DE2851070B2

DE2851070B2 - Vorrichtung zum Entlasten des Dichtungspaketes einer Kolbenstange eines hydraulischen Teleskopstoßdämpfers

Info

Publication number: DE2851070B2
Application number: DE2851070A
Authority: DE
Inventors: Pieter Melle Oud-Beijerland Postema (Niederlande)
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1977-12-12
Filing date: 1978-11-25
Publication date: 1980-04-24
Also published as: NL169216B; SE7812581L; FR2411342A1; US4240531A; NL7713704A; DE2851070A1; GB2010439B; CA1102835A; DE2851070C3; FR2411342B1; GB2010439A; NL169216C; SE440546B; BE872671A

Description

Die Erfindung betrifli eine vorrichtung zum Entlasten des Dichcungspaketes einer Kolbenstangc eines hydraulischen Telcskopstoßdämp^rs, der einen Zylinder aufweist, welcher durch einen durch eine Kolbenstange bewegbaren, mit Ventilen für beide Bewegungsrichtungen versehenen Kolben in zwei Räume geteilt ist, wobei der untere Zylinderraum durch ein Rückschlagventil, welches in Richtung des Zylinders öffnet, mit einem außerhalb des Zylinders angeordneten konzentrischen Vorratsbehälter verbunden ist, und wobei der obere Zylinderraum von einem Deckel verschlossen ist, in dem die Kolbenstange geführt ist und in dem das Dichtungspaket für die Kolbenstange untergebracht ist, wobei im Raum zwischen der Kolbenstangenführung und dem Dichtungspaket für die Kolbenstangen ein oder mehrere in den Vorratsbehälter mündende Ablaufkanäle angeschlossen sind zum Abführen vom Dämpfmittel, welches entlang der Kolbenstangenführung entweicht.

Aus der DE-PS 9 36 184 ist ein derartiger Teleskopstoßdämpfer bekannt.

Bei diesem Teleskopstoßdämpfer wird das Dämpfmittel von dem Raum zwischen der Kolbenstange und dem Dichtungspaket über den Ablaufkanal direkt zum Vorratsbehälter abgeführt, der teilweise mit Dämpfmittel und mit Luft unter atmosphärischem Druck gefüllt ist.

Während starken Betriebes des Stoßdämpfers kann die Temperatur aufgrund von Hitzeentwicklung im Zylinder stark ansteigen, was durch das gleichzeitig erfolgende Erhitzen der im Vorratsbehälter vorhandenen Luft zu hohen Drücken in diesem führt. Da diese hohen Drucke auch das üichtungspakct für die Kolbenstange belasten, kommt es zu einer hohen Reibung /wischen diesem und der Kolbenstange, was zu einem frühzeitigen Verschleiß und einem Verlust der Dichtfunktion des Dichtungspaketes führt.

Bei einem üblichen Verhältnis von Flüssigkeitsvolumen und Luftvolumen von I : 1 im Vorratsbehälter bei herausgezogener Kolbenstange ist festgestellt worden, daß ein Temperaturanstieg bis zu 185°C bei voll belastetem Stoßdämpfer erfolgen und ein so verursachter Überdruck von 4 Bar im gesamten System entstehen kann.

Um die Erwärmung des Dämpfmittels und damit die Druckbelastung des Dichtungspaketes zu vermindern, ist der Vorratsbehälter des Teleskopstoßdämpfers nach der DE-PS 9 36 184 in seinem unteren Bereich mit Kühlrippen versehen. Diese können aber nur eine ungenügende Kühlung des Dämpfungsmittels bewirken, da sie in ihrer Größe aufgrund des geringen zur Verfügung stehenden Einbauraumes für den Teleskopstoßdämpfer beschränkt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff zu schaffen, die den auf dem Dichtungspaket lastenden Druck, der aufgrund von Temperaturerhöhungen des im Teleskopstoßdämpfer eingeschlossenen Gases hervorgerufen wird, während der Ausfahrbewegung der Kolbenstange absenkt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst.

-^ daß die Ablaufkanäle in einen zweiten Vorratsbehälter münden, welcher über einen Verbindungskanal mit dem unteren Zylinderraum verbunden ist, und wobei in dem Verbindungskanal eine Drossel und ein in Richtung des Zylinders offenbares Rückschlagventil angeordnet sind.

in Bei jedem Auswärtshub des Stoßdämpfers entsteht im unteren Zylinderraum ein Unterdruck, der durch den Ansaugwiderstand des Ventils zwischen unterem Zylinderraum und unterem Vorratsbehälter verursacht wird. Dieser Unterdruck öffnet das Rückschlagventil,

¹^ das in der Verbindung vom zweiten Vorratsbehälter zur unteren Druckkammer angeordnet ist, so daß Dämpfmittel aus dem zweiten Vorratsbehälter in die unlere Druckkammer gesaugt und dabei der in dem /weiten Vorratsbehälter vorhandene Druc^!- abgebaut wird.

-to Da unabhängig von der Temperatur des Dämpfmittels und dem entsprechenden Druck im gesamten System bei jedem Auswärtshub des Stoßdämpfers der Unterdruck in der unteren Zylinderkammer entsteht, erfolgt temperaturunabhängig bei jedem Auswärtshub

4^r> ein Druckabbau in dem zweiten Vorratsbehälter und damit eine Druckentlastung des Dichtungspakets.

Durch diese Maßnahmen beträgt der Druck unter dem Dichtungspaket bei Erreichen des o.g. Temperaturanstiegs nur Ϊ.25 Bar und die Dichtfunktion des

w Dichtungspaketes bleibt vollständig erhalten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Figur der Zeichnung zeigt einen hydraulischen Teleskopstoßdämpfer, in dem die erfindungsgemäße Vorrichtung enthalten ist, in

¹^ längs verlaufender Schnittansicht.

Ein Kolben 2, der einen Zylinder 1 in einen oberen Zylinderraum 4 und einen unteren Zylinderraum 5 teilt, wird von einer hin- und hergehenden Kolbenstange 3 bewegt.

w) Im Kolben 2 sind Durchgangskanäle 6, die von einem Rückschlagventil 7 begrenzt sind und Durchgangskanäle 8, welche von einem Drosselventil 9 begrenzt sind, angeordnet. Der untere /ylinderraum 5 ist von einem Ventilgehäuse 10 begrenzt, in welchem Durchgangska-

*>"> näle II, die von einem Rückschlagventil 12 begrenzt sind und Durchgangskanälc 13, die von einem Drosselventil 14 begrenzt sind, angeordnet sind.

Der obere Zylinderraum 4 ist von einem Deckel 15

verschlossen, in welchem eine Bohrung 16 zum Führen der Kolbenstange 3 als auch ein Dichiring 17 zum Abdichten der Stange angeordnet ist.

Zwischen der Bohrung 16 und dem Dichtring 17 ist eine ringförmige Kammer 18 angeordnet.

Ein den Zylinder 1 umgebender und Dämpfmittel enthaltender Vorratsbehälter 19 ist durch ein Gehäuse 20 gebildet, in dem die obengenannten Teile angeordnet, von einer Ring.nutler 21 zurückgehalten und vun einem Dichtring abgedichtet sind.

Ein oder mehrere Ablaufkanäle 23, 24, die im Zylinderdeckel 15 angeordnet sind, verbinden die ringförmige Kammer 18 mit einem zweiten Vorratsbehälter 25, der durch ein ringförmiges Trennglied 26 gebildet ist, welches zwischen dem Zylinder I und Zylinderdeckel 15 eingeklemmt ist und welches durch einen Dichtring 27 gegen die Innenfläche des Gehäuses 20 abgedichtet ist.

Vom Boden des zweiten Vorratsbehälters 25 führt über eine Drossel 28 und ein Rückschlagventil 29, welches von einer Feuer 30 in Richtung des Vurraisbchälters vorgespannt ist, ein aus einer Rohrleitung 31 und einem Verbundstück 32 bestehender Verbindrngskanal zu dem unleren Zylinderraum 5. Beim Zusammenbau des Stoßdämpfers wird der Zylinderraum 1 vollständig und werden die Vorratsbehälter 19 und 25 teilweise mit Dämpfmittel gefüllt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt.

Während des Einwärtshubs des Stoßdämpfers wird Dämpfmitlei aus dem unteren Zylinderraum 5 durch die Durchgangskanäle 6 und das Rückschlagventil 7 in den oberen Zylinderraum 4 gepreßt. Der Überschuß an Dämpfmittel im Zylinderraum 5, der durch das Volumen der eindringenden Kolbenstange entsteht, wird durch das Ventilgehäuse 10, durch die Durchgangskanäle 13 und das Drosselventil 14 zum Vorratsbehälter 19 gepreßt.

Der Dämpfwiderstand des Drosselventils 14 verursacht während des Einwärtshubs Überdruck im gesamten Zylinder 1, wodurch etwas Dämpfmittcl entlang der Bohrung 16 der Kolbenstange zur ringförmigen Kammer 18 entweicht und durch die Ablaufkanäle 23, 24 in den zweiten Vorratsbehälter 25 abläuft. Während dieses Vorgangs wird das Rückschlagventil 29 durch den Überdruck im Zylinder geschlossen.

Währeiid des Auswärtshubs des Stcßdämpfers ist das

ιί

Rückschlagventil 7 auf dem Kolben 2 geschlossen und Dämpfmiltel aus dem oberen Zylinderraum 4 kann nur unter Druck durch die Durchgangskanaie 8 und das Drosselventil 9 in den Zylindeiraum 5 entweichen. Der durch das Volumen der sich nach außen hin bewegenden Kolbenstange verursachte Mangel an Dämpfmitte! im Zylinderraum 5 wird aus dem Vorratsbehälter 19 durch Durchgangskanäle Il und Rückschlagventile 12 im Ventilgehäuse IO wieder aufgefüllt.

Während dieses Vorganges herrscht im oberen Zylinderraum 4 Überdruck, wodurch auf dem gleichen Wege wie während des Einwärtshubes etwa Dämpfmiltel entlang der Bohrung 16 der Kolbenstange in den Vorratsbehälter gepreßt wird.

Zur selben Zeit herrscht im unteren Zylinderraum 5 Unterdruck, der durch den Ans,augwiderstand des Ventils 12 verursacht wird. Dieser Unterdruck öffnet das Rückschlagventil über die Verbindung 32, 31 gegen den Druck der Feder 30, wodurch Dämpfmittel auch aus dem Vorratsbehälter 25 angesaugt w _; d.

Da während jedem Äuswärtshub oe.^r Stoßdämpfers Unterdruck im unteren Zylinderraum 5 auftritt, werden der Vorratsbehälter 25 und entsprechend der Dichtring 17 druckentlastet, und zwar selbst dann, wenn der Stoßdä Tipfer intensiv in Betrieb ist und die Temperatur des Dämpfmittels und entsprechend der Druck im gesamten System stark ansteigt.

Bei angemessener Dimensionierung der Bohrung lfc. des Öffnungsdruckes der Rückschlagventile 12 und 29 und des Strömungswiderslandes der Drossel 28 ist es möglich, die Menge des im Vorratsbehälter 25 wieder aufgefüllten Dämpfmittels während des Einwärts- und Auswärtshubes und die Menge des aus aem Vorratsbehälter 25 während des Auswärtühubes angesaugter. Dämpfmittels so abzustimmen, d;aß das Niveau des Dämpfmitiels im wesentlichen konstant bleibt.

Ursprünglich wurde angenommen, daß ein zusätzliches Schwimmerventil im Vorratsbehälter 25 notwendig sein würde, um das Dämpfmittelniveau konstant zu halten. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, da!, eine angemessene Dimensionierung der obengenannten Teile ausreicht.

Zusätzlich verhindert die Drossel 23. daß der Vorratsbehälter 25 beim ersten Auswärtshub des Stoßdämpfers völlig entleert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum Entlasten des Dichtungspaketes einer Kolbenstange eines hydraulischen Teleskopstoßdämpfers, der einen Zylinder aufweist, welcher durch einen durch eine Kolbenstange bewegbaren, mit Ventilen für beide Bewegungsrichtungen versehenen Kolben in zwei Räume geteilt ist, wobei der untere Zylinderraum durch ein Rückschlagventil, welches in Richtung des Zylinders öffnet, mit einem außerhalb des Zylinders angeordneten konzentrischen Vorratsbehälter verbunden ist, und wobei der obere Zylinderraum von einem Deckel verschlossen ist, in dem die Kolbenstange geführt ist und in dem das Dichtungspaket für die Kolbenstange untergebracht ist, wobei im Raum zwischen der Kolbenstangenführung und dem Dichtungspaket für die Kolbenstangen ein oder mehrere in den Vorratsbehälter mündende Ablaufkanäle angeschlossen sind zum Abiuhren vom Dämpfmittel, welches entlang der Kolbenstangenführung entweicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufkanäle (23,24) in einen zweiten Vorratsbehälter (25) münden, welcher über einen Verbindungskanal (31, 32) mit dem unteren Zylinderraum (5) verbunden ist, und wobei in dem Verbindungskanal (31,32) eine Drossel (28) und ein in Richtung des Zylinders offenbares Rückschlagventil (29) angeordnet ist.