (14) und über einen Lagerringspalt (17) mit dem Arbeitsraum (16) in Verbindung steht dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen dem Mantelrohr (12) und der Kolbenstangenführung (7) ein zweiter, mit dem Ausgleichsraum (14) in Verbindung stehender, Ringraum (2o) angeordnet ist, und daß sich die Gasdichtung (5) mit einer ersten Schulter am Mantelrohr (12) und einer zweiten Schulter (1o) an einer, mit der Kolbenstangendichtung (1) verbundenen, Scheibe (2) abstützt und daß die Gasdichtung (5) eine ringförmige Dichtlippe (11) aufweist, die federnd an einem, im zweiten Ringraum (2o) angeordneten, Ventilsitz anliegt.

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2. Gasdruckdämpfer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,

daß die Gasdichtung (5) einen in Richtung der Kolbenstange (15) verlaufenden Flansch (8) aufweist, wobei der Flansch (8) zur kraftschlüssigen Fixierung zwischen der Scheibe (2) und der Kolbenstangenführung (7) vorgesehen ist.
3. Gasdruckdämpfer nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet,

daß als Flansch (8) eine Metal 1 scheibe vorgesehen ist, deren der Gasdichtung (5) zugewandter Bereich (9) unter einem Winkel in den zweiten Ringraum (2o) hinein verläuft und daß die Gasdichtung (5) mit dem Flansch (8) durch z.B. Vulkanisation fest verbunden ist.
4. Gasdruckdämpfer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,

daß durch den ersten und zweiten Ringraum (2o) der Kolbenstangenführung (7) ein, axial in Richtung der Kolbenstangendichtung (1) verlaufender ringförmiger Steg (6) gebildet wird, in dem über den Umfang verteilt mindestens ein Kanal (18) angeordnet ist.
5. Gasdruckdämpfer nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet,

daß der Flansch (8) zwischen der Stirnseite des ringförmigen Steges (6) und der Scheibe (2) angeordnet ist und daß die Scheibe (2) formschlüssig mit dem Mantelrohr (12) verbunden ist.
6. Gasdruckdämpfer nach Anspruch 1 und 5 dadurch gekennzeichnet,

daß zur formschlüssigen Verbindung zwischen Mantelrohr (12) und Scheibe (2) das Mantelrohr umgebördelt wird.
7. Gasdruckdämpfer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,

daß die erste Schulter der Gasdichtung (5) einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Mantelrohres (12) und daß die zweite Schulter (1o) als ringförmiger Wulst ausgebildet ist.