CS232209B1 - Pneumatická pružina s vlastním hydraulickým tlumením - Google Patents

Abstract

Pneumatická pružina a vlastním hydraulickým tlumením má vnitřní prostor rozdělen na část vyplněnou pružícím plynem a na ěáat vyplněnou tlumicí kapalinou. Pružicí plyn je stlačován prostřednictvím tlumicí kapaliny, která při tom proudí v jednom i druhém směru přes Škrticí ventily, jejichž hydraulické odpory jsou určující veličinou pro intenzitu tlumení. Nastavení těchto ventilů může být pevné nebo mohou být přestevitelné třeba i za provozu. To umožní snadnou regulaci intenzity tlumení.

Description

Vynález se týká pneumatické pružiny s vlastním hydraulickým tlumením, opatřené pryžokordovým vlnovcem nebo vakem s proměnným prostorem a nádobou s konstantním prostorem, navzájem propojenými nejméně jedním škrticím orgánem.

V současné době se ke tlumení kmitajících soustav, opatřených pneumatickými pružinami, užívá hydraulických tlumičů, většinou teleskopických, případně pákových. Jsou to téměř výhradně tlumiče neregulovatelné. Jejich tlumicí síla byla nastavena u výrobce při jejich montáži. Za provozu je pak již závislá jen na rychlosti pohybu pístu uvnitř tlumiče, které je závislá na velikosti zdvihu a frekvenci kmitající soustavy. Jejich tlumicí účinek při stálé frekvenci kmitání a stejných zdvihách lze tedy pokládat za stálý.

Ve skutečnosti však.tlumicí účinek hydraulického tlumiče se s časem mění - většinou klesá vlivem opotřebení některých jeho částí, nebo jejich únavou, případně ztrátou tlumičové kapaliny. Rychlost tohoto poklesu tlumicí síly v závislosti na čase je jistou charakteristikou výrobní kvality tlumiče. Tyto tlumiče jsou výrobně poměrně složité, náročné na přesnost výroby, dokonalou těsnost, přesné seřízení, případně antikoroaívní úpravu povrchu některých dílů. Proto i jejich cena je značná. Kromě toho tyto hydraulické tlumiče omezují plné využití pneumatických pružin, které mají použitelnost pro veliký rozsah zátěží, neboť se jejich tuhost dá snadno změnit zvýšením přetlaku uvnitř těchto pružin. Je však roz* díl, má-li se utlumit energie kmitající soustavy a malou nebo velikou zátěží. Klasický hydraulický tlumič mé stálé tlumící účinky, , pokud se při tom nezmění zdvih a frekvence kmitající soustavy.

Ty se však nemění, neboť závisí na poměru konstanty pružiny a hmoty kmitající soustavy a ten zůstává stálý. Jsou proto snahy konstruovat hydraulické tlumiče s měnitelným útlumem,půle okamžitých

- 2 232 208 potřeb tlumení dané kmitající soustavy. Tyto tak zvané regulovatelné tlumiče však jsou zpravidla neúměrně složitější, v provozu choulostivější a tedy i dražší než klasický hydraulický tlumič.

Uvedené nedostatky odstraňuje podle vynálezu pneumatická pružina s vlastním hydraulickým tlumení, opatřená pryžokordovým vlnovcem nebo vakem s proměnným prostorem a nádobou s konstantním prostorem, navzájem propojenými nejméně jedním škrticím orgánem. Jeho podstata spočívá v tom, že proměnný prostor pryžokordového vlnovce je vyplněn tlumicí kapalinou, pod jejíž hladinou je umístěn nejméně jeden škrticí orgán.

Hlavní výhoda pneumatické pružiny s vlasxním hydraulickým tlumením spočívá v tom, že není třeba hydraulického tlumiče, neboť požadované tlumení zajistí tato pružina sama. Výrobní náklady na díly zajišťující tlumení této pružiny jsou oproti ceně klasického hydraulického tlumiče podstatně nižší. Při roztahování pneumatické pružiny s vlastním hydraulickým tlumením se může dosáhnout libovolně velikého tlumení, podle nastavení příslušného škrticího ventilu. Vlnovec není ohrožen žádným náhlým vzrůstem tlaku v tlumící kapalině. Obousměrné škrcení tlumicí kapaliny včetně pojišťovací funkce pro stlačování pružiny by se nechaly zajistit jedním kombinovaným ventilem.

Vynález je dále blíže popsán na dvou příkladech konstrukce pneumatických pružin s vlastním hydraulickým tlumením podle připojených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje jednovlnovcovou pneumatickou pružinu s vlastním hydraulickým tlumením a obr. 2 pneumatickou pružinu s vlastním hydraulickým tlumením v alternativním provedení.

pneumatická pružina s vlastním hydraulickým tlumenímpdle obr.

je tvořena pryžokordovým vlnovcem 1, který zajišťuje vlastní poddajnost pružiny a uvnitř kterého je podstatné část prostorní 8 pro tlumicí kapalinu. Na tento vlnovec 1 navazuje víko 2, ve kterém je přímo sedlo škrtícího ventilu £ a do kterého je zabudován i škrticí orgán Hoření část je tvořena nádobou 2, uvnitř které je převážně prostor 2 vyplněný pružícím plynem. Horní stěnou této

232 209 nádoby 2 prochází vřeteno 10, pomocí kterého se ovládá škrticí orgán 2· Vřeteno 10 je těsněno ucpávkou 11, staženou šroubem 12. Omezení zdvihu a vedení škrtícího ventilu £ je zajištěno dorazy

6. Na tento škrticí ventil £ působí pružina 13. čímž plní funkci pojistného ventilu. Jiné alternativní řešení pneumatické pružiny s vlastním hydraulickým tlumením znázorňuje obr. 2. prostor 8 s tlumící kapalinou je ohraničen pryžokordovým vlnovcem 1 a víky 2, 2* Prostor 2 β tlumícím plynem je uvnitř oddělené nádoby 2· Vlnovec 1 a nádoba 2 jsou propojeny trubkami 14, 15, ve kterých je zabudován škrtící ventil 4 a škrticí orgán 2· Podmínkou bezrázové funkce pneumatické pružiny s vlastním hydraulickým tlumením je zatopení škrtícího ventilu £ a škrticího orgánu 2t znamená, že prostor 8 s tlumící kapalinou sahá až do nádoby 2· Jako tlumící kapaliny se u běžných tlumičů používá tlumičového oleje. Pokud by se na výrobu vlnovce pružinyfedle vynálezu nepoužilo speciální pryže, ovlivňoval by olej životnost pružiny. Jelikož však zde nejsou žádné díly, které by se musely za provozu mazat, není třeba, aby tlumící kapalinou byl olej. Zde by postačila tlumící kapalina na bázi nemrznoucí vodní směsi se sníženými korozivními účinky. Tím by se zvýšilo měrné teplo oproti oleji zhruba na dvojnásobek a náplň by se ohřívala pomaleji. Kromě toho by vozovka nebyla ohrožována olejovými skvrnami, pokud by se vynálezu použilo u sil ničních vozidel. Jelikož nad hladinou tlumící kapaliny je přetlak pružícího vzduchu, bude pěnění této kapaliny minimální. U této pneumatické pružiny s vlastním hydraulickým tlumením není třeba těsnit žádné vzájemně pohyblivé síly, což velmi zjednoduší výrobu

Pneumatická pružina s vlastním hydraulickým tlumením se může použít k odpružení mobilních prostředků, nebo i jiných zařízení pracujících s rázy, případně větším či menším chvěním.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   232 20S

   Pneumatická pružina s vlastním hydraulickým tlumením, opatře ná pryžokordovým vlnovcem nebo vakem s proměnným prostorem a nádobou β konstantním prostorem, navzájem propojenými nejméně jedním škrticím orgánem, vyznačená tím, že proměnný prostor /8/ pryžokordového vlnovce /1/ je vyplněn tlumicí kapalinou, pod jejíž hladinou je umístěn nejméně jeden škrticí orgán /5/.