DE102009016226A1

DE102009016226A1 - Dichtung

Info

Publication number: DE102009016226A1
Application number: DE102009016226A
Authority: DE
Inventors: Andreas Tantius
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2009-04-03
Publication date: 2010-10-07

Abstract

Dichtung zur Abdichtung eines unter Druck stehenden Federraumes einer Luftfeder gegenüber dem Innenraum eines hydraulischen Schwingungsdämpfers, der mit der Luftfeder in Wirkverbindung steht, wobei die Dichtung in einer Kolbenstangenführung angeordnet ist und auf der Außenfläche einer Kolbenstange dichtend anliegt, und dass die Dichtung aus einer Dichtlippe und einer Abstreiflippe besteht, wobei die Abstreiflippe dem Innenraum des Schwingungsdämpfers und die Dichtlippe dem Federraum zugewandt ist, und dass die Abstreiflippe und die Dichtlippe gleichgerichtet jeweils in einem spitzen Winkel auf der Außenfläche der Kolbenstange anliegen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtung zur Abdichtung eines unter Druck stehenden Federraumes einer Luftfeder gegenüber dem Innenraum eines hydraulischen Schwingungsdämpfers, der mit der Luftfeder in Wirkverbindung steht, wobei die Dichtung in einer Kolbenstangenführung angeordnet ist und auf der Außenfläche einer Kolbenstange dichtend anliegt, und dass die Dichtung aus einer Dichtlippe und einer Abstreiflippe besteht.
Es sind bereits Dichtungen bekannt, welche in Luftfedern verwendet werden (z. B. DE 44 29 992 C2 ). Derartige Luftfedern bestehen aus einem als Rollbalg wirkenden Federbalg, wobei der Federbalg einen mit einer unter Druck stehenden Gasfüllung versehenen Federraum begrenzt und einen Schwingungsdämpfer aufweist, die zusammen eine Einheit aus Luftfeder und Schwingungsdämpfer bilden. Hierbei ist der Innenraum des Schwingungsdämpfers ebenfalls mit einer Abdichtung versehen, bei der eine Abstreiflippe nach radial außen in Richtung des Federraumes verläuft und die Dichtlippe den Arbeitsraum des Schwingungsdämpfers gegenüber dem Federraum abdichtet. Nachteilig ist hierbei, dass bei einer derartigen Dichtungsanordnung Gas aus dem Luftfederraum in den Dämpfer gelangen kann, da die Gasabdichtung lediglich bis 20 bar abdichten kann.
Darüber hinaus sind Dichtungsanordnungen für Stoßdämpfer bekannt (z. B. DE 10 2006 008 489 A1 , DE 195 31 055 C2 ), bei denen die Abstreiflippe den Innenraum des Stoßdämpfers zur Atmosphäre hin und die Dichtlippe den Innenraum abdichtet, dabei sind die Abstreiflippe und die Dichtung mit einem entgegengesetzt verlaufenden Winkel zur Kolbenstange hin angeordnet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtung zwischen Schwingungsdämpfer und Luftfeder zu schaffen, bei der sichergestellt ist, dass der Innenraum des Schwingungsdämpfers abgedichtet und aus dem Federraum der Luftfeder kein Gas in den Schwingungsdämpfer eindringen kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die Abstreiflippe den Innenraum des Schwingungsdämpfers und die Dichtlippe dem Federraum zugewandt ist, und dass die Abstreiflippe und die Dichtlippe gleichgerichtet jeweils in einem spitzen Winkel auf der Außenfläche der Kolbenstange anliegen.
Vorteilhaft ist hierbei, dass die Abstreiflippe nach innen gerichtet ist und problemlos den im Vergleich niedrigeren maximalen Innendruck von ca. 14 bar abdichten kann, während die nach außen angeordnete Dichtlippe den Druck aus dem Federraum der Luftfeder von ca. 28 bar problemlos abdichten kann. Hierdurch ist gewährleistet, dass sowohl aus dem Schwingungsdämpfer kein hydraulisches Medium in den Federraum der Luftfeder dringen kann, während aus dem Federraum der Luftfeder ein Gaseintritt in den Schwingungsdämpfer verhindert wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Abstreiflippe und die Dichtlippe in einem Winkel angeordnet sind, der gleichgerichtet jedoch jeweils einen unterschiedlich großen Wert aufweist.
Eine sichere und funktionsfähige Abdichtung wird erreicht, indem dass die Abstreiflippe mindestens zwei einzelne Lippen aufweist, die parallel zueinander verlaufend angeordnet sind und/oder dass die Dichtlippe mindestens zwei einzelne Lippen aufweist, die parallel zueinander verlaufend angeordnet sind.
Eine günstige Ausführungsform sieht vor, dass die Dichtlippe in Richtung der Außenfläche der Kolbenstange vorgespannt ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass die Vorspannung durch eine umlaufend angeordnete Feder aufgebracht wird.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Dichtungsanordnung gleichzeitig zur Abdichtung des Außenrohres des Schwingungsdämpfers dient.
Darüber hinaus ist vorgesehen, dass die Abstreiflippe in Richtung auf die Außenfläche der Kolbenstange vorgespannt ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
Es zeigt:
1 eine Luftfeder zusammen mit einem Schwingungsdämpfer als Einheit im Schnitt
1a einen Ausschnitt der Kolbenstange mit einer Dichtung als Einzelheit
2 eine Kolbenstange zusammen mit einer Dichtung als Einzelheit
3 und 4 eine Dichtung gemäß 2 als Einzelheit im Schnitt.
Die in 1 dargestellte Luftfeder 1 zeigt im Wesentlichen einen Schwingungsdämpfer 2 zusammen mit einem Federbalg 3, wobei der Federbalg 3 einen Federraum 4 begrenzt um somit eine Luftfeder zu bilden. Die Kolbenstange 5 des Schwingungsdämpfers 2 ist gegenüber dem Federraum 4 über eine Dichtung 6 gegenüber dem Federraum der Luftfeder abgedichtet. Die Enden des Schwingungsdämpfers bzw. der Luftfeder sind mit Befestigungsvorrichtungen zur Befestigung einerseits am Fahrwerk und andererseits am Fahrzeugaufbau versehen.
Die 1a zeigt als Einzelheit einen Teil der Kolbenstange 5 sowie die Dichtung 6 als Einzelheit.
Die Dichtung 6 ist in 2 als Einzelheit dargestellt, wobei zwischen der Kolbenstange 5 und dem Mantelrohr 7 des Schwingungsdämpfers 2 die Dichtung 6 vorgesehen ist. Zum Arbeitsraum 8 des Schwingungsdämpfers 2 hin ist die Abstreiflippe 9 gerichtet. Vom Arbeitsraum 8 aus gesehen nach außen in Richtung des Federraums 4 ist die Dichtlippe 10 angeordnet, dabei dichtet die Dichtlippe 10 den im Verhältnis höheren Druck im Federraum 4 des Federbalgs 3 gegenüber dem Arbeitsraum 8 des Schwingungsdämpfers 2 ab.
Im Gegenzug dient die Abstreiflippe 9 dazu, das hydraulische Medium, welches sich im Arbeitsraum 8 des Schwingungsdämpfers 2 befindet gegenüber dem Federraum 4 abzudichten. Der hydraulische Druck im Arbeitsraum 8 ist dabei deutlich niedriger als der Gasdruck im Federraum 4 des Federbalgs 3.
Es sind als Abstreiflippe 9 jeweils zwei einzelne Lippen 9 und 9a und als Dichtlippe 10 jeweils zwei einzelne Lippen 10 und 10a vorgesehen. Die Abstreiflippen 9 und 9a verlaufen unter einem Winkel α1 und α2, dabei sind die Winkel α1 und α2 gleich groß, jedoch mit Abstrand auf einer Senkrechten angeordnet.
Die Dichtlippen 10 und 10a sind in Bezug auf die Abstreiflippen 9 und 9a gleich gerichtet angeordnet, jedoch unterscheidet sich die absolute Größe der Winkel β1 und β2 von den Winkeln α1 und α2.
Die Winkel β1 und β2 sind jedoch gleich groß, jedoch im Abstand zueinander auf einer Senkrechten angeordnet. Der lichte Durchmesser der Abstreiflippe 9a ist kleiner als der lichte Innendurchmesser der Dichtlippe 10a.
Die Abstreiflippe 9 sowie die Dichtlippe 10 sind jeweils mit einer Feder 11 bzw. 11a in Richtung der Kolbenstange vorgespannt.
In der 3 ist als Einzelheit eine Dichtung 6 dargestellt, welche aus mindestens einer Dichtlippe 10 und einer Abstreiflippe 9 besteht.
Auf der Rückseite der Dichtlippen 10 und der Dichtlippe 9 befindet sich zur Aufbringung einer entsprechenden Vorspannung jeweils eine Feder 11 und 11a, so dass eine einwandfreie Abdichtung gegenüber der Kolbenstange 5 gewährleistet ist.
Der Unterschied zur 2 besteht in der Ausbildung der 3 darin, dass die Abstreiflippen 9 und 9a gleichgerichtet verlaufen, jedoch weisen die Winkel α1 und α2 einen unterschiedlich großen Wert auf.
Auch die Dichtlippen 10 und 10a verlaufen in der gleichen Richtung zur Kolbenstange 5, wobei auch die Winkel β1 und β2 unterschiedliche Größen aufweisen.
Die Schulter 12 übernimmt die Abdichtung zum Außenrohr 7.

1: Luftfeder
2: Schwingungsdämpfer
3: Federbalg
4: Federraum
5: Kolbenstange
6: Dichtung
7: Außenrohr
8: Arbeitsraum
9: Abstreiflippe
10: Dichtlippe
11: Feder
12: Schulter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4429992 C2 [0002]
- DE 102006008489 A1 [0003]
- DE 19531055 C2 [0003]

Claims

Dichtung zur Abdichtung eines unter Druck stehenden Federraumes einer Luftfeder gegenüber dem Innenraum eines hydraulischen Schwingungsdämpfers, der mit der Luftfeder in Wirkverbindung steht, wobei die Dichtung in einer Kolbenstangen-führung angeordnet ist und auf der Außenfläche einer Kolbenstange dichtend anliegt, und dass die Dichtung aus einer Dichtlippe und einer Abstreiflippe besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreiflippe (9) den Innenraum des Schwingungsdämpfers (2) und die Dichtlippe (10) dem Federraum (4) zugewandt ist, und dass die Abstreiflippe (9) und die Dichtlippe (10) gleichgerichtet jeweils in einem spitzen Winkel auf der Außen-fläche der Kolbenstange anliegen.
Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreiflippe (9) und die Dichtlippe (10) in einem Winkel angeordnet sind, der gleichgerichtet jedoch jeweils einen unterschiedlich großen Wert aufweist.
Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreiflippe (9) mindestens zwei einzelne Lippen (9, 9a) aufweist, die parallel zueinander verlaufend angeordnet sind.
Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (10) mindestens zwei einzelne Lippen (10, 10a) aufweist, die parallel zueinander verlaufend angeordnet sind.
Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (10) in Richtung der Außenfläche der Kolbenstange (5) vorgespannt ist.
Dichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung durch eine umlaufend angeordnete Feder (11) aufgebracht wird.
Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung gleichzeitig zur Abdichtung des Außenrohres (7) des Schwingungsdämpfers dient.
Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreiflippe (9) in Richtung auf die Außenfläche der Kolbenstange (5) vorgespannt ist.