DD154234A5

DD154234A5 - Elastomer-stossdaempfer

Info

Publication number: DD154234A5
Application number: DD22505780A
Authority: DD
Inventors: Jozef Kedzior; Kazimierz Milczarski; Wojciech Poplawski; Wieslaw Wocicki
Original assignee: Polskie Kolsje Panstwowe Ts Os
Priority date: 1979-11-08
Filing date: 1980-11-07
Publication date: 1982-03-03
Also published as: CS252454B2; YU267880A; DE3041549A1; RO84718A; RO84718B; PL122000B1; DE3041549C2; PL219487A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elastomer-Stossdaempfer, insbesondere fuer Fahrzeuge, Baumaschinen und Kraene. Ziel ist ein Stossdaempfer mit einer weichen ersten Arbeitsphase und einer vereinfachten Rueckkehr des Kolbens in die Ausgangsstellung. Dazu ist die Durchflussmenge des Elastomers von einem Raum vor dem Kolben in einen Raum hinter dem Kolben beim Ein- und Ausfedern entsprechend zu steuern. Erfindungsgemaess hat der Kopf des Kolbens Oeffnungen, die den Raum vor dem Kolben mit dem Raum hinter dem Kolben verbinden und die beim Eintauchen des Kolbens verzoegert durch ein bewegliches Element verschlossen werden. Die Bewegung des beweglichen Elementes ist begrenzt durch die stirnseitige Flaeche des Kolbens und einen Begrenzer.Der erfindungsgemaesse Elastomer-Stossdaempfer kann eingesetzt werden bei Stossdaempfereinrichtungen von Schienenfahrzeugen, Kraftfahrzeugen, Baumaschinen, Kraenen und dergleichen.

Description

225057-^^ Berlin, 9. 1. 1981

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Elastomer-Stoßdämpfer

Anwendungsgebiet der Erfindung .'

Die Erfindung betrifft einen Elastomer-Stoßdämpfer, der insbesondere bei Schienen- und Straßenfahrzeugen, Baumaschinen und Kränen eingesetzt werden kann.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei den bisher aus der PR-PS 1 595 779 und der US-PS 1 965 623 bekannten Konstruktionslösungen für Elastomer-Stoßdämpfer, welche aus einem mit zusammendrückbarem Elastomer gefüllten Behälter und einem unter der Einwirkung von äußeren Kräften darin eintauchenden Kolben bestehen, erfolgt die Formung der Charakteristik, also des Verhältnisses von Kraft und Einfederung, nur während des Durchflusses des Elastomeres zwischen der Wand des Behälters und dem Kopf des im Inneren dieses Behälters beweglichen Kolbens. Durch diesen Spalt erfolgt der Durchfluß des Elastomers aus dem sich vor dem Kolben befindlichen Raum in einen sich hinter dem Kolben befindlichen Raum, der durch die Verschiebung des Kolbens in das Innere des Behälters entsteht. In dem Augenblick, wo die Wirkung der Außenkräfte aufhört, erfolgt ein Rückströmen des Elastomers durch denselben Spalt.

Ein Nachteil der bekannten Elastomer-Stoßdämpfer besteht darin, daß unter der Einwirkung der äußeren, den Kolben in das Innere des Behälters treibenden Kräfte das Eintauchen des Kolbens in das Elastomer sehr steif ist, was durch hohe Widerstände beim Durchfluß des Elastomers

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durch einen verhältnismäßig schmalen Umfangsspalt bewirkt wird. Des v/eiteren ist nach der Einwirkung der Außenkräfte auf den Kolben auch dessen Rückkehr in die Ausgangsstellung erschwert, weil die Durchflußwiderstände des Elastomers hoch sind und nur mit Schwierigkeit durch die Innenkraft, die von dem Druck des zusammengedrückten Elastomers erzeugt wird, überwunden werden. Bei Anwendung von bestimmten Elastomeren und insbesondere bei negativen Temperaturen ist die Rückkehr des Kolbens in die Ausgangsstellung nahezu unmöglich.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist ein Elastomer-Stoßdämpfer, der in seiner ersten Arbeitsphase weich die auf den Schaft wirkenden Außenkräfte kompensiert und gleichzeitig die Rückkehr des Kolbens in die Ausgangsstellung nach Beendigung der Krafteinwirkung erleichtert,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elastomer-Stoßdämpfer mit einem mit zusanraiendrückbarem Elastomer ausgefüllten Behälter und einem unter der Wirkung äußerer Kräfte darin eintauchenden Kolben mit Kopf und Schaft zu schaffen, bei dem das Überströmen des Elastomers so gesteuert ist, daß bei Ein- und Ausfedern nicht jederzeit die gleiche Durchflußmenge erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem Kopf Öffnungen angeordnet sind, die die Kammer vor dem Kopf und die am Schaft entstehende Kammer hinter dem Kopf miteinander verbinden. Vor einer Fläche des Kopfes

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ist ein bewegliches Element angeordnet, das zwischen der Fläche und einem in der vorderen Kammer angeordnetn Begrenzer verschiebbar ist. Das bewegliche Element verschließt mit Verzögerung die von der Fläche ausgehenden Öffnungen im Kopf während des Eintauchens des Schaftes tief in die Kammer mit Elastomer und öffnet diese bei Rückbewegung des Schaftes· Das bewegliche Element hat zu der Fläche, von der die Durchgangsöffnungen abgehen, und/oder der Kopf hat eine die Öffnungen miteinander verbindende Ringnut,

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers ist, daß er die Kräfte in der Anfangsphase der Arbeit weich aufnimmt, weil bis zum Moment des Schließens der Öffnungen im Kopf durch das bewegliche Element der Durchflußquerschnitt des Elastomers um den Querschnitt der Öffnungen vergrößert ist. Somit werden die Durchflußwiderstände des Elastomers während des Eintauchens des Schaftes in die Kammer mit Elastomer reduziert. Auch bei der Rückkehr des Schaftes in die Ausgangsstellung ist der Querschnitt des Blastomerdurchflusses um den Querschnitt der Öffnungen im Kopf vergrößert. Somit kann die den Schaft nach außen drückende Kraft die Durchflußwiderstände leichter überwinden. Dadurch kann der erfindungsgemäße Elastomer-Stoßdämpfer in verschiedenen, auch bei sehr niedrigen Temperaturen arbeitenden Einrichtungen verwendet werden. Die erfindungsgemäßen Elastomer-Stoßdämpfer können in Stoßdämpfungseinrichtungen von Schienenfahrzeugen, Kraftfahrzeugen, Baumaschinen, Kränen und dgl. eingesetzt werden.

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Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert v/erden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen .

Fig· 1: den Längsschnitt des Stoßdämpfers in Ausgangsstellung und während des Eintauchens des Schaftes

Fig. 2: einen Ausschnitt der Fig. 1 während der Rückbewegung des Schaftes

Fig· 3: einen Ausschnitt der Fig. 1 in der ersten Phase des Eintauchens des Schaftes in den Behälter bei weiterer Belastung

Fig. 4: einen Ausschnitt der Fig. 1 mit auf einein aus dem Schaftkopf herausragenden Zapfen angeordnetem beweglichem Element.

Ein zylindrischer Behälter 1 mit zusammendrückbarem und vorgespanntem Elastomer ist mit einer Führung 20 für einen Schaft 2 verschlossen. Die Führung 20 wird in dem Behälter 1 durch einen Ring 19 gehalten. Die Abdichtung des Behälters 1 sichern Dichtungen 21 der Führung 20 und Dichtungen 22 des Schaftes 2.

Infolge der Wirkung einer äußeren Kraft auf den Schaft 2 taucht dieser mit seinem Kopf 3; 14 in eine mit Elastomer aufgefüllte Kammer 6 ein. Beim ersten Eintauchen des Schaftes 2 in die Kammer 6 erfolgt der Durchfluß von Elastomer aus der Kammer 6 in eine hinter dem Kopf 3» 14 des Schaftes 2 entstehende Kammer 10 nur durch einen Spalt 7 zwischen dem Kopf 3; 14 und einer Innenfläche 15 des Behäl-

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ters 1. Bei jeder folgenden Belastung erfolgt der Durchfluß des Elastomers in der anfänglichen Phase des Eintauchens des Schaftes 2 in die Kammer 6 durch den Spalt 7 und zugleich durch Öffnungen 4 in dem Kopf 3; 14. Das dauert bis zum Moment des Schließens der Öffnungen 4 durch ein bewegliches Element 5 nach Durchpressung des Elastomers aus einer Kammer 16 in die Kammer 10 und nach Berührung ' des beweglichen Elements 5 mit der Fläche 8 des Kopfes 3; 14· Von der Fläche 8 führen die Durchgangsöffnungen 4 in Richtung Kammer 10. Der verhältnismäßig große Durchflußquerschnitt vom Elastomer in dieser Arbeitsphase gestattet ein weicheres Eintauchen des Schaftes 2 mit dem Kopf 3; 14 in den Behälter 1, als wenn das Elastomer nur durch den Spalt 7 durchfließt, was in der zweiten Arbeitsphase nach dem Passieren der Kammer 16 und nach Schließen der öffnungen 4 durch das bewegliche Element 5 der Fall ist. Die Größe des Einfederns des Stoßdämpfers mit weichem Eintauchen des Schaftes 2 tief in den Behälter 1 ist festgelegt durch den Abstand des mit der Fläche 8 des Kopfes 3 korrespondierenden beweglichen Elementes 5 von einem Begrenzer 11, der sich am Kopf 3 vor der Kammer 6 befindet, oder von dem Abstand zu einem Begrenzer 13» der auf einem Zapfen 12 des Kopfes 14 vor der Kammer 6 angeordnet ist, sowie durch den Durchmesser einer Öffnung 9 des beweglichen Elements 5, das in dem Kopf 3 zwisehen der Fläche 8 und dem Begrenzer 11 angeordnet ist, oder durch den Außendurchmesser des beweglichen Elements 5» das auf dem Zapfen 12 des Kopfes 14 angeordnet ist. Der Begrenzer 11 oder 13 kann durch ein eingeschraubtes Gewindeelement oder ein Stellring gebildet werden.

Bei Wegfall der auf den Schaft 2 wirkenden äußeren Kraft erfolgt die Rückkehr des Schaftes 2 in Ausgangsstellung,

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hervorgerufen durch den Druck des zusammengedrückten Elastomers in dem Behälter 1 auf den Kopf 3; 14 des Schaftes 2· Gleichzeitig erfolgt während der gesamten Rückkehrbewegung des Schaftes 2 der Durchfluß des Elastomers aus der Kammer 10 in die Kammer 6 durch den Spalt 7 und durch die Öffnungen 4 in dem Kopf 3; 14· Den Durchfluß durch die Öffnungen 4 ermöglicht das durch den Druck des Elastomers von der Fläche 8 abgehobene bewegliche Element 5· Die Bewegung des beweglichen Elements 5 ist in diesem Fall durch den Begrenzer 11 in dem Kopf 3 bzw. den auf dem Zapfen 12 in dem Kopf 14 angeordneten Begrenzer 13 festgelegt· Zur schnelleren Trennung des beweglichen Elements 5 .von dem Kopf 3; 14 dient, eine Ringnut 18 in dem beweglichen Element 5 und/oder eine Ringnut 17 in dem Kopf 3; 14, über die die Öffnungen 4 des Kopfes 3; 14 miteinander verbunden sind»

Möglich sind auch andere als die in den obigen Ausführungsbeispielen dargestellten Lösungen, z. B. solche, in denen sich das auf dem Zapfen 12 des Kopfes 14 zv/isehen der Fläche 8 und dem Begrenzer 13 angeordnete bewegliche Element 5 in einer Aussparung des Kopfes 14 vor der Kammer 6 befindet, ähnlich der Anordnung des beweglichen Elements 5 in dem Kopf 3.

Claims

225057 9. 1. 1981 ' AP P 16 P / 225 057 Erfindungsanspruch

1. Elastomer-Stoßdämpfer mit einem mit zusammendrückbarem Elastomer ausgefüllten Behälter und einem unter der Wirkung von äußeren Kräften darin eintauchenden Kolben mit Kopf und Schaft, gekennzeichnet dadurch, daß in dem Kopf (3; 14) von einer Fläche (8) in Richtung zu einer am Schaft (2) entstehenden Kammer (10) führende Öffnungen

2. Elastomer-Stoßdämpfer nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das bewegliche Element (5) zu der Fläche (8) des Kopfes (3; 14) hin eine Ringnut (18) aufweist.

3· Elastomer-Stoßdämpfer nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Kopf (3; 14) zu dem beweglichen Element

(4) vorhanden sind, wobei vor der Fläche (8) zwisehen dieser und einem in Richtung einer mit Elastomer gefüllten Kammer (6) in einem Abstand befindlichen Begrenzer (11; 13) ein bewegliches Element (5) angeordnet ist.

(5) hin auf seiner Fläche (8) eine Ringnut (17) aufweist·

Hierzu 3 Seiten Zeichnung