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Abschlußdeckel für Zylinder, insbesondere von hydraulischen Stoßdämpfern,
mit dichter Kolbenstangendurchführung Zusatz zum Patent 1057 403 Gegenstand des
Hauptpatents ist ein insbesondere für hydraulische Stoßdämpfer bestimmter Zylinderabschlußdeckel
mit dichter Kolbenstangendurchführung, der im wesentlichen aus einer zwischen zwei
Platten angeordneten Dichtungsscheibe aus elastischem Werkstoff besteht, die durch
auf die Platten ausgeübten Druck in der Anlage an der Zylinderwandung und an der
Kolbenstange gehalten wird, wobei die Dichtungsscheibe aus elastischem Werkstoff
einen konischen Durchgang für die Kolbenstange aufweist und mit dem engeren Teil
des Durchganges nach dem Inneren des Zylinders hin angeordnet ist, während die innere
Platte auf ihrer der Dichtungsscheibe zugewandten Seite mit einer ringförmigen Höhlung
versehen ist sowie eine die Kolbenstange dicht umgreifende Führungsbüchse aus Kunststoff
aufweist, und bei dem schließlich auf der äußeren Deckelplatte ein an der Kolbenstange
anliegender, mit Öl getränkter Filzring vorgesehen ist. Zylinderabschlußdeckel obiger
Art haben sich vor allem bei solchen hydraulischen Stoßdämpfern bewährt, bei denen
die Flüssigkeitsfüllung durch einen federbelasteten Kolben oder durch Druckgas ständig
unter einem Überdruck gehalten wird, bei denen es also auf eine zuverlässige Abdichtung
der Kolbenstangendurchführung in ganz besonderem Maße ankommt.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den im Hauptpatent beschriebenen
Zylinderabschlußdeckel noch weiter zu verbessern und zu vervollkommnen, vor allem
um unter Beibehalt seiner bisherigen Vorzüge noch zu einer einfacheren und gedrängteren
Bauart sowie einer Verbesserung der Temperaturbeständigkeit seiner Dichtung zu kommen.
Das wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Kunststoff-Führungsbüchse
nicht wie bisher an der inneren Metallplatte, sondern zwischen der Dichtungsscheibe
und der Kolbenstange angeordnet ist, in ihrer axialen Höhe kleiner als die axiale
Höhe der Dichtungsscheibe in diesem Bereich ist und in an sich bekannter Weise aus
einer temperaturbeständigen, abriebfesten organischen Fluorverbindung, vorzugsweise
aus Polytetrafluoräthylen besteht, und daß ferner die äußere, die Dichtungsscheibe
abdeckende metallische Platte aus einem an sich bekannten ölgetränkten, porösen
Lagermetall, vorzugsweise Sintereisen, besteht. Wie die Praxis gezeigt hat, gewährleistet
die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung der Führungsbüchse auch bei höheren,
sogar über 120° C liegenden Temperaturen noch eine dauerhafte, zuverlässige Abdichtung
der Kolbenstangendurchtrittsführung, da die Führungsbüchse selbst unter den vorerwähnten,
ungünstigen Umständen nur einen geringen Reibungskoeffizienten gegenüber Stahl besitzt
und sehr abriebfest ist. Diese für die Abdichtung hydraulischer Stoßdämpfer überaus
günstigen Eigenschaften der vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen bestehenden Führungsbüchse
kommen dann voll zur Auswirkung, wenn dafür Sorge getragen wird, daß zwischen sie
und der von ihr abgedichteten Kolbenstange von außen keinerlei Verunreinigungen
gelangen können, was gemäß der Erfindung dadurch erreicht wird, daß die die Dichtungsscheibe
abdeckende, äußere metallische Platte aus einem ölgetränkten, porösen Lagermetall,
vorzugsweise aus Sintereisen besteht. Dadurch wird zugleich eine bauliche Vereinfachung
des Abschlußdeckels erreicht, da auf diese Weise der nach dem Hauptpatent noch erforderliche,
außerhalb der äußeren Metallplatte anzuordnende, mit öl getränkte Filzring entfällt.
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Bei elastischen Wellendichtungen ist es bekannt, zwischen einer elastischen
Dichtungsmanschette und der abzudichtenden Welle eine Kunststoff-Führungsbüchse,
auch spezielle aus Polytetrafluoräthylen anzuordnen. Da die elastische Dichtungsmanschette
hier aber nicht zwischen metallischen Führungsplatten eingespannt ist, mithin praktisch
keine radialen Kräfte aufzunehmen vermag, sind solche Wellendichtungen
für
Stoßdämpfer-Kolbenstangendurchführungen nicht geeignet. Ferner sind Dichtungsringe
nicht mehr neu, die aus einem elastischen inneren Ringteil und einem äußeren, axial
niedrigen Ringteil aus unelastischen, nämlich metallischen Werkstoffen bestehen,
um auf diese Weise eine Anschlagbegrenzung zu erzielen bzw. eine unzulässige Pressung
des elastischen Ringteiles zu vermeiden. Diese sogenannten Usitringe werden durchweg
als Berührungsdichtungen für ruhende Maschinenteile verwendet, nicht hingegen zur
Abdichtung gegeneinander bewegter Teile. Schließlich sind auch ölgetränkte, poröse
Lagermetalle, insbesondere auf Sintereisenbasis, bekannt gewesen. Bei deren herkömmlicher
Anwendung geht es hauptsächlich darum, daß die sich z. B. mit Schmiermittel aufsaugenden
Lagerbüchsen gute Notlaufeigenschaften erhalten. Im Gegensatz hierzu soll aber die
beim Erfindungsgegenstand vorhandene Abschlußdeckelplatte aus ölgetränktem, porösem
Lagermetall, vorzugsweise aus Sintereisen, es hauptsächlich verhindern, daß sich
zwischen der Kolbenstange und der Führungsbüchse Verunreinigungen, insbesondere
kleine Staubpartikelchen ablagern. Mit Rücksicht auf die vorerwähnten bekannten
Einzelmerkmale versteht es sich daher, daß diese nur in ihrer Kombination als Bauelemente
eines die Kolbenstangenhindurchführung von Stoßdämpferzylindern bildendenAbschlußdeckels
den Gegenstand der vorliegenden Erfindung ausmachen bzw. unter Schutz gestellt werden
sollen.
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Ein Ausführungsbeispiel des neuen Zylinderabschlußdeckels ist in der
Zeichnung dargestellt, in der Fig. 1 einen mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten
Abschlußdeckel versehenen hydropneumatischen Stoßdämpfer in axialem Längsschnitt
und Fig.2 den Abschlußdeckel in vergrößertem Maßstab, ebenfalls im Längsschnitt,
zeigt.
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Der in Fig. 1 abgebildete hydropneumatische Stoßdämpfer besteht im
wesentlichen aus dem an seinem unteren Ende mit einem Befestigungsauge 1 versehenen,
rohrförmigen Zylindergehäuse 2 und dem darin verschieblich geführten, mit Drosselöffnungen
3 und Ventilfederplatten 4 versehenen Dämpfungskolben 5, dessen Kolbenstange 6 durch
den das Zylindergehäuse 2 oben verschließenden, weiter unten näher beschriebenen
Abschlußdeckel 7 hindurchgeführt und an seinem freien Ende 6' mit Befestigungsmitteln
zum Anschluß an das Fahrgestell od. dgl, versehen ist, Der Dämpfungszylinder 2 ist
durch einen verschieblich angeordneten Trennkolben 8 in zwei Teilkammerräume 9 und
10 unterteilt, deren erstere mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllt ist, während der Teilkammerraum
10 eine Druckgasfüllung aufweist, die zum Ausgleich des Kolbenstangenvolumens sowie
zur teilweisen Abfederung des Fahrzeuges und zur Vermeidung von Kavitationserscheinungen
in der Dämpfungsflüssigkeit dient.
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Wie insbesondere aus Fig.2 hervorgeht, besteht der Zylinderabschlußdeckel
7 im wesentlichen aus den beiden Deckplatten 11 und 12 sowie der zwischen ihnen
angeordneten Dichtungsscheibe 13 aus elastischem Werkstoff, vorzugsweise aus Perbunan.
Die beiden Deckplatten 11 und 12 werden durch in entsprechende Ringnuten des Zylinders
2 eingelegte Sprengringe 14,15 gehalten, und zwar so, daß sie auf die zwischen ihnen
befindliche Dichtungsscheibe 13 einen hinreichenden Anpreßdruck ausüben, damit die
Dichtungsscheibe 13 an ihrem Umfang dicht an der Innenwand des Zylinders 2 anliegt.
Die innere Deckplatte 12 ist ebenso wie im Falle des Hauptpatents derart geformt,
daß sie einen ringartigen Hohlraum 16 bildet, in den der Werkstoff der Dichtungsscheibe
13 teilweise ausweichen kann.
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Erfindungsgemäß ist nun zwischen der Dichtungsscheibe 13 und der Kolbenstange
6 eine Führungsbüchse 17 vorgesehen, die aus abriebfestem und vor allem auch bei
höheren Temperaturen noch beständigem Werkstoff, insbesondere Polytetrafluoräthylen
besteht. Dieser Werkstoff zeichnet sich vor allem durch seine hohe Temperaturbeständigkeit
und seinen geringen Reibungskoeffizienten gegenüber Stahl aus, die ihn für die mit
der Erfindung verfolgten Zwecke besonders geeignet machen. Die Führungsbüchse 17
ist in ihrer Höhe vorzugsweise kleiner bemessen als die sie umschließende Dichtungsscheibe
13. Ferner besteht die obere, also die äußere Deckplatte 11 erfindungsgemäß aus
einem ölgetränkten, porösen Lagermetall, vorzugsweise aus Sintereisen. Dadurch wird
nicht allein nur die Kolbenstange 6 im Abschlußdeckel sicher und ohne nennenswerten
Abrieb geführt, sondern zugleich auch gewährleistet, daß zwischen die Kolbenstange
6 und die Führungs- bzw. Dichtungsbüchse 17 keine Verunreinigungen, insbesonder
keine Staubpartikelchen gelangen können, so daß sich insgesamt eine äußerst dauerhafte,
selbst bei höheren Temperaturen ständig wirksam bleibende, gute Abdichtung und Führung
der Kolbenstange 6 im Abschlußdeckel 7 ergibt.