ERAM - Stossdämpfer

Beschreibung

Hersteller: ERAM, 153 r. de Noisy-Le-Sec, 93- LES LILAS  (gemäß Aufschrift am Dämpfer)

Der ERAM- Stossdämper besteht aus einer Zylinder-Hülse und einem darin beweglichen Kolben (Abb.4). Die Kolbenstange hat am oberen Ende einen angeschweißten Gabelkopf. Nach oben hin wird die Kolbenstange in einer Bronzebuchse (Abb.9) geführt. Darüber liegt der Abstreifring, der beim Einfedern der Kolbenstange in den Zylinder anhaftenden Schmutz nach oben schieben soll.

Am unteren Ende der Kolbenstange befindet sich ein Bodenteil aus Bronze, das einige Bohrungen hat und auf der hohlen Kolbenstange aufgeschraubt ist. Darüber liegt eine abgesetzte  Ringschraube mit einem aufgesteckten Bronzering. Nach dem Festziehen der Bodenschraube wird diese Ringmutter fest dagegen gekontert. Der Ring dazwischen ist in axialer Richtung geringfügig beweglich. Er liegt an der Wand des Zylinders an und führt am unteren Ende die Kolbenstange.(Abb.10)

Zwischen dem Kopf- und dem Bodenteil der Kolbenstange befinden sich 3 hintereinander liegende Dichtmanschetten.( Abb. 11) Diese werden beiderseits von entsprechend geformten Aluminiumringen gestützt. Das Gehäuse hat im oberen Drittel an der Innenseite eine kleine umlaufende  Rille. Nach dem Zusammenbau liegt darin ein offener Klemmring aus Draht. Der soll verhindern, dass die 3 Dichtmanschetten bei einer Abwärtsbewegung des Kolbens  mit nach unten geschoben werden. Bei einer Aufwärtsbewegung des Kolben stützen Sie sich gegen die obere Führungsmuffe ab.(Abb.5)

Gehäuse-Hülse, obere Kolbenstangen-Führung, die Dichtmanschetten und der Drahtring bilden im zusammengebauten Zustand eine Einheit. Die Kolbenstange mit der unteren Führung die bewegliche Einheit. Die Abdichtung nach Außen erfolgt ausschließlich durch die 3 Dichtmanschetten. Sie liegen mit ihrem Umfang am Gehäuse-Zylinder an. Der innere Durchmesser der Dichtmanschetten dichtet die Kolbenstange ab. Am oberen Ende der Gehäuse-Hülse ist eine Hülsenmutter aufgeschraubt, die das ganze Paket zusammenhält. 

Die Kolbenstange hat einen Durchmesser von 32mm was einer Fläche von 8,04 cm² entspricht. Der Stickstoffdruck beträgt für die MS880 23bar. Somit beträgt die Kraft des Kolbens im völlig ausgeschobenen Zustand 185kp. Innendurchmesser des Zylinders =45mm.

Gesamtlänge ausgefahren: ca. 374mm, eingefahren: ca. 305mm,  Hub: ca.69mm. Füllvolumen Hydrauliköl: ca. 200cm³.

Soweit die mechanischen Funktionen.

 

Abb.1  ERAM Stoßdämpfer eingebaut Abb. 2  Kompletter Dämpfer

 

ERAM Zylinder Kolben CIMG03
Abb. 3 Ventil + Stopfen Abb. 4  Zylinder + Kolben

 

 
  Abb.5 Die Rille im Zylinder Abb.6 Montageschlüssel

 

Abb.7 Gehäuse Abb.8 Kolben

 

Abb.9 Obere Führung, Abstreifring Abb.10 untere Kolbenführung

 

 
  Abb. 11 Dichtringe Abb. 12 Endmutter Kolben unten

 

Hydraulische Funktion

Kommen wir nun zur hydraulischen Funktion, der Dämpfung. Am unteren Ende der Gehäuse-Hülse befinden sich zwei Öffnungen mit Innengewinde. Eine für einen Stopfen mit M8x1,25mm Gewinde und auf der gegenüber liegenden Seite ein Gewinde Vg12 für das Stickstofffüllventill. Niemand hat einen Gewindebohrer oder ein Anschlussteil für so ein Gewinde. Warum man so etwas anwendet, ich versteh es nicht. In Abb.7 kommt aus dem Gehäuserohr noch ein zentrisch angeordnetes Rohr hoch. Das ist am unteren Ende mit der Stickstoff-Füllventilseite verbunden. Das "Stopfen-Loch" hat Zugang zum Hohlraum unter der Kolbenstange. Zum Befüllen wird der Zylinder mit ausgezogener Kolbenstange senkrecht eingespannt und über das Stopfenloch mit Hydrauliköl befüllt. Wenn der Ölpegel das obere Ende des inneren Rohres erreicht hat und in das zentrische Rohr überläuft, also aus der dem Stopfen-Loch gegenüber liegenden Seite wieder blasenfrei austritt, ist die erforderliche Menge Öl eingefüllt. Nun wird nur noch das Stickstoffgas aufgefüllt, das sich dann zwischen Oberkante Öl und dem Ende der Bohrung in der Kolbenstange befindet.

Jetzt die Funktion. Der Zylinder ist  in ausgefahrener Stellung. Beim Aufsetzen des Fahrwerks wird der Kolben mehr oder weniger stark nach unten gedrückt. Das Gas wird zusammengepresst, dadurch entsteht die Federwirkung. Das unter dem Ende des Kolbens liegende Öl kann  durch die große Öffnung des Kolbenendstückes schnell auf die Oberseite gedrückt werden. Beim Rausfahren des Kolbens muss es durch die kleinen Löcher zurückströmen. Das stellt einen gewissen Widerstand dar, der zur Dämpfung führt. Eine zusätzliche  Steuerung kommt auch dem in axialer Richtung etwa 1mm bewegbaren unteren Führungsring (Abb.4 mittlerer Ring) zu, der sich je nach Bewegung des Kolbens, zusätzlich auf die Bohrungen  legt bzw. diese freigibt bzw. schließt..

 

Abb.13  Füllwerkzeug Abb. 14  Verriegelungsmechanismus
ERAM Rueckschlagventil  
Rückschlagventil  

 

Füll- und Entleerungs-Armaturen

Zum Befüllen des Stoßdämpfers und zum Entleeren wird das Füllwerkzeug (Abb.13) benötigt. Der Füll- und Entleerungsnippel, der mit seinem Gewinde Vg 12 in den Zylinder eingeschraubt ist, hat zum Anschluss eines Adapters einen Gewindestutzen Vg 8. Das Gewinde hat nach DIN 7756 einen Außendurchmesser von 7,747mm und eine Steigung von 0,79mm. Es gibt nirgendwo dazu ein passendes Anschlussstück, außer bei SOCATA oder vielleicht ERAM. Das Füllwerkzeug ist ein original ERAM- Teil. Es wird auf das Anschlussstück des Zylinders aufgeschraubt. Mittig verläuft eine Nadel von etwa 2mm Durchmesser, die an einer Seite mit einem kleinen Knopf fest verbunden ist. Der Knopf lässt sich im eingedrückten Zustand durch eine kleine Drehung arretieren (Abb. 14).

Wird die Nadel eingedrückt, so drückt sie gegen das im Anschlussstück vorhandene Rückschlagventil und öffnet es. Über den seitlichen Abgang kann man sowohl das Gas als auch einen kleinen Teil des Öls ablassen, also den Dämpfer drucklos machen. Eine völlige Entleerung des Öls ist nur an der gegenüber liegenden Ablassschraube möglich. Das Füllventil ist sehr empfindlich, also sehr sorgfältig damit umgehen. Es gibt zwar Ersatzventile, die sind "sauteuer". Man sollte auch diese Ventil abschrauben (SW16) und in Benzin auswaschen. Dabei mit einem dünnen Stift den Ventilsitz mehrfach eindrücken und wieder loslassen. Anschließend einmal am Anschluss saugen, um festzustellen, ob er auch wirklich dicht schließt. Zum Einschrauben in den Zylinder unbedingt einen neuen Kupfer-Dichtring verwenden..

Da ich einen solchen Original-Adapter nicht besitze hat mich der Ehrgeiz gepackt, eine Lösung zu finden. Und jetzt habe ich sie. Es ist das gleiche Gewinde, das auch der Ventilnippel an den Autoreifen hat. Dazu gibt es Verschlusskappen, die meisten aus Kunststoff sind, aber ich habe auch welche aus Metall entdeckt. Man beschafft sich im Reifenhandel von der Firma Alligator- Ventilfabrik die lange Rundkopfventilkappe Nr.301518. Die hat innen das Ventilgewinde Vg 8, einen Außendurchmesser von 10mm und ist 13mm lang.

Man nimmt ein massives Sechskantmessing, ca. 15...20mm Durchmesser und bohrt dies an einer Seite auf ca. 10,5mm Durchmesser auf. Die Tiefe sollte der Länge der erworbenen Ventil-Verschlusskappe entsprechen. Die Bohrung wird mit Nitro- Verdünner gesäubert, 2-Komponenten Epoxydharz wird eingefüllt und der Ventilnippel eingedrückt. Zum Schutz den Innengewindes vor Klebstoffresten, sollte man zuvor einen  Ventilstutzen ück von einem alten Autoreifen einschrauben. Wenn alles hart ist, bohrt man axial eine ca. 3mm Loch hindurch. Am Ende des Messingstückes bringt man ein Innen- oder Außengewinde an, das zur Füllarmatur der Stickstoffversorgung passt. Verwendet man den Adapter zum Drucklosmachen, so schiebt man eine ca. 2mm dicke Nadel hindurch, mit der man das Rückschlagventil öffnen kann. Will man Stickstoff auffüllen, so entfernt man die Nadel und gibt über den Schlauchanschluss der Stickstoffflasche  Druck drauf. 

Wer die Kosten nicht scheut kann auch einen Vg 8-Gewindebohrer bei http://www.gewindebohrer-shop.de kaufen. Der soll allerdings Euro 192,- kosten.

Oder man kauft die Ventilverlängerung von REMA Tip/Top, 40mm lang. http://www.rema-tiptop.ch/PDF_Dateien/Allerlei/REMA-TIP_TOP_06.pdf

Abb.15 Ventilverlängerung.

Da kann man das linke Ende in ein passendes Drehteil einlöten, das dann den Anschluss an die Stickstoff-Fülleinheit ermöglicht.

 

Abb.16.  Beschädigungen auf der Kolbenstange Abb. 17  Beschädigungen auf der Kolbenstange

 

Abb. 18  Dichtring  beschädigt Abb. 19  Ablagerungen durch Abrieb
 
Abb. 20  Dichtring rauh  

 

Auseinanderbau

Achtung: Zylinder erst aufschrauben, wenn er wirklich drucklos gemacht ist  /  Lebensgefahr !

 Der Füllanschluss hat ein Rückschlagventil, das zum drucklos machen eingedrückt werden muss. Zunächst wird die Kappe des Füllanschlusses (SW10) abgeschraubt. Dann  wird der original ERAM- Adapter aufgeschraubt. Durch Eindrücken des axialen Stiftes im Adapter wird der Ventilsitz geöffnet. Es strömt Gas, in der Regel auch etwas Öl heraus, der Zylinder wird drucklos.

Jetzt wird der Zylinder senkrecht in den Schraubstock gespannt. Mit einem Spezialschlüssel wird die obere Zylinderkappe abgeschraubt. Zuvor macht man am Zylinder und der Kopfschraube noch eine Markierung, um später nach dem Zusammenbau kontrollieren zu können, ob beide Markierungen wieder passen. Jetzt kann man den Kolben nach oben herausziehen. Da auch der Drahtring, der in einer Rille des Zylinders klemmt, mitgenommen werden muss, ist dazu ein gewisser Kraftaufwand erforderlich. Ein paar mal ruckartig nach oben ziehen und man hat den Kolben in der Hand.

Jetzt den Kolben mit der Gabelseite im Schraubstock einspannen. Mit dem Montageschlüssel (Abb.6) zunächst die Stahlringmutter lösen, danach mit dem gleichen Werkzeug das Endstück von der Kolbenstange abschrauben. Alle 3 Bauteile von Ende der Kolbenstange abnehmen und möglicht der Reihe nach ablegen. Das gleiche gilt für den Drahtring, den unteren Aluminium- Stützring, die 3 Dichtringe, den oberen Aluminium- Stützring und die Fettmanschette mit dem Abstreifring.

Die Dichtringe erfordern eine besonders sorgfältige Kontrolle. Es dürfen keine Beschädigungen oder Abschürfungen zu sehen sein. Abb.18 zeigt eine beschädigten Ring. Anlagerungen in Abb. 19 sind kein Ausscheidungsgrund. Sie müssen lediglich sauber entfernt werden.

Ersatzringe gibt es entweder beim LTB oder direkt bei SOCATA. Die Ringe kosten etwa 60,- Euro + MWSt. je Stück, also bei 3 Stück je Dämpfer ca. 180,- Euro + MWSt.

Alle Teile werden  gründlich mit Benzin gereinigt und sauber abgelegt. 

 

Undichtigkeiten

Wenn ein Stoßdämpfer nicht mehr weit genug ausfährt, dann ist der erforderliche Stickstoffdruck durch Undichtigkeiten im Zylinder abgesunken. Abgesehen von Undichtigkeiten am Füllventil oder dem gegenüberliegenden Stopfen, treten Undichtigkeiten sowohl an der Kolbenstange als auch an den Dichtringen der Kolbenstange auf.

Die Dichtringe dichten an der Kolbenstange ab. Der unterseitige Öldruck presst die Dichtlippen der Manschetten fest gegen die Kolbenstange. Diese taucht bei jeder Abwärtsbewegung in das Hydrauliköl ein und schmiert bei der Aufwärtsbewegung sowohl die Kolbenstange als auch die Dichtringe. Fehlt Öl, dann laufen die Ringe trocken und nehmen Schaden.

Abb. 18  zeigt einen beschädigten Dichtring in einem Zylinder. Abb. 19 zeigt Ablagerungen durch den Abrieb der Dichtringe nach langjährigem Gebrauch. Abb. 20 zeigt einen Dichtring wo die Kontaktfläche zur Kolbenstange völlig aufgerauht ist. Eine der Ursachen kann eine mangelhafte Ölfüllung sein. Der Kolben taucht bei einer Abwärtsbewegung nicht mehr in das Öl ein und wird bei der Aufwärtsbewegung nicht mehr geschmiert. Vermutlich war hier auch die äußere Schmierung des sichtbaren Teiles der Kolbenstange mit Hydrauliköl nicht ausreichend.

Weitere Undichtigkeiten entstehen durch "Macken" in der Oberfläche der Kolbenstange (Abb. 16+17). Kleine Riefen oder Löcher füllen sich im innern des Dämpfers mit Öl. bei der Aufwärtsbewegung streifen sie am Dichtring vorbei. Dieser kann aber nicht in die Vertiefungen der Kolbenstange eindringen und das Öl in diesen "Macken" abstreifen. So gelangt es mit der Kolbenstange an den Dichtringen vorbei nach oben und und geht außerhalb des Zylindes verloren. Zugegeben, es ist nur eine winzige Menge, aber bei vielen tausend Hubbewegungen ist irgend wann der Innendruck abgebaut. Dann wird aber in der Regel nur wieder Stuckstoff aufgefüllt, der Ölverlust jedoch nicht beachtet.

Beschädigungen an der Kolbenstange entstehen, wenn in unmittelbarer Umgebung mit Werkzeugen, wie Schraubenschlüsseln, hantiert wird und diese gegen die Kolbenstange stoßen. Aber auch unsachgemäßer Transport oder Lagerung ohne Schutz der Kolbenstange können beim Zusammenschlagen mit anderen harten Gegenständen zu solchen "Macken" führen.

Zusammenbau

Nach gründlicher Reinigung aller Bauteile, auch das Innere des Zylinders geht es an den Zusammenbau. Alle Bauteile werden wieder in der umgekehrten Reihenfolge auf der Kolbenstange montiert.(Abb. 8) Die untere Kappe am Kolbenende wird zuerst fest angezogen. Erst dann wird mit der Ringmutter gekontert. Unbedingt auf die richtige Lage der Dichtringe achten. Die Dichtkanten müssen zum unteren Ende der Kolbenstange zeigen, denn von dort kommt der Druck und der soll die Dichtkante gegen die Kolbenstange und den Zylinderumfang drücken.

Der Zylinder wird auf seiner Innenseite gut mit Hydrauliköl eingestrichen und anschließend senkrecht im Schraubstock eingespannt. Nun steckt man den Kolben vorsichtig in das Gehäuse. Sobald der Boden eingetaucht ist klemmt man den Drahtring zusammen und führt ihn in den Zylinder ein. Mit einem Schraubenzieher schiebt man ihn Stück für Stück nach unten. Da er leicht verkanntet empfiehlt sich, den Ring gegen das Bodenstück des Kolben zu drücken und diesen Stück für Stück abzusenken. Das Ganze geht solange, bis der Ring in der Rille des Zylinders angekommen ist und dort klemmt. Sobald das erreicht ist, senkt man den Kolben weiter ab, bis zu den Dichtringen. Jetzt kommt der entscheidende Teil. Die Dichtringe müssen mit den Dichtlippen in den Zylinder eingeführt werden und zwar ohne Beschädigung. Also hier äußerste Sorgfalt und Geduld bis alle 3 Ringe "versenkt" sind. Jetzt ragt nur noch die obere Führungsbuchse aus dem Zylinder heraus. Die große, breite Rille (Abb.8) wird sehr sorgfältig mit zähem Fett gefüllt, ebenso dieser Bereich der Kolbenstange und der darüber liegende Abstreifring. Jetzt wird auch dieser Teil in den Zylinder gedrückt und die obere Ringmutter kann aufgeschraubt und festgezogen werden.

Füllen

In senkrechter Stellung des Zylinders wird die Kolbenstange bis zum Anschlag herausgezogen. Am unteren Ende des Zylinders wird nun am Stopfenloch der Füllnippel M8x1,5mm eingeschraubt und der Füllschlauch für das Hydrauliköl angeschlossen. Das Hydrauliköl steigt von unten her in den senkrechten Zylinder hoch und zwar solange, bis die Oberkante des Rohres, das in den Kolben hineinragt, erreicht ist und es dort hineinfließt. Es wird solange Öl hineingepumpt bis es am gegenüber liegendem Anschluss blasenfrei austritt. Es kann aber nur austreten, wenn auch das in diesen Anschlussnippel vorhandene Rückschlagventil mit dem Adapterstift leicht eingedrückt, also geöffnet ist. Kommt das Öl blasenfrei aus dem Ventil heraus, lässt man die Nadel los, um es zu schließen. Nun wird der Zylinder horizontal im Schraubstock gespannt. Die Einlassöffnung liegt nun oben. Der Ölanschluss wird abgenommen und der Stopfen (SW12) eingedreht. Das Füllen mit Hydrauliköl ist nun beendet.

      Abb. 21  Funktionsprinzip des Adapters auf dem Füllventil

Jetzt wird der Zylinder wieder senkrecht eingespannt und über das auf der gegenüber liegenden Seite liegende Rückschlagventil langsam Stickstoff bis zum erforderlichen Druck aufgefüllt. Die Gasmenge ist sehr gering und deshalb muss sehr sorgfältig gearbeitet werden. Das Füllen mit Stickstoff sollte nicht schlagartig erfolgen. Wird das Rückschlagventil nicht von dem Nadelstift offen gehalten sondern vom einströmenden Gas freigedrückt, sollte man bedenken, dass zum Öffnen des Rückschlagventils ein gewisser Druck erforderlich ist, der dem angegebenen Fülldruck hinzuzurechnen ist. Ich habe eine Öffnungskraft von durchschnittlich 0,25kP ermittelt. Die Bohrung hat 3mm Durchmesser und der Ventilsitz vermutlich 2...2,5mm Durchmesser. Bei 3mm Durchmesser entspräche das einem Öffnungsdruck von 3,5bar, bei 2mm einem solchen von 7,9bar.

Ist das Füllen beendet, wird die Sicherungskappe (SW10) auf das Ventil aufgeschraubt und festgezogen. Der Stoßdämpfer ist jetzt einbaufertig.