DE7708863U1 - Seal for the piston rod of a shock absorber - Google Patents
Seal for the piston rod of a shock absorberInfo
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Description
FICHTEL & SACHS AG - SCHWEINFURTFICHTEL & SACHS AG - SCHWEINFURT
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Dichtung für die Kolbenstange eines StoßdämpfersSeal for the piston rod of a shock absorber
Die Neuerung bezieht sich auf eine Dichtung für die Kolbenstange eines Stoßdämpfers für Kraftfahrzeuge, die in einem von einer Kolbenstangenführung teilweise begrenzten Hohlraum am kolbenstangenaustrittsseitigen Ende des Stoßdämpfers angeordnet ist und den Innenraum nach außen abdichtet, wobei die Dichtung in axialer Richtung kürzer als der Hohlraum ausgebildet ist und mit der nach außen weis enden Stirnfläche an eine Gegenfläche gedrückt wird.The innovation relates to a seal for the piston rod a shock absorber for motor vehicles, which is located in a cavity partially delimited by a piston rod guide on the piston rod outlet side End of the shock absorber is arranged and seals the interior to the outside, the seal in the axial Direction is shorter than the cavity and is pressed with the outwardly facing end face against a mating surface.
Derartige Dichtungen werden üblicherweise an ihrem Außendurchmesser in einem stoßdämpferfesten Bauteil geführt und können radial nicht ausweichen, so daß bei irgendwelchen Zentrierfehlern die Dichtung einseitig belastet wird. Ebenso ist es bekannt, Kolbenstangendichtungen in einer Nut anzuordnen, wobei diese beidseitig mit ihren Stirnflächen an der Nut anliegen und so einen großen Widerstand gegen eine radiale Beweglichkeit besitzen.Such seals are usually on their outer diameter guided in a shock absorber-proof component and can not move radially, so that in the event of any centering errors Seal is loaded on one side. It is also known, piston rod seals to be arranged in a groove, with their end faces resting on the groove on both sides and thus a large one Have resistance to radial mobility.
Die Aufgabe der Neuerung besteht darin, eine Kolbenstangendichtung zu schaffen, die zumindest im Stadium des Zusammenbaues des Stoßdämpfers sich selbsttätig zentrieren kann.The task of the innovation is to create a piston rod seal to create that can center itself at least in the stage of assembly of the shock absorber.
Entsprechend der Neuerung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Dichtung in radialer Richtung an der Innenfläche eines härteren, ringförmigen Bauteiles zur Anlage kommt und dieses ringförmige Bauteil einen gegenüber dem Innendurchmesser des Hohlraumes kleineren Außendurchmesser aufweist. Dieses härtere, ringförmige Bauteil verhindert ein Materialfließen des Dichtungsmaterials bei axialer Vorspannung und bewirkt gleichzeitig, daß sich die Dichtung samt dem ringförmigen Bauteil im Hohlraum radial bewegen kann, zumindest im Stadium des Zusammenbaues des Dämpfers.According to the innovation, this object is achieved in that the seal comes to rest in the radial direction on the inner surface of a harder, ring-shaped component and this is ring-shaped Component has a smaller outer diameter compared to the inner diameter of the cavity. This harder, ring-shaped one Component prevents the sealing material from flowing in the event of axial pretensioning and at the same time causes the seal to be tightened can move radially together with the annular component in the cavity, at least in the stage of assembly of the damper.
Wird nur die Zentrierung der Dichtung beim Zusammenbau des Dämpfers gewünscht, so kann - wie die Neuerung zeigt - das ringförmige Bauteil ein Druckring sein, wobei die Dämpferverschlußscheibe als die eine Anschlagfläche und die Kolbenstangenführung als die andere Anschlagfläche für die Stirnseiten des Druckringes ausgebildet sind, während der Außendurchmesser des Druckringes kleiner als der Innendurchmesser des Stoßdämpferrohres ist. Dieser Druckring überträgt somit die in axialer Richtung aufgebrachte Kraft beim Zusammenbau von der Dämpferverschlußscheibe auf die Kolbenstangenführung und damit auch auf den Stoßdämpferzylinder.Will only center the seal when assembling the damper desired, so can - as the innovation shows - the annular component be a pressure ring, the damper closure disc as one stop surface and the piston rod guide than the other Stop surface for the end faces of the pressure ring are formed, while the outer diameter of the pressure ring is smaller than the inner diameter of the shock absorber tube. This pressure ring thus transmits the force applied in the axial direction when assembling from the damper closure disc to the piston rod guide and thus also to the shock absorber cylinder.
Um eine einwandfreie Zentrierung der Dichtungseinheit zu gewährleisten, besitzt der Druckring im Bereich seiner nach außen wei-( senden Stirnseite eine Innennut, in welche ein Zwischenring eingreift, wobei der Durchmesser der Innennut größer als der Außendurchmesser des Zwischenringes ist und dieser Zwischenring die Aniageflache für die Dichtung bildet. Diese Ausführung von Druckring und Zwischenring gestattet ein Verschieben des Zwischenringes gegenüber dem Druckring in radialer Richtung und somit eine einwandfreie Zentrierung, ohne daß enge Toleranzen für diese Bauteile erforderlich sind.To ensure proper centering of the sealing unit, the pressure ring has an inner groove in the area of its outward-facing end face, in which an intermediate ring engages, wherein the diameter of the inner groove is greater than the outer diameter of the intermediate ring and this intermediate ring is the contact surface forms for the seal. This design of the pressure ring and intermediate ring allows the intermediate ring to be moved compared to the pressure ring in the radial direction and thus perfect centering without tight tolerances for these components required are.
Um ein leichtes Gleiten der Dichtung auf dem Zwischenring zu ermöglichen, ist neuerungsgemäß zwischen dem Zwischenring und der Dichtung eine Schicht aus gleitgünstigem Material angeordnet.To allow the seal to slide easily on the intermediate ring, is according to the innovation between the intermediate ring and the Seal arranged a layer of slippery material.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform, bei der der Druckring einstückig mit der Kolbenstangenführung ausgebildet ist, erhält man entsprechend der Neuerung dadurch, daß das ringförmige Bauteil ein Haltering ist, welcher lediglich mit der nach außen weisende;-Stirnfläche an einem Bauteil anliegt, während an der Innenfläche die Dichtung zur Anlage kommt und in radialer Richtung zwischen dem Außendurchmesser und der Kolbenstangenführung ein Ringraum vorhanden ist. Eine solche Ausführungsform gestattet sowohl eine einwandfreie Zentrierung des Dichtelementes beim Zusammenbau des Stoßdämpfers als auch eine Nachzentrierung bei großem radialem Be wegungsspiel der Kolbenstange. Der Haltering verhindert außerdem bei Dichtungen, die unter axialer Vorspannung stehen, ein Materialfließen in radialer Richtung, denn die Dichtung liegt an der zylindrischen Innenfläche dieses Halteringes an, wobei der Ring- Another advantageous embodiment, in which the pressure ring is formed in one piece with the piston rod guide, is obtained according to the innovation in that the annular component is a retaining ring which only rests against a component with the outward-facing face , while on the inner surface the seal comes into contact and there is an annular space in the radial direction between the outer diameter and the piston rod guide. Such an embodiment allows both a perfect centering of the sealing element when assembling the shock absorber as well as a re-centering with large radial play of movement of the piston rod. The retaining ring also prevents material from flowing in the radial direction in the case of seals that are under axial preload, because the seal rests on the cylindrical inner surface of this retaining ring, whereby the ring
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raum eine radiale Beweglichkeit des Halteringes und damit auch der Dichtung gestattet. space allows radial mobility of the retaining ring and thus also of the seal.
Entsprechend der Neuerung wird eine v/eitere Ausführungsform dndurch erhalten, daß der Haltering an seiner Außenfläche mit federnden Zunp-en versehen ist, die an einer Anschlagfläohe der Kolbenstangenführung zur Anlage kommen und den Haltering in axialer Richtung fixieren, während die Abstützscheibe mit ihrem Außendurchmeaser an der zylindrischen Innenfläche de3 Halteringes geführt ist. Dadurch wird außer der sehr guten Zentriermöglichkeit eine einfache Montage erzielt. According to the innovation, a further embodiment is obtained in that the retaining ring is provided on its outer surface with resilient tongues, which come to rest on a stop surface of the piston rod guide and fix the retaining ring in the axial direction , while the support disc with its outer diameter the cylindrical inner surface of the retaining ring is guided . As a result , in addition to the very good centering option, simple assembly is achieved.
Weitere Einzelheiten der Neuerung gehen aus der Beschreibung und ^) den Zeichnungen hervor. Es zeigt: Further details of the innovation can be found in the description and ^) the drawings. It shows:
Fig, 1 einen Stoßdämpfer im Längsschnitt, wobei zwischen der Dämpferverschlußscheibe und der Kolbenstangenführung ein Druckring angeordnet ist;1 shows a shock absorber in longitudinal section, a pressure ring being arranged between the damper closure disk and the piston rod guide;
Fig. 2 die Dichtungs- und Führungsanordnung gern, Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;FIG. 2 shows the sealing and guide arrangement, FIG. 1 in an enlarged view;
Fig. 3 eine Ausführungsform der Führungs- und Dichtungseinheit, wohei die Dichtung mit einem Haltering versehen ist;3 shows an embodiment of the guide and sealing unit, where the seal is provided with a retaining ring;
Fig. 4 eine Kolbenstangendichtung, die als Scheibendichtung aus- *** Fig. 4 shows a piston rod seal which is designed as a disc seal. gebildet ist, undis formed, and
Fig. 5 eine Ausführungsform, wobei der Haltering federnde Zungen trägt,Fig. 5 shows an embodiment, wherein the retaining ring resilient tongues wearing,
Der in Fig. 1 dargestellte Stoßdämpfer ist als Zweirohrdämpfer ausgebildet, d, h., im Stoßdämpferrohr 1 ist konzentrisch der Zylinder 2 angeordnet, wobei diese beiden Rohre miteinander einen Ringraum bilden, der über Bodenventile des Zylinders mit dem Zylinderinnerraum in Verbindung steht. Fest mit der Kolbenstange 3 ist der Dämpfventile tragende Kolben 4 verbunden, der an der Innenwand des Zylinders 2 gleitet uno gegen diese abgedichtet ist. Zur Führung der Kolbenstange 3 und zur Zentrierung des Zylinders im Stoßdämpferrohr 1 ist die Kolbenstangenführung 5 vorgesehen,The shock absorber shown in Fig. 1 is designed as a two-tube damper, i.e. the cylinder 2 is arranged concentrically in the shock absorber tube 1, these two tubes being one with one another Form an annular space that is connected to the cylinder interior via bottom valves of the cylinder. Firmly with the piston rod 3 the piston 4 carrying damping valves is connected, which slides on the inner wall of the cylinder 2 and is sealed against it. The piston rod guide 5 is provided to guide the piston rod 3 and to center the cylinder in the shock absorber tube 1,
die außerdem die Anlagefläche für die Druckfeder 6 bildet. Zwischv3,i der Kolbenstangenführung 5 und der Dämpferverschlußscheibe befindet sich der Druckring 12, welcher zur Aufnahme des Zwischenringes 9 mit einer Innennut 13 versehen ist. In radialer Richtung legt sich die Dichtung 8 an die zylindrische Innenfläche des Druckiinges 12 und in axialer Richtung gegen den Zwischenring 9· Über die Abstützscheibe 7 wirkt die Druckfeder 6 in axialer Richtung auf die Dichtung 8. Zwischen dem Außendurchmesser des Druckringes 12 und dem Innendurchmesser des Stoßdämpferrohres 1 ist der Hohlraum 14 vorhanden, der sich über Durchlaßkanäle in der Kolbenstangenführung 5 nach innen zum Dichtungsraum hin erstreckt. In einer Nut der Dämpferverschlußscheibe ist die Vordichtung 10 gehalten, die sich in axialer Richtung am Zwischenring 9 anlegt.which also forms the contact surface for the compression spring 6. Between v3, i the piston rod guide 5 and the damper closure disc is the pressure ring 12, which is for receiving the intermediate ring 9 is provided with an inner groove 13. In the radial direction, the seal 8 lies against the cylindrical inner surface of the Druckiinges 12 and in the axial direction against the intermediate ring 9 The compression spring 6 acts in the axial direction via the support disk 7 on the seal 8. Between the outer diameter of the pressure ring 12 and the inner diameter of the shock absorber tube 1 is the cavity 14 is present, which extends through passage channels in the Piston rod guide 5 extends inwardly towards the sealing space. The pre-seal 10, which rests against the intermediate ring 9 in the axial direction, is held in a groove in the damper closure disk.
Da die Wirkungsweise derartiger Zweirohrstoßdämpfer hinreichend bekannt ist, wird bei der nachfolgenden Beschreibung lediglich auf die Wirkung der Pührungs- und Dichtungseinheit eingegangen. Wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt, ist zwischen der Kolbenstangenführung 5 und der Dämpferverschlußscheibe 11 der Druckring 12 eingespannt. Bei der Montage wird zuerst die Kolbenstangenführung 5 von oben eingeschoben und dann wird die Druckfeder 6, welche für dieSince the mode of operation of such twin-tube shock absorbers is well known, the following description will only refer to the effect of the guiding and sealing unit entered. As in As shown in FIGS. 1 and 2, the pressure ring 12 is clamped between the piston rod guide 5 and the damper closure disk 11. During assembly, the piston rod guide 5 is first pushed in from above and then the compression spring 6, which is for the
' axiale Vorspannung der Dichtung 8 sorgt, eingelegt. Die Abstützscheibe 7 und die Dichtung i werden dann, soweit es die entspannte Druckfeder 6 zuläßt, nachgeschoben. Anschließend wird der Druckring 12 über die Dichtung 8 und die Abstützscheibe 7 geführt, der sich in radialer Richtung verschieben kann und so gegen die Stirnfläche der Kolbenstangenführung 5 legt, daß an der Dichtlippe der Dichtung 8 eine gleichmäßige Druckverteilung über den Umfang der Kolbenstange 3 vorhanden ist. Nun wird der Zwischenring 9 eingeführt, der in die Innennut 13 des Druckringes 12 eingreift u' 1 die Anlagefläche in axialer Richtung einerseits für die Dichtung 8 und andererseits für die Vordichtung 10 bildet. Nach dem Einschieben der Vordichtung 10 wird noch die Dämpferverschlußscheibe 11 aufgebracht, die mit einem Werkzeug in axialer Richtung gegen die Kraft'Provides axial pretensioning of the seal 8, inserted. The support disk 7 and the seal i are then pushed in as far as the relaxed compression spring 6 allows. Then the pressure ring 12 is guided over the seal 8 and the support disc 7, which can move in the radial direction and so lays against the end face of the piston rod guide 5 that there is an even pressure distribution over the circumference of the piston rod 3 on the sealing lip of the seal 8 . Now, the intermediate ring 9 is inserted, which engages in the inner groove 13 of the pressure ring 12 u '1 forms the bearing surface in the axial direction on the one hand for the gasket 8 and on the other hand for the pre-seal 10th After the pre-seal 10 has been pushed in, the damper closure disk 11 is applied, which counteracts the force with a tool in the axial direction
'■■*'■ der Druckfeder 6 gedrückt wird und den Druckring 12 in der beim Zusammenbau eingenommenen Stellung zwischen die Stirnflächen der Kolbenstangenführung 5 und der Dämpferverschlußscheihe 11 klemmt. Diese Axialkraft auf die Dämpferverschlußseheibe 11 wird so lange aufrechterhalten, bis der Stoßdämpfer verschlossen ist, was durch Verschweißen oder Umbördeln erfolgen kann. Da sich während des Zu- '■■ *' ■ the compression spring 6 is pressed and the pressure ring 12 clamps in the position assumed during assembly between the end faces of the piston rod guide 5 and the damper locking plate 11. This axial force on the damper locking disk 11 is maintained until the shock absorber is locked, which can be done by welding or flanging. Since during the access
sammenbaues die Dichtung 6 und der Druckring 12 im Hohlraum IH radial bewegen können, wird eine gute Zentrierung der Dichtung 8 während des Zusammenbaues erzielt.sammenbaues the seal 6 and the pressure ring 12 in the cavity IH can move radially, a good centering of the seal 8 is achieved during assembly.
Bei der Ausführungsform nach Fig, 3 besitzt die Kolbenstangenführung 5 einen nach oben gerichteten axialen Ansatz und liegt mit dessen Stirnfläche an der Dämpferverschlußscheibe 11 an. Der Hohlraum Ik wird somit vom Innendurchmesser des zylindrischen Teiles der Kolbenstangenführung 5 gebildet und nimmt die Druckfeder 6, die Abstützscheibe 7 und die Dichtung 8 samt Haltering 17 auf. Dieser Haltering 17 dient mit seiner zylindrischen Innenfläche als Anlage für die Dichtung 8 und verhindert eine Durchmesservergrößerung infolge Materialfließens in radialer Richtung, Zwischen dem Haltering 17 und dem Innendurchmesser der Kolbenstangenführung 5 befindet sich der Ringraum 18, welcher eine radiale Einstellung der Dichtung 8 samt Haltering 17 gestattet. Um auch während des Betriehes das Nachzentrieren bei dieser Ausführungsform zu erleichtern, ist eine Schicht 15 aus gleitgünstigem Material zwischen der Dichtung 8 und dem Zwischenring 9 angeordnet. Im Hohlraum 14 ist außerdem die Druckfeder 6 und die Abstützscheibe 7 angeordnet, wobei diese Teile eine in axialer Richtung verlaufende Anpreßkraft auf die Dichtung 8 ausüben.In the embodiment according to FIG. 3, the piston rod guide 5 has an upwardly directed axial extension and its end face rests against the damper closure disk 11. The cavity Ik is thus formed by the inner diameter of the cylindrical part of the piston rod guide 5 and receives the compression spring 6, the support disk 7 and the seal 8 together with the retaining ring 17. This retaining ring 17, with its cylindrical inner surface, serves as a contact for the seal 8 and prevents an increase in diameter due to material flow in the radial direction allowed. In order to also facilitate re-centering in this embodiment during operation, a layer 15 made of a material that is favorable for sliding is arranged between the seal 8 and the intermediate ring 9. The compression spring 6 and the support disk 7 are also arranged in the cavity 14, these parts exerting a pressing force on the seal 8 in the axial direction.
Die Ausführungsform nach Fig. 1J unterscheidet sich von der nach Fig. 3 im wesentlichen dadurch, daß als Dichtung eine Dichtungsscheibe Ib angewendet wird. Zwischen dieser Dichtungsscheibe 16 und dem Zwischenring 19 ist die Schicht 15 aus gleitgünstigem Material vorgesehen. Die axial wirkende Kraft wird über die Druckfeder 6 und die Abstützscheibe 7 auf die Dichtscheibe 16 ausgeübt. Auch bei einer solchen Ausführungsform ist die Anordnung eines Halteringes 17 am äußeren Durchmesser der Dichtscheibe 16 von Vorteil. The embodiment of FIG. 1 J is different from that of FIG. 3 essentially in that a gasket is applied Ib as a seal. Between this sealing washer 16 and the intermediate ring 19, the layer 15 made of a material that is favorable for sliding is provided. The axially acting force is exerted on the sealing disk 16 via the compression spring 6 and the support disk 7. In such an embodiment, too, the arrangement of a retaining ring 17 on the outer diameter of the sealing disk 16 is advantageous.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist der Haltering 17 in axialer Richtung etwas länger ausgeführt und die Abstützscheibe 7 greift mit ihrem Außendurchmesser in den zylindrischen Teil dieses Halteringes 17 ein, Dieser Haltering 17 ist an seiner Außenfläche mit federnden Zungen 19 versehen, die wiederum an der Anschlagfläche der Kolbenstangenführung 5 zur Anlage kommen. Diese federnden Zungen 19 erteilen somit dem Haltering 17 eine Axialkraft, wodurchIn the embodiment according to FIG. 5, the retaining ring 17 is in the axial direction Direction made somewhat longer and the support disk 7 engages with its outer diameter in the cylindrical part of this retaining ring 17 a, this retaining ring 17 is provided on its outer surface with resilient tongues 19, which in turn on the stop surface the piston rod guide 5 come to rest. These springy tongues 19 thus give the retaining ring 17 an axial force, whereby
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sich der Bund des Halteringes 17 am Zwischenring 19 anlegt. Die I v Druckfeder 6 wirkt über die Abstützscheibe 7 auf die Dichtung 8 und drückt diese dadurch mit ihrer Stirnseite gegen den Zwischenring 9· Beim Zusammenbau des Stoßdämpfers wird bei dieser Ausführungsfonr. ebenfalls eine sehr gute Selbstzentrierung der Dichtungseinheit zur Kolbenstange 3 erzielt.the collar of the retaining ring 17 rests on the intermediate ring 19. The I v compression spring 6 acts via the support disk 7 on the seal 8 and thereby presses it with its end face against the intermediate ring 9. When assembling the shock absorber in this embodiment no. A very good self-centering of the sealing unit with respect to the piston rod 3 is also achieved.
25. 2. 1977 TIPP-I Be/whm-February 25, 1977 TIP-I Be / whm-
Claims (1)
TIPP-I Be/vrhm-February 25 , 1977
TIP-I Be / vrhm-
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2384998B1 (en) | 1984-02-03 |
| FR2384998A1 (en) | 1978-10-20 |
| GB1588113A (en) | 1981-04-15 |
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