DE3301412C1

DE3301412C1 - Cylindrical pipe seal for hydro-pneumatic damping, springing and storage elements

Info

Publication number: DE3301412C1
Application number: DE19833301412
Authority: DE
Inventors: Hubert 5208 Eitorf Beck
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1983-01-18
Filing date: 1983-01-18
Publication date: 1984-02-09

Abstract

It is intended to create a seal for a hydro-pneumatic damping, springing or storage element, which seal can simultaneously be used as a filling valve with a very low cost and using simple means, and which can be used as a reliable, self-closing non-return valve without increasing the structural height. This problem is solved by means of an annular groove which is arranged in the guiding seal component, whose groove base of the annular groove runs over the entire circumference parallel to the rotation axis, at least one opening connecting the operating space of the cylinder to the annular groove, into which the cylindrical pipe seal can expand during filling by means of a filling device.

Description

Vorteilhaft ist hierbei, daß der O-Ring in Verbindung mit Deckel oder Boden nicht nur einen dichtenden Gehäuseabschluß bildet, sondern noch zusätzlich auf einfachste Weise ein selbstschließendes Rückschlagventil. Durch die Anordnung in einer zur Rotationsachse parallel verlaufenden Nut ist einerseits eine günstige Fertigung bei gleichbleibender Bauhöhe gewährleistet, andererseits wird durch die fehlende Durchmesservergrößerung für den O-Ring ein Klemmen auf dem Umfang ausgeschlossen. Es wirkt sich dabei günstig aus, daß durch die Gummielastizität des O-Ringes ein Schließen des Ventiles durch eigene Kraft gewährleistet ist, so daß nach Wegnahme der Füllvorrichtung nahezu kein Gas aus dem gefüllten hydropneumatischen Element austreten kann. The advantage here is that the O-ring in conjunction with the cover or the bottom not only forms a sealing housing closure, but also an additional one on simplest way a self-closing check valve. By the arrangement in a groove running parallel to the axis of rotation is on the one hand ensures inexpensive manufacture with a constant overall height, on the other hand the missing diameter enlargement for the O-ring causes a jamming on the Scope excluded. It has a beneficial effect that the rubber elasticity the O-ring ensures that the valve closes by its own strength, so that after removing the filling device almost no gas from the filled hydropneumatic Element can leak.

Um fertigungstechnisch einfache Verfahren, wie z. B. In order to manufacture processes that are simple in terms of production technology, such as B.

Stanzen auszunutzen ist nach einem weiteren wesentlichen Merkmal vorgesehen, daß die Öffnung als Bohrung oder als Teil der Nut ausgebildet ist. Hierbei kann ohne Schwierigkeiten im Führungs-Dichtungsbauteil eine der Nuttiefe entsprechende Bohrung eingebracht werden.Utilizing punching is provided according to a further essential feature, that the opening is designed as a bore or as part of the groove. Here can without difficulty in the guide-sealing component one corresponding to the groove depth Drilled hole.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist bei Verwendung einer über eine Bohrung der Mantelfläche des Zylinderrohres angreifenden Füllvorrichtung, eine weitere Dichtung zwischen Zylinderrohr und Führungs-Dichtungsbauteil angeordnet. According to one feature of the invention, when using one over one Bore of the outer surface of the cylinder tube attacking filling device, another Seal arranged between the cylinder tube and the guide seal component.

Das Gas wird dabei durch den Ringspalt zwischen Führungs-Dichtungsbauteil und dem Zylinderrohr in Höhe des Führungs-Dichtungsbauteiles eingebracht. Es dient der O-Ring dabei als Füllventil, wobei die weitere Dichtung für die Abdichtung des Arbeitsraumes vorgesehen ist. The gas flows through the annular gap between the guide and seal component and introduced into the cylinder tube at the level of the guide seal component. It serves the O-ring is used as a filling valve, the additional seal for sealing the Work space is provided.

Als weitere Ausbildungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß als weitere Dichtung ein in einer Ringnut angeordneter O-Ring vorgesehen ist. As a further embodiment of the invention it is provided that as further seal an arranged in an annular groove O-ring is provided.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß bei Verwendung in Niveauregelelementen für jeden Arbeitsraum eine Dichtung vorgesehen ist. Aus konstruktiver oder auch fertigungstechnischer Sicht besteht dabei die Möglichkeit, daß entweder jede Dichtung jeweils in einem separaten oder beide Dichtungen zusammen in einem gemeinsamen Führungs-Dichtungsbauteil untergebracht werden. According to a further essential feature it is provided that at For use in level control elements, a seal is provided for each work area is. From a constructive or manufacturing point of view, there is the possibility of that either each seal is in a separate or both seals together be accommodated in a common guide-sealing component.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 ein Zylinder-Mantelrohr eines Stoßdämpfers mit einem kolbenstangenseitig angeordneten Führungs-Dichtungsbauteil, F i g. 2 ein Zylinder-Mantelrohr mit einem bodenseitig angeordneten Dichtungsbauteiles, F i g. 3 ein Stoßdämpfer im Prinzip wie in Fig. 1 dargestellt, jedoch mit einer seitlich angreifenden Füllvorrichtung, F i g. 4 ein Zylinderrohr im Prinzip wie in F i g. 2 dargestellt mit einer seitlich angreifenden Füllvorrichtung F i g. 5 ein Führungs-Dichtungsbauteil in Ansicht mit einer Öffnung, Fig. 6 ein Zylinderrohr mit einem Führungs-Dichtungsbauteil als Einzelheit, F i g. 7 ein Führungs-Dichtungsbauteil eines Niveauregelelementes. Preferred embodiments of the invention are shown in the drawings shown schematically. It shows F i g. 1 a cylinder jacket tube of a shock absorber with a guide-sealing component arranged on the piston rod side, FIG. 2 a Cylinder jacket tube with a sealing component arranged at the bottom, FIG. 3 a shock absorber in principle as shown in Fig. 1, but with a side attacking filling device, F i g. 4 a cylinder tube in principle as in FIG. 2 shown with a laterally acting filling device F i g. 5, a guide seal member in view with an opening, FIG. 6 shows a cylinder tube with a guide-sealing component as a detail, FIG. 7 a guide-sealing component of a level control element.

Die in F i g. 1 dargestellte Zylinderrohrdichtung list in einer Ringnut 2 des Führungs-Dichtungsbauteiles 3 aufgenommen. Das Führungs-Dichtungsbauteil 3 ist mit dem Zylinderrohr 4 formschlüssig axial unverschiebbar gehalten. Das Führungs-Dichtungsbauteil 3 dient desweiteren der Führung und der Abdichtung der Kolbenstange 5. Über die Füllvorrichtung 6 wird das Druckgas durch den Ringspalt 7 vorbei an der Zylinderrohrdichtung 1 in den Arbeitsraum 8 gebracht. The in F i g. 1 shown cylinder tube seal list in an annular groove 2 of the guide sealing component 3 was added. The guide seal member 3 is held axially immovable in a form-fitting manner with the cylinder tube 4. The guide seal component 3 is also used to guide and seal the piston rod 5. About the Filling device 6 is the compressed gas through the annular gap 7 past the cylinder tube seal 1 brought into work space 8.

Die Ringnut 2 weist an einer Stelle des Umfanges eine Öffnung 9 auf, in die die Zylinderrohrdichtung 1 bei Druckbeaufschlagung von außen ausweicht. Der Druck kann somit ungehindert in den zu füllenden Arbeitsraum 8 entweichen. Dabei dehnt sich die Zylinderrohrdichtung 1 lediglich im Bereich der Öffnung 9, solange bis der Innendruck des Arbeitsraumes 8 dem Druck der Füllvorrichtung entspricht. Bei einem erfolgten Druckausgleich zieht sich die Zylinderrohrdichtung 1 aus eigener Kraft hervorgerufen durch die Gummielastizität wieder in Richtung der Ringnut 2 und verschiebt diese vollständig. Beim Restdruckablassen der Füllvorrichtung schiebt der im Arbeitsraum 8 herrschende Druck die Zylinderrohrdichtung 1 ohne nennenswerte Verluste in die optimale Dichtstellung. The annular groove 2 has an opening 9 at one point on the circumference, into which the cylinder tube seal 1 escapes when pressure is applied from the outside. Of the Pressure can thus escape unhindered into the working space 8 to be filled. Included the cylinder tube seal 1 expands only in the area of the opening 9 for as long until the internal pressure of the working space 8 corresponds to the pressure of the filling device. When the pressure has been equalized, the cylinder tube seal 1 pulls itself out Force caused by the elasticity of the rubber again in the direction of the annular groove 2 and moves it completely. When the residual pressure is released, the filling device pushes the pressure prevailing in the working chamber 8, the cylinder tube seal 1 without significant Losses in the optimal sealing position.

In der Fig. 2 ist ein Führungs-Dichtungsbauteil 3 gezeigt, welches formschlüssig im Boden des Zylinderrohres 4 angeordnet ist. Die Zylinderrohrdichtung 1 ist wiederum in einer Ringnut 2 aufgenommen und die Füllvorrichtung 6 bringt das Gas auch bei dieser Ausführung über einen Ringspalt 7, welcher zwischen" Führungs-Dichtungsbauteil und der Innenwandung des Zylinderrohres 4 vorhanden ist, in den Arbeitsraum 8. In Fig. 2, a guide seal component 3 is shown which is arranged positively in the bottom of the cylinder tube 4. The cylinder barrel gasket 1 is in turn received in an annular groove 2 and the filling device 6 brings that Gas also in this embodiment via an annular gap 7, which between "guide-sealing component and the inner wall of the cylinder tube 4 is present, into the working space 8.

Bei der in Fig.3 gezeigten Füllmethode greift die Füllvorrichtung 6 über die Mantelfläche 10 des Zylinderrohres 4 an und bringt das Gas über die Bohrung 11 in den Ringspalt 7 vorbei an der Zylinderrohrdichtung 1 in den Arbeitsraum 8 ein. Bei einer derartigen Füllvorrichtung wird zusätzlich noch eine Dichtung 12 in einer weiteren Nut 13 vorgesehen, die ein sicheres Abdichten des Ringspaltes 7 zwischen Zylinderrohr 4 und dem Führungs-Dichtungspaltes 7 zwischen Zylinderrohr 4 und dem Führungs-Dichtungsbauteil 3 nach außen gewährleistet. In the filling method shown in Figure 3, the filling device takes effect 6 on the lateral surface 10 of the cylinder tube 4 and brings the gas through the bore 11 into the annular gap 7 past the cylinder tube seal 1 into the working space 8 a. In such a filling device, a seal 12 is also used provided in a further groove 13, which ensures a secure sealing of the annular gap 7 between the cylinder tube 4 and the guide sealing gap 7 between the cylinder tube 4 and the guide-sealing component 3 guaranteed to the outside.

Fig. 4 zeigt wiederum ein Dichtungsbauteil 3, welches im Boden des Zylinderrohres 4 angeordnet ist, im Prinzip wie in Fig.2 dargestellt, jedoch mit dem Unterschied, daß die Füllvorrichtung 6 nach dem in F i g. 3 dargestellten Prinzip arbeitet. Auch hier dient die Bohrung 11 als Gasdurchlaß, so daß das Gas in den Ringspalt 7 vorbei an der Zylinderrohrdichtung 1 in den Arbeitsraum 8 gelangen kann. Fig. 4 again shows a sealing component 3, which in the bottom of the Cylinder tube 4 is arranged, in principle as shown in Figure 2, but with the difference that the filling device 6 after the in F i g. 3 illustrated principle is working. Here, too, the bore 11 serves as a gas passage, so that the gas in the Annular gap 7 can pass the cylinder tube seal 1 into the working space 8.

Fig. 5 zeigt als Einzelheit ein Führungs-Dichtungsbauteil 3, welches in einem Zylinderrohr 4 aufgenommen ist und wobei die Ringnut 2 an einer Stelle des Umfanges eine Öffnung 9 besitzt. Die Öffnung 9 entspricht der Tiefe der Ringnut 2 und ist partiell über einen Teil des Umfanges der Ringnut 2 angeordnet. In dieser Ringnut ist die Zylinderrohrdichtung 1 aufgenommen. Fig. 5 shows in detail a guide-sealing component 3, which is received in a cylinder tube 4 and wherein the annular groove 2 at one point the circumference has an opening 9. The opening 9 corresponds to the depth of the annular groove 2 and is partially arranged over part of the circumference of the annular groove 2. In this The cylinder tube seal 1 is received in an annular groove.

Fig. 6 zeigt diese Zylinderrohrdichtung 1 im Querschnitt, wobei die Öffnung 9 während des Gaseinlassens durch die Füllvorrichtung 6 gewährleistet, daß die Zylinderrohrdichtung 1 in die gestrichelte Position ausweichen kann. Es entsteht dann ein Durchlaß für das Gas in den Arbeitsraum 8. Zwischen dem Führungs-Dichtungsbauteil 3 und dem Zylinderrohr 4 ist der Ringspalt 7 zu erkennen. Fig. 6 shows this cylinder tube seal 1 in cross section, the Opening 9 during the gas inlet through the filling device 6 ensures that the cylinder tube seal 1 can move into the dashed position. It arises then a passage for the gas into the working space 8. Between the guide-sealing component 3 and the cylinder tube 4, the annular gap 7 can be seen.

In Fig. 7 sind die Zylinderrohrdichtungen 1 bei Verwendung in einer Niveauregeleinrichtung gezeigt. In Fig. 7, the cylinder tube seals 1 are used in a Level control device shown.

Durch das Dichtungsbauteil 3 und der Dichtung 14 werden die beiden Arbeitsräume 15 und 16 voneinander getrennt. Durch die Füllbohrungen 17 und 18 ist es möglich, daß Druckgas über den Ringspalt 7 vorbei an der Zylinderrohrdichtung 1 in den jeweiligen Arbeitsraum 15 bzw. 16 zu bringen. Im Prinzip arbeitet diese Zylinderrohrdichtung 1 wie in F i g. 1 bereits dargestellt.Through the sealing component 3 and the seal 14, the two Work spaces 15 and 16 separated from each other. Through the filling holes 17 and 18 is it is possible that pressurized gas through the annular gap 7 past the cylinder tube seal 1 to be brought into the respective work space 15 or 16. In principle, this works Cylinder tube seal 1 as in FIG. 1 already shown.

Es handelt sich bei einem Niveauregelelement lediglich um zwei zu füllende Arbeitsräume.It is only a level control element around two work rooms to be filled.

Bezugszeichenliste 1 - Zylinderrohrdichtung, 2 - Ringnut 3 - Führungs-Dichtungsbauteil 4 - Zylinderrohr 5 - Kolbenstange 6 - Füllvorrichtung 7 - Ringspalt 8 - Arbeitsraum 9 - Öffnung 10 - Mantelfläche 11 - Bohrung 12 - Dichtung 13 - Nut 14 - Dichtung 15 - Arbeitsraum 1 16 - Arbeitsraum 2 17 - Füllbohrung 18 - Füllbohrung 19 - Rotationsachse 19 ~ RotationsachseLIST OF REFERENCE NUMERALS 1 - cylinder tube seal, 2 - annular groove 3 - guide sealing component 4 - cylinder tube 5 - piston rod 6 - filling device 7 - annular gap 8 - working space 9 - opening 10 - outer surface 11 - bore 12 - seal 13 - groove 14 - seal 15 - Working space 1 16 - Working space 2 17 - Filling hole 18 - Filling hole 19 - Axis of rotation 19 ~ axis of rotation

Claims

Claims: 1. Cylinder tube seal for hydropneumatic damping, Suspension and storage elements, with the cylinder tube on the piston rod side final guide-sealing component, in the outer surface of which a groove is provided is, in which an O-ring-like sealing ring is arranged, which in operation of the hydropneumatic Element closes an annular gap between the cylinder tube and the guide-sealing component, while the sealing ring when filling pressurized gas from the outside into the working space of the Element yields axially while releasing the annular gap, with at least one There is an opening that connects the working space of the cylinder tube with the annular groove, d a d u r c h that the groove base of the annular groove (2) over the entire The circumference runs parallel to the axis of rotation (19) of the guide-sealing component (3) and that the opening (9) opening into the groove (2) in the outer circumferential surface of the Guide sealing component (3) parallel to the inner surface of the cylinder tube (4) is arranged.

2. Cylinder tube seal for hydropneumatic damping, suspension and storage elements according to claim 1, characterized in that the opening (9) is designed as a bore.

3. Cylinder tube seal for hydropneumatic damping, suspension and storage elements according to claim 1, characterized in that the opening (9) is formed as part of the groove.

4. Cylinder tube seal for hydropneumatic damping, suspension and storage elements -according to claim 1, characterized in that when used one engaging via a bore (11) of the lateral surface (10) of the cylinder tube (4) Filling device (6) a further seal (12) between the cylinder tube (4) and the guide sealing component (3) is arranged.

5. Cylinder tube seal for hydropneumatic damping, suspension and storage elements according to claim 1, characterized in that as a further seal (12) an O-ring arranged in an annular groove (13) is provided.

6. Cylinder tube seal for hydropneumatic damping, suspension and storage elements according to claim 1, characterized in that when used A seal (1) is provided in level control elements for each working space (15, 16) is.

The invention relates to a cylinder tube seal for hydropneumatic Damping, suspension and storage elements, with a cylinder tube on the piston rod side final guide seal component, in the outer surface of which a groove is provided is, in which an O-ring-like sealing ring is arranged, which in operation of the hydropneumatic Element of an annular gap between the cylinder tube and the guide-sealing component, while the sealing ring when filling pressurized gas from the outside into the working space of the Element yields axially while releasing the annular gap, with at least one There is an opening that connects the working space of the cylinder tube with the annular groove.

Under hydropneumatic damping, suspension or storage elements are shock absorbers, hydropneumatic suspension elements, pressure accumulators, gas springs or impact absorbers understood, which in motor vehicles, construction machinery or the like and can also be used in general mechanical engineering.

Such cylinder tube seals are known (e.g.

DE-PS 11 51 410), which allow a shock absorber in fully assembled State and without special filling valve to be filled with compressed gas, namely opens during filling by the elastic pressure ring pulling back between them this and the cylinder tube on the entire circumference an annular gap through which the Pressurized gas can get into the work area.

The disadvantage here is that the elastic seal after the filling process only through the internal pressure of the damper back to its original, sealing position can be brought. In addition, the elastic sealing ring on its entire Scope shifted axially, so that after removing the filling pressure a certain Time is required until the gas space is sealed again. Through this period of time during which the gas space is not sealed, a different amount of gas can escape, so that an exact pressure adjustment is not possible. Manufacturing technology seen, the conical groove has a negative effect on production the end.

Furthermore, a seal is known (z. B. DE-PS 22 14 639), at which the contact surface of the seal runs in a stepped direction in the circumferential direction. These too Seal is received in a conical groove, the production of which causes problems in manufacturing. It also needs the tapered Groove and its gradation have a corresponding overall height, with the same external dimensions has a lower stroke, oil and gas volume. For the assembly, the conical groove is unfavorable because it can cause damage or jamming of the O-ring can come. Making a conical and stepped over the circumference Groove is technically difficult and expensive.

DE-OS 20 20 964 shows a seal that when filling of the compressed gas is at least partially pressed out of its sealing position and after removal of the filling pressure is brought back into position by the internal pressure of the gas. Disadvantageous is also here that the closing pressure and the closing speed are exclusive depend on the internal pressure of the shock absorber.

Proceeding from this, it is the object of the invention to provide a cylinder tube seal to be arranged so that not only a sealing housing closure in the base or cover of the shock absorber is guaranteed, but that also in the simplest possible way a safe self-closing check valve is created, the arrangement of which is no enlargement the overall height or reduction of the piston stroke is required.

According to the invention, this task is achieved in that the groove base the annular groove over the entire circumference parallel to the axis of rotation of the guide-sealing component runs and that the opening opening into the groove in the outer surface of the Guide-sealing component arranged parallel to the inner surface of the cylinder tube is.