DE602005003637T2

DE602005003637T2 - Dichtung für Dämpfer

Info

Publication number: DE602005003637T2
Application number: DE602005003637T
Authority: DE
Inventors: Stellario Barbera; Riccardo Restivo
Original assignee: RFT SpA
Current assignee: RFT SpA
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2008-12-11
Anticipated expiration: 2025-12-15
Also published as: EP1674759A1; US20060157940A1; JP4942995B2; EP1674759B1; PL1674759T3; ES2294646T3; JP2006177556A; DE602005003637D1; ITTO20040890A1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Abdichtungsvorrichtung für Stoßdämpfer, wie sie im Oberbegriff von Anspruch 1 festgelegt ist.
Abdichtungsvorrichtungen, wie sie schematisch in 1 der beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, sind derzeit bekannt (siehe US-A-2001/0023638 ). In 1 enthält eine herkömmliche Abdichtungsvorrichtung einen im Allgemeinen ringförmigen Gummikörper 10, der einen Querschnitt besitzt, der so geformt ist, dass er verschiedene Teile bildet, die dazu geeignet sind, verschiedene entsprechende Aufgaben zu erfüllen. Der Gummikörper 10 bildet in seinem mittleren Bereich eine äußere Umfangsrille 11, die einen im Allgemeinen rechteckigen Querschnitt besitzt, in den teilweise ein Metalleinsatz 20 eingesetzt ist, der als kreisförmige Scheibe ausgebildet ist, die als Halteelement für den Gummikörper 10 und als Verstärkung wirkt, um die Axialbelastungen aufzunehmen, denen die Abdichtungsvorrichtung im Betrieb auf der Ölseite ausgesetzt ist. Auf der im Hinblick auf den Metalleinsatz 20 in Achsrichtung tiefer liegenden Seite bildet der Gummikörper 10 eine kegelförmige Staubschutzlippe 12, die radial nach innen vorspringt. Auf der gegenüber liegenden Seite oder der im Hinblick auf den Metalleinsatz 20 in Achsrichtung höher liegenden Seite bildet der Körper 10 drei koaxiale Lippen 13, 14, 15, d. h. eine radial außen liegende Lippe 13 für eine statische Abdichtung, eine optionale Zwischenlippe 14 und eine radial innen liegende Ölschutzlippe 15, die von einer am Umfang verlaufenden Feder 17 radial nach innen gedrückt wird, die in einer Rille 16 angeordnet ist, die an einer radial außen liegenden Fläche der Ölschutzlippe 15 ausgebildet ist, um den gleitenden Berührungsdruck dieser Lippe gegen den Schaft eines Stoßdämpfers (vereinfacht mit dem Bezugszeichen S dargestellt) sicher zu stellen.
Man hat erkannt, dass bei herkömmlichen Vorrichtungen, wie sie oben beschrieben wurden, die Ölschutzlippe dazu neigt, dass sie durch den hohen Druck des Öls übermäßig radial nach innen gequetscht wird. Damit wird dadurch, dass der Berührungsbereich zwischen der Ölschutzlippe und dem Schaft des Stoßdämpfers vergrößert wird, auch der Gleitverschleiß an der Zwischenfläche zwischen diesen beiden Bauteilen erhöht, wenn der Schaft axial zur Abdichtungsvorrichtung verschoben wird. Auf dem Gebiet der Stoßdämpfer besteht daher ein immer größerer Bedarf daran, den Gleitverschleiß so weit wie möglich herabzusetzen, um ein immer schnelleres Ansprechen der Stoßdämpfer zu erreichen.
Ein grundsätzlicher Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Abdichtungsvorrichtung für Stoßdämpfer zu liefern, die jene Reibungskräfte herabsetzen kann, die am Schaft entstehen, wobei die Leistungsfähigkeit hinsichtlich einer Abdichtung gegenüber dem Öl unverändert beibehalten werden kann.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht darin, eine Abdichtungsvorrichtung zu liefern, die im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen kostengünstiger und leichter ist.
Diese Gegenstände werden gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Abdichtungsvorrichtung erreicht, die jene Merkmale besitzt, die in den angeschlossenen Ansprüchen festgelegt sind.
Nunmehr folgt eine Beschreibung der strukturellen und funktionellen Merkmale von einigen bevorzugten aber nicht einschränkenden Ausführungsformen einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei auf die angeschlossenen Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen in den verschiedenen Fig. identische oder einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. In den Zeichnungen zeigt:
1 die Ansicht einer Abdichtungsvorrichtung mit herkömmlichem Aufbau, teilweise im Axialschnitt;
2 den Grundriss einer ersten Ausführungsform einer Abdichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung;
3 und 4 zwei Ansichten in vergrößertem Maßstab im Axialschnitt entlang der Achsen III-III und IV-IV von 2;
5 den Grundriss einer zweiten Ausführungsform einer Abdichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung; und
6 und 7 zwei Ansichten in vergrößertem Maßstab im Axialschnitt entlang der Achsen VI-VI und VII-VII von 5.
Nunmehr wird auf 2 bis 4 Bezug genommen. Eine Abdichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung unterscheidet sich von der herkömmlichen Vorrichtung, die 1 zeigt, grundsätzlich dadurch, dass ein ringförmiger, scheibenförmiger Einsatz 20 aus Kunststoff vorhanden ist, der so geformt ist, wie dies später ausführlich beschrieben werden soll, und der den herkömmlichen Metalleinsatz ersetzt.
Die Abdichtungsvorrichtung enthält einen im Allgemeinen ringförmigen Körper 10 aus Gummi oder einem elastomeren Werkstoff, der über einen Verstärkungseinsatz 20 aus Kunststoff geformt wird. Der Einsatz 20 besitzt einen radial außen liegenden Teil 21 in Form eines scheibenförmigen Flanschs sowie einen radial innen liegenden Teil 22, der von einer Seite des scheibenförmigen Teils 21 (zur "Ölseite" hin) verläuft und einen im Wesentlichen axialen oder etwas kegelstumpfförmigen, rohrartigen Ansatz bildet, der sich vom scheibenförmigen Teil 21 weg verjüngt.
In der vorliegenden Beschreibung sind die Bezeichnungen und die Ausdrücke, die Stellungen oder Ausrichtungen angeben, wie beispielsweise "axial" und "radial" oder "quer", so zu verstehen, dass sie sich auf die geometrische Mittelachse x der Abdichtungsvorrichtung beziehen, die mit der mittleren Längsachse des Stoßdämpfers übereinstimmt, auf dem die Vorrichtung angebracht werden soll.
Der Gummikörper 10 bildet eine Ölschutzlippe 15, die den Ansatz 22 des Einsatzes 20 zumindest auf der radial innen liegenden Seite des Einsatzes bedeckt (die im Betrieb zum Schaft S des Stoßdämpfers gerichtet ist), eine herkömmliche kegelstumpfförmige Staubschutzlippe 12 auf der der Ölschutzlippe 15 gegenüber liegenden Seite sowie eine herkömmliche statische Dichtungslippe 13, die in Abhängigkeit von der Art des Stoßdämpfers entweder zur Ölseite oder zur gegenüber liegenden Seite vorspringen kann.
Um mit dem Schaft S gleitend in Berührung treten zu können, besitzt die Ölschutzlippe 15 auf der radial innen liegenden Seite eine herkömmliche, in einer gleitenden Berührung stehende Hauptausformung 15a, die in Form eines rechten Winkels ausgebildet ist, sowie eine zweite in einer gleitenden Berührung stehenden Ausformung 15b, die von der Hauptausformung 15a axial beabstandet ist. Es sei darauf hingewiesen, dass die verschiedenen Lippen des Gummikörpers 10 in allen Zeichnungen im unverformten Zustand dargestellt sind.
Der Ansatz 22 dient als Verstärkungsaufbau für die Ölschutzlippe 15, um sicher zu stellen, dass diese Lippe einen geeigneten und geregelten radialen Berührungsdruck auf den Schaft S ausübt. In der Praxis wirkt der Ansatz 22 der Radialkomponente P des Öldrucks entgegen, die versucht, die Lippe 15 gegen den Schaft zu drücken. Es ist ersichtlich, dass der Ansatz 22 vorzugsweise ermöglicht, dass die herkömmliche am Umfang verlaufende Feder (17), die oben erwähnt wurde, und damit die Herstellungskosten der Feder entfallen, wodurch die Zeit herabgesetzt werden kann, die dazu notwendig ist, um die Feder auf der Abdichtungsvorrichtung zu befestigen. Zusätzlich verleiht der Kunststoff, der den Einsatz 20 bildet, (beispielsweise Polyamid) dem Ansatz 22 den gewünschten Flexibilitätsgrad in einer Axialebene.
Weiters ist ersichtlich, dass durch die Auswahl, einen Einsatz aus Kunststoff zu verwenden, hinsichtlich der Leichtheit und den Kosten im Vergleich zu einem herkömmlichen Metalleinsatz ein Vorteil entsteht. Im Besonderen ist Kunststoff optimal dafür geeignet, komplizierte Formen herzustellen, die man mit Gussverfahren leicht erhalten kann. Es ist vorteilhaft möglich, im Einsatz 20 erhabene Teile und/oder Ausnehmungen auszubilden, beispielsweise axiale Schlitze oder Kerben 23, auf denen oder in denen durch ein Überformen komplementäre Gummiausformungen hergestellt werden, die mit diesen erhabenen Teilen/Ausnehmungen zusammenwirken, um die Verankerung zwischen dem Gummikörper 10 und dem Einsatz 20 zu verbessern.
Bei der Ausführungsform von 3 und 4 verläuft der Ansatz 22 vom radialen Flanschteil 21 unter einem stumpfen Winkel. In Übereinstimmung mit einer alternativen Ausführungsform der Erfindung, wie sie 5 bis 7 zeigt, kann der Ansatz 22 mit dem Flansch 21 über einen gekrümmten Anschlussteil verbunden sein, um den Ansatz flexibler zu machen. Mit der Bezugsziffer 24 sind erhabene Teile bezeichnet, die Aufgaben besitzen, die jenen Aufgaben entsprechen, die oben im Zusammenhang mit den Kerben oder Öffnungen 23 erwähnt wurden.
Es ist ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt ist, die hier beschrieben und dargestellt wurden und nur als Beispiele der Abdichtungsvorrichtung angesehen werden können. Im Gegensatz dazu kann die Erfindung hinsichtlich der Form, den Abmessungen und der Anordnung von Teilen, strukturellen Details sowie den verwendeten Werkstoffen abgeändert werden. Beispielsweise kann gemäß einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) der Ansatz 22 von einer Vielzahl von am Umfang verlaufenden, benachbarten, elastischen Zungen gebildet werden, die einen Querschnitt besitzen, dessen Form der Form von 3, 4 und 6, 7 identisch oder ähnlich ist, wobei sie jedoch in Umfangsrichtung in gleichen Abständen von einander beabstandet sind. Schließlich kann der Gummikörper 10 auch Lippen bilden, die anders als die Lippen von 2 bis 7 ausgebildet sind, beispielsweise eine Zwischenlippe, wie sie in 1 bei der Bezugsziffer 14 dargestellt ist.

Claims

Abdichtungsvorrichtung für Stoßdämpfer, die einen im Allgemeinen ringförmigen Körper (10) aus Gummi oder einem elastomeren Werkstoff enthält, dem ein ringförmiger Verstärkungseinsatz (20) zugeordnet ist, wobei der Körper (10) an einer radial innen liegenden Stelle oder in der Mitte eine Ölschutzlippe (15) und eine Staubschutzlippe (12), die an gegenüber liegenden Seiten axial vorspringen, um mit einem Schaft (S) eines Stoßdämpfers gleitend in Berührung zu treten, sowie eine radial außen liegende oder am Umfang verlaufende statische Dichtungslippe (13) bildet, und wobei der Einsatz (20) einen im Wesentlichen ringförmigen, scheibenförmigen Teil (21) enthält, um die Lippen (12, 13, 15) zu halten und zu verbinden; dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (20) aus Kunststoff hergestellt wird und weiters einen Verstärkungsaufbau (22) bildet, der von einem radial innen liegenden Bereich des scheibenförmigen Teils (21) axial vorspringt und an der Ölschutzlippe (15) befestigt ist, um sicher zu stellen, dass diese Lippe einen geregelten radialen Berührungsdruck auf den Schaft (S) ausübt.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsaufbau (22) von einer Seite des scheibenförmigen Teils (21) verläuft und eine im Wesentlichen axiale oder etwas kegelstumpfförmige, im Allgemeinen rohrförmige Form besitzt, die sich vom scheibenförmigen Teil (21) weg verjüngt.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsaufbau (22) einen im Wesentlichen axialen oder etwas kegelstumpfförmigen, rohrförmigen Ansatz enthält, der sich vom scheibenförmigen Teil (21) weg verjüngt.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsaufbau (22) vom scheibenförmigen Teil (21) unter einem stumpfen Winkel verläuft.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsaufbau (22) mit dem scheibenförmigen Teil (21) über einen gekrümmten Anschlussteil verbunden ist.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (10) über den Kunststoffeinsatz (20) gegossen oder vulkanisiert wird, und dass der Einsatz (20) Ausnehmungen (23) und/oder erhabene Teile (24) besitzt, auf denen oder in denen durch ein Überformen komplementäre Gummiausformungen ausgebildet werden, die mit den erhabenen Teilen und/oder Ausnehmungen zusammenwirken, um die Verankerung zwischen dem Körper (10) und dem Verstärkungseinsatz (20) zu verbessern.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (23) axiale Öffnungen oder Kerben (23) enthalten, die im scheibenförmigen Teil (21) ausgebildet sind.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (20) aus Polyamid hergestellt wird.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (10) weiters zumindest eine vierte Dichtungslippe (14) bildet.