DE8111086U1 - Hydropneumatischer Zweirohr-Schwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeug-Federbeine - Google Patents

Description

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Hydropneumatischer Zwei rohr-Schwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeug-Federbeine

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydropneumatischen Zweirohr-Schwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeug-Federbeine, bestehend aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten, stirnseitig verschlossenen Rohren zur Bildung eines zylindrischen, mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Arbeitsraumes und eines ringförmigen, teils Dämpfungsflüssigkeit, teils Druckgas enthaltenden Ausgleichsraumes, einem im Arbeitsraum geführten Arbeitskolben mit Kolbenstange, die über die deckel sei ti ge, eine Kolbenstangenführung und eine Ringkammer mit Dichtungsring aufweisende Verschlußeinheit herausgeführt ist.

Bei den bekannten, hydropneumatisehen Zwei rohr-Schwingungsdämpfern bestehen die Forderungen, daß der die Kolbenstange nach außen abdichtende Dichtungsring einerseits eine geringe Reibung aufweist und andererseits gasdicht ist. Da sich diese beiden Forderungen nur schwierig erfüllen lassen, wird die Forderung nach der Gasdichtheit des Dichtungsringes dadurch gelöst, daß man das Gas von dem Dichtungsring fernhält. Dazu ist es bekannt, in der den Dichtungsring aufnehmenden Ringkammer oberhalb der eigentlichen Dichtlippe Ablaufkanäle vorzusehen, so daß die Dichtlippe während des Betriebszustandes immer von der Dämpfungsflüssigkeit beaufsch!agt ist.

Im Ruhezustand des Zweirohr-Schwingungsdämpfers kann je- I

I doch die den Dichtungsring aufnehmende Ringkammer, ins- |

besondere durch den Führungsspalt leerlaufen, so daß das |

Druckgas an den Dichtungsring gelangt. Die Ursache die- f

ser Kommunikation liegt darin, daß ein geringer Höhen- |j

unterschied zwischen den Flüssigkeitsspiegeln in der |*

Ringkammer und des Ausgleichsraumes besteht. |

Aus der EP - OS 0 016 954 ist ein hydropneumatischer f Zweirohr-Schwingungsdämpfer , insbesondere als Vorderachsbein für Kraftfahrzeuge bekannt, der aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten, stirnseitig verschlossenen Rohren besteht, die einen zylindrischen Arbeitsraum und einen ringförmigen Ausgleichsraum bilden. Der zylindrische Arbeitsraum ist mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllt, während der Ausgleichsraum teils Dämpfungsflüssigkeit, teils Druckgas enthält. Ferner nimmt der Arbeitsraum einen Arbeitskolben mit Kolbenstange führend auf. Die Kolbenstange ist über eine deckel sei ti ge Verschlußeinheit herausgeführt, die mit einer Kolbenstangenführung und einer Ringkammer mit Dichtungsring versehen ist. Unterhalb des Dichtungsringes, also zwischen dem Dichtungsring und der Kolbenstangenführung ist ein Ringraum zur Aufnahme eines ringförmigen Porenkörpers vorgesehen, von dem ein Entlüftungskanal zum oberen Ende des Ausgleichsraumes führt. Der aus Sinterwerkstoff bestehende Porenkörper ist gas- und flüssigkeitsdurchlässig, weist jedoch einen hinreichenden Durchflußwiderstand auf. Dieser s .Porenkörper bildet eine sogenannte Entlüftungseinrichtung und soll dafür sorgen, daß etwaiges sich ins- \ besondere während der Nichtbenutzung des Schwingungsdämpfers unterhalb des Dichtungsringes ansammelndes Gas bei Inbetriebnahme des Schwingungsdämpfers durch die Hubbewegungen desselben alsbald zum Ausgleichsraum gelangt.

Durch die spezielle Anordnung und Ausbildung von Dichtungsring und Entlliftungseinrichtung sammelt sich das nach oben gelangende Druckgas immer vor dem Dichtungsring, wodurch über denselben ein beschleunigter Gasverlust stattfindet. Weiterhin ist es nachteilig, daß der von der Entlüftungseinrichtung zurückgehaltene Abrieb sich ebenfalls am Dichtungsring sammelt und durch Riefenbildung an Dichtlippe und Kolbenstange zu einem erhöhten Verschleiß mit vorzeitigem Ausfall des Schwingungsdämpfers führen kann. Außerdem belastet | der durch den hinreichenden Durchflußwiderstand der Entlüftungseinrichtung entstehende Druck die Dichtung, was sich ungünstig auf deren Lebensdauer und die Dichtungsreibung auswirkt. Dies ist besonders bei tiefen Temperaturen von Bedeutung, wenn durch die damit zwangsläufig verbundene Viskositätszunahme der Dämpfungsflüssigkeit der Durchflußwiderstand in fast gleichem Maße zunimmt.

Aus der DE - PS 23 32 869 ist eine Abdichtung für die Kolbenstange eines hydropneumatisehen oder pneumatischen Aggregates, insbesondere einer Gasfeder, bekannt, bei der zusätzlich zur Kolbenstangendichtung zum Zylinderinnenraum hin ein der ölvorlage dienender, ölgetränkter poröser Körper, beispielsweise ein Filzring, vorgesehen ist. Die Durchströmbarkeit des Filzringes ist hier ohne Bedeutung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydropneumatischen Zweirohr-Schwingungsdämpfer der eingangs beschriebenen Gattung so auszubilden, daß über den Dichtungsring kein Gasverlust stattfindet, der Abrieb nicht zum Dichtungsring gelangt und durch den Durchflußwiderstand der Entlüftungseinrichtung kein Druck entsteht, der die Dichtung belastet und damit deren Lebensdauer beeinträchtigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kolbenstangenführung im Bereich zwischen der Kolbenstange und dem Innenrohr einen zum Arbeitsraum offenen Ringraum mit einem porösen, elastischen Körper aufweist. Der poröse, elastische Körper läßt aufgrund der während des Betriebes auftretenden Drücke zu, daß eine geringe Menge Dämpfungsflüssigkeit in die Ringkammer und damit an den Dichtungsring gelangt. Im Ruhezustand des Schwingungsdämpfers hält dieser poröse, elastische Körper aufgrund seiner

Kapillarkräfte die Dämpfungsflüssigkeitssäule , so daß die Ringkammer nicht leerlaufen kann. Der Zutritt von Druckgas zum Dichtungsring ist somit ausgeschlossen.

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In vorteilhafter Weise ist der beispielsweise aus Filz

bestehende poröse, elastische Körper mittels einer Stützscheibe im Ringraum gehalten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In der Zeichnung ist ein hydropneumatischer Zweirohr-Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeug-Federbeine ausschnittsweise im Schnitt im Bereich, der Verschlußeinheit dargestellt, der ein Außenrohr 1 besitzt, das an seinem oberen, freien Ende eine Umbördelung 2 zur Sicherung einer als Scheibe ausgebildeten Endplatte 3 aufweist, über die Endplatte 3 ist in das Außenrohr 1 eine Kolbenstangenführung 4 eingesetzt, die in diesem Ausführungsbeispiel eine besondere Buchse 5 zur Aufnahme und Führung einer Kolbenstange 6 umschließt. Die Buchse 5 weist zusätzlich einen radial nach außen gerichteten, umlaufenden Kragen 7 auf. Zur Abdichtung der Kolbenstangenführung 4 im Außenrohr ¹ ist im Be-

reich zwischen der Endplatte 3, der Kolbenstangenführung 4 und dem Außenrohr 1 ein Dichtring 8 eingesetzt.

An dem der Endplatte 3 zugewandten Ende ist in die Kolbenstan.genführung 4 eine Ri ng kamm er 9 eingearbeitet, die einen Dichtungsring 10 aufnimmt. Im erläuterten Ausführungsbeispiel wird dieser Dichtungsring 10 von der Endplatte 3 getragen und ragt unter Bildung einer Staublippe 11 nach außen. Der in der Ringkammer befindliche Teil des Dichtungsringes 10 liegt hier unter Vorspannung durch eine Wurmfeder 12 dichtend an der Kolbenstange 6 an. An ihrer der Endplatte 3 zugewandten Fläche ist in die Kolbenstangenführung 4 mindestens eine radial nach außen verlaufende Nut 13 eingearbeitet, von der ein axialer Kanal 14 bis zu einem Ausgleichsraum 15 führt.

An ihrem inneren, einem Arbeitsraum 16 zugewandten Ende ist an die Kolbenstangenführung 4 ein Innenrohr 17 angeschlossen. Zwischen dem Innenrohr 17 und der Kolbenstange 6 ist ein durch eine Ausnehmung der Kolbenstangenführung 4 gebildeter Ringraum 18 vorgesehen, der zum Arbeitsraum 16 offen ist. In diesen Ringraum 18 ist ein poröser, elastischer Körper 19 aus Filz eingesetzt, der zusätzlich durch eine Stützscheibe 20 in seiner Stellung gesichert ist. Dieser poröse, elastische Körper 19 stellt sicher, daß die in der Ri ng kammer 9 befindliche Dämpfungsflüssigkeit im Ruhezustand des Schwingungsdämpfers nicht in den Arbeitsraum 16 zurückf1ießen kann.

- 7 Zusammenfassung:

Hydropneumatischer Zweirohr-Schwingungsdämpfer,

insbesondere für Kraftfahrzeug-Federbeine

Hydropneumatisehe Zweirohr-Schwingungsdämpfer weisen einen mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten sowie den Arbeitskolben und die Kolbenstange (6) aufnehmenden Arbeitsraum (16) und einen teils Dämpfungsflüssigkeit, teils Druckgas enthaltenden Ausgleichsraum (15) auf. Beide sind oben über eine Verschlußeinheit miteinander verbunden, die eine Kolbenstangenführung (4) und eine Ringkammer (9) mit Dichtungsring (10) enthält.

Um im Ruhezustand des Schwingungsdämpfers zu verhindern, daß die durch Leckage in der Ringkammer (9) befindliche Dämpfungsflüssigkeit in den Arbeitsraum (16) zurückfließt und der Dichtungsring (10) vom Druckgas beaufschlagt wird, weist die KoI beristangenführung (4) im Bereich zwischen der Kolbenstange (6) und dem Innenrohr (17) einen zum Arbeitsraum (16) offenen Ringraum (18) auf, in den ein poröser, elastischer Körper (19) beispielsweise aus Filz, eingesetzt ist.

Bezugszeichenliste

1	Außenrohr
2	Umbördelung
3	Endplatte
4	KoIbenstangenführung
5	Buchse
6	Ko 7benstange
7	Kragen
8	D i c h t r i η g
9	Ri ng kammer
10	Dichtungsring
11	Staub!i ppe
12	Wurmfeder
13	Nut
14	Kanal
15	Ausglei chsraum
16	Arbei tsraura
17	Innenrohr
18	Ri ngraura
19	Körper
20	Stützscheibe

Claims (3)

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1. Hydropneumati scher Zweirohr-Schwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeug-Federbeine, bestehend aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten, stirnseitig verschlossenen Rohren (1, 17) zur Bildung eines zylindrischen, mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Arbeitsraumes (16) und eines ringförmigen, teils Dämpfungsflüssigkeit, teils Druckgas enthaltenden Ausgleichsraumes (15), einem im Arbeitsraum (16) geführten Arbeitskolben mit Kolbenstange (6), die über die deckel sei ti ge, eine Kolbenstangenführung (4) und eine Ringkammer (9) mit Dichtungsring (10) aufweisende Verschlußeinheit herausgeführt ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß die KoIbenstangenfUhrung (4) im Bereich zwischen der Kolbenstange (6) und dem Innenrohr (17) einen zum Arbeitsraum (16) offenen Ringraum (18)

20· mit einem porösen, elastischen Körper (19) aufwei st.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der poröse, elastische Körper (19) mittels einer Stützscheibe (20) im Ringraum (18) gehalten ist.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der poröse, elastische Körper (19) aus Filz gebildet ist.

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