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Hydropneumatischer Einrohr-Stoßdämpfer mit als Füllventil dienender
Zylinderrohr-dichtung Die Erfindung betrifft eine Zylinderrohr-Dichtung für hydropneumatische
Stoßdämpfer, insbesonders Einrochrdämpfer, für Kraftfahrzeuge mit einem das Stoßdämpfer-Zylinderrohr
kolbenstangenseitig abschließenden Führungs-Dichtungsbauteil, wobei zwischen Zylinderrohr
und Führungs-Dichtungsbauteil ein Rispalt vorgesehen ist, durch welchen der Zylinder
mit Druckgas füllbar ist und in dem Ringspalt ein elastischer Dichtring so angeordnet
ist, daß er beim Einfililen von Druckgas nach innen hin ausweichen kann.
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Eine derartige Einfüllvorrichtung wird beispielsweise in der deutschen
Patentschrift 1 151 410 gezeigt. Sie gestattet es, einen hydropneumatischen Einrohr-Stoßdämpfer
in fertig montiertem Zustand und ohne besonderes Einfüllventil mit Druckgas zu füllen,
und zwar öffnet sich während des Füllens durch Zurückweichen des elastischen Dichtringes
zwischen diesem und dem Zylinderrohr auf dem gesamten Umfang ein Ringapalt, durch
den das Druckgas in den Arbeitsraum gelangen kann. Nach erfolgtem Füllvorgang wird
der elastisch Dichtring durch den Innendruck des Dd'fers surück in seine ursprüngliche
dichtende Lage gebracht. Nachteilig ist dabei Jedoch, daß der elastische Dichtring
auf seinem ganzen Umfang axial verschoben werden miß und nach dem Wegnebmen des
Fülldruches eine gewisse Zeit benötigt, bis er den Gasraum wieder abdichtet.
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Diese Zeitspanne, während der der Gasraum nicht abgedichtet ist, kann
unterschiedlich groß sein, und eg ist möglich, daß eine unterschiedlich große Gasmenge
entweicht; ale Folge davon kann es zu einer Streuung der Ausfahrkraft des Stoßdämpfers
kommen. Auch die deutsche Offenlagungsschrift 2 020 964 seigt eine Dichtung, die
beim Einftiflen von Druckgas zumindest teilweise aus ibrer
dichtenden
Lage gepreßt und nach WcgDaMmw des Fülldruckes vom Innendruck des Gases im Arbeitsraum
zurück in ihre dichtende Lage gebracht wird. Hierbei handelt es sich Jedoch um eine
im wesentlichen festliegende, scheibenförmige Dichtung, die zudem nicht direkt zwischen
Führungs-Dichtungsbauteil und Zylinderrohr einbaubar ist und deren Schließdruck
und Schließgeschwindigkeit ausschließlich vom Innendruck des Stoßdämpfers abhängt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Füllventil der vorgenannten
Art bei geringstem Aufwand und mit einfachen Mitteln zu verbessern und die Schließzeit
ohne Beeinträchtigung der Funktionssicherheit zu verkürzen.
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Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch Mittel, die in
oder an dem Ringspalt vorgeschen sind und die du Ausweichen des elastischen Dichtringes
auf einen Teil seines Umfanges begrenzen. Dadurch wird auf vorteilhafte Weise der
elastische Dichtring auf einem Teil seines Umfanges in seiner dichtenden Lage beiassen
und dort eingespannt, während der Fülldruck den ausweichenden Tii vorspannt, no
daß er nach dem Füllen ohne nennenswerte Verzögerung und unabhängig vom Innendruck
wieder in eine dichtende :e zurückschnellt.
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Gemäß der Erfindung ist es in einer Ausführungsform vorgesehen, die
das Ausweichen des elastischen Dichtringes begrenzenden Mittel durch eine oder mehrere
den Ringspalt teilweise aufweitende Aussparungen darzuetellen und die den Ringspalt
teilweise aufweitenden Ausoparungen in dem Führungs-Dichtungsbauteil einzubringen.
Auf diese vorteilbafte Weise kann das Füllventil eines Hydropneumatiachen Einrohr-SchSdämpfers
durch eine geringfügige Änderung seines Führungs-Dichtungsbauteiles erheblich verbessert
und funktionssicherer gestaltet werden.
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Eine weitere Ausbildungsform der Erfindung sieht vor, die das Ausweichen
des elastischen Dichtrisges begrenzenden Mittel durch einen mit wellanartig@@ Venferzungen
verschenen Konturring bzw.
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gemäß einer weiteren Ausgestaltungsform durch eine aus mehreren Segmenten
bestehenden Konturscheibe darzustellen. Der Konturring und die Konturscheibe bestehen
dabei aus Kunststoff und sind in einer einen etwa rechteckigen Querschnitt aufweisenden
und dem Arbeitsraum zugewandten Ausweitung des in das Führungs-Dichtungsbauteil
eingearbeiteten Ringspaltes angeordnet. Auf diese vorteilhafte Weise wird ein Füllventil
geschaffen, bei dem der elastische Dichtring teilweise in seiner dichtenden Lage
bleibt und während des Füllens teilweise vorgespannt wird und bei dem leicht herstellbare,
einfache und billige Bauteile die erfindungsgemäße Wirkung erzielen, ohne daß an
den bisher vorhandenen Bauteilen nennenswerte änderungen vorgenommen werden müssen.
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Die beiliegenden Zeichnungen zeigen schematische Darstellungen der
Erfindung und werden im folgenden näher erläutert. Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1 ein Führungs-Dichtungsbauteil eines Einrohrämpfere mit erfindungsgenäß teilweise
ausgespartem Ringspalt und elastischem Dichtring in Dichtlage; Fig. 1a Detailzeichnung
des Dichtspaltes nach Fig. 1; Fig. 2 ein Führungs-Dichtungsbauteil eines Einrohrdämpfera
mit erfindungsgemäß teilweise ausgespartem Ringspalt und elastischem Dichtring in
Füllage; Fig. 2a Detailzeichnung des Ringspaltes nach Fig. 2; Fig.3 ein FUhrungs-DichtungBbauteil
eines Einrohrdämpfers mit erfindungsgemäßer Kontureinlage; Filz 4 D.tailzeichnung
eines Ringapaltes mit erfindungsgemäßer Kontureinlage gemäß Fig. 3 in Dichtlage;
Fig. 5 Detail zeichnung eines Ringsp altes mit erfindungsgemäßer
Kontureinlege
gemäß Fig. 3 in Füllage; Fig. 6 eine aus Segmenten bestebende, erfindungsgemäße
Konturscheibe; Filz 7 einen wellenartig vorgeformten Konturring.
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Das in Fig. 1 dargestellte Führungs-Dichtungsbauteil 3 verschließt
kolbenstangenseitig das Zylinderrohr 4 und ist nach außen hin durch einen Sprengring
9 gegen axiale Verschiebung gesichert Es weist eine zentrische Bohrung zur Durchführung
der Kolbenstange 8 auf und begrenzt den Arbeitsraum 10 nach außen hin. Die Kolbenstange
8 ist durch eine Dichtung 11 gegenüber dem Führungs-Dichtungsbauteil abgedichtet,
während das Führungs-Dichtungsbauteil 3 selbst durch einen elastischen Dichtring
1 gegenüber dem Zylinderrohr 4 abgedichtet ist. Der elastische Dichtring 1 ist ia
einem in das Führungs-Dichtungsbauteil 3 eingearbeiteten Ringspalt 5 angeordnet
und weist mehrere auf den Umfang verteilte Aussparungen 6 auf. Die Aussparungen
6 sind auf der dem Arbeitsraum 10 zugewandten Seite des Eingspaltes 5 eingebracht
und gestatten - wie Fig. 2 zeigt - dem elastischen Dichtring 1 bein Einfüllen von
Druckgas ein teilweises Äusweischon und damit Öffnen der Dichtstelle. Bei den in
Fig. 1a näher dargestellten Ringspalt 5 befindet sich der elastische Dichtring 1
in Dichtlage und dichtet du P(ihrungs-Dichtungsbauteil 3 gegenüber der Zylinderwand
4 ab. Bei den in Fig. 2a dargestellton Ringspalt 5 ist der elastische Dichtring
1 durch den Überdruck des einströmenden Druckgases in die Aunsparun 6 gedrückt und
gestattet den Druckgas, an der Außenwand des Führungs-Dichtungsbauteiles 3 entlang
zwischen Zylinderrohr 4 und elastischem Dichtring 1 in den Arbeitsraum 10 su gelangen.
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Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausbildungsform der Erfindung ist
der Biugspalt 5 arbeitaraumseitig mit einer rundumlaufenden, in wesentlichen rechteckigen
Ausweitung 16 versehen, ia welche bei der Montage eine in Fig. 6 dargestellte und
aus mehreren
Segmenten 15 bestehende Konturscheibe 7 oder ein in
Fig. 7 dargestellter, wellenartig vorgeformter Konturring 2 eingelegt werden kann.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Konturscheibe 7 bestehen zwischen den einzelnen
Segmenten 15 Zwischenräume, in welche der elastische Dichtring 1 beim Füllvorgang
ausweichen kann und die dann die Fülloffnung 14 bildend bei dem in Fig. 7 dargestellten
Konturring 2 entstehen die Füllöffnungen 14 zwischen den Wellenbergen 12 und den
Wellentälern 13. Die Fig. 4 zeigt den Ringspalt 5 an einer Stelle geschnitten, an
der der elastische Dichtring 1 von einem Segment 15 unterstützt, in seiner dichtenden
Lage zwischen Führungs-Dichtungsbauteil 3 und Zylinderrohr 4 gehalten wird. Fig.
5 zeigt den Ringspalt 5 im Bereich der Einfüllöffnung 14 geschnitten und während
des Füllvorganges in seiner vorgespannten und den Durchtritt zwischen Führungs-Dichtungsbeuteil
3 und Zylinderrohr 4 freigebenden Lage. Die Laga des elastischen Dichtringes 1,
wie sie in den Figuren 4 und 5 an Hand der in Fig. 6 dargestellten Konturscheibe
7 gezeigt wird, ist bei Ver-Wendung eines in Fig. 7 dargestellte Konturringes 2
sinngemäß.
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An Hand der oben beschriebenen Figuren wird die Funktion der Erfindung
im folgenden näher beschrieben: Soll ein mit einer wie in Fig. 1 dargestellten Zylinderrchrdichtung
verschener Stoßdämpfer mit Druckgas gefü;;t werden, so wird kolbenstangenseitig
eine Füllvorrichtung auf den Stoßdämpferzylinder 4 aufgesetzt und des Gas mit hohen
Druck in den Arbeitsraus 10 geleitet. Dabei drückt der Druck des Füllgases den elastischen
Dichtring 1 aus seiner dichtenden e im Ringspalt 5 nach unten in die Äussparungen
6 hinein, wodurch zwischen Zylinderrohr 4 und Führungs-Dichtungsbauteil 3 bzw. Dichtring
1 eine Füllöffnung 14 entsteht. Der elastische Diohtring 1 wird dabei teilweise
in seiner dichtenden Lage - wie sie Fig. 1a zeigt -gehalten und fest eingespannt.
Der sich über der Aussparung 6 befindende Teil des elastischen Dichtringes 1 wird
aus seiner dichtenden lege heraus in die Aussparungen 6 gedrückt und erfährt dabei
eine Längenvergrößerung. Während sich - wie in Fig. 2a gezeigt
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durch sein Ausweichen für das Füllgas eine Füllöffnung 14 auftut, wird der Dicht
ring 1 selbst durch Zugspannung vorgespannt. Sofort nach Wegnahme des Fülldruckes
entspannt mich der elastische Dichtring 1 und schnellt zurück in seine dicht ende
leg., ohne daß eine nennenswerte Menge von Druckgas entweichen kann. Dieses Zurückschnellen
ist dabei weitgehend unabhängig von dem im Arbeitsraum 10 herrachenden Druck und
gestattet es, den Stoßdämpfen jederzeit mit Druckgas nachzufüllen. Die Funktion
der in den Piguraa 3 bis 7 dargestellten Ausführungsformen ist sinngemäß; sie gestatten
es beispielsweise durch Verwendung im Querschnitt kleinerer elastischer Dichtringe,
bereits bestehende Aggregate nachzurüsten oder in vorhandenen Führungs-Dichtungsbauteilen
3 durch Einlage von Konturringen 2 oder konturscheiben 7 Einfüllöffnungen 14 zu
schaffen.
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Im übrigen besieht sich die vorliegende Erfindung nicht uur auf die
dergestellten Ausbildungsformen, sondern kann in Rahmen des Erfingungsgedankens,
beispielsweise durch Einarbeitung von Erbebungen suf der Unterkents des Ringspaltes
5 oder in dessen Bereich in Zylindarchr 4 - aventuell durch Körnerschläge -, beliebig
abgewandalt werdan,