DE1106560B

DE1106560B - Hydrostatische Druckfeder

Info

Publication number: DE1106560B
Application number: DEJ16707A
Authority: DE
Inventors: Jean Jarret; Jacques Jarret
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-07-09
Filing date: 1959-07-08
Publication date: 1961-05-10
Also published as: NL128845C; FR1201668A; NL241094A; GB871847A; CH354632A

Description

Es . sind Druckfedern bekannt, die aus einem in einem festen, geschlossenen Gehäuse untergebrachten komprimierbaren Stoff und einem in einer öffnung des Gehäuses gleitend angeordneten Kolben bestehen. Bei derartigen zur Speicherung mechanischer Energie geeigneten Vorrichtungen sind als komprimierbare Stoffe bereits Elastomere benutzt worden.

Die Elastomere haben eine Kompressibilität zwischen 0,00002 und 0,00006 pro kg/cm². Bei Verwendung von relativ hohenDrücken (400 bis 4000 kg/cm²) können die Volumenänderungen der Elastomere zur Erzeugung von Federspannungen eingesetzt werden, die bezüglich ihrer Dimensionierung und der erzeugten Dämpfung besondere Vorteile aufweisen.

Bei derartigen hydrostatischen Druckfedern unter Verwendung eines Elastomers besteht die Schwierigkeit, daß während des Kompressionsvorganges das. Elastomer in den Spalt zwischen Gehäuse und Kolben eindringen kann. Da das Elastomer wegen seiner Konsistenz nicht durch den Spalt abfließen kann, würde es sich in dem Spalt absetzen und eine Reibung oder sogar ein Festfressen des Kolbens hervorrufen.

Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, für das Elastomer ein vollständig geschlossenes, aber elastisches Gehäuse vorzusehen.

Die Erfindung betrifft eine Realisierung einer hydrostatischen Druckfeder nach dem beschriebenen Prinzip, bei der ein festes Gehäuse für das Elastomer Verwendung finden kann.

Bei einer hydrostatischen Druckfeder mit einem in einem geschlossenen, festen Gehäuse befindlichen Elastomer, das durch einen in das Gehäuse einschiebbaren Kolben komprimiert wird, wobei zwischen dem Kolben und dem Elastomer ein Dichtmittel liegt, besteht das Dichtmittel erfindungsgemäß aus pulverförmigem Material.

Die Verwendung des pulverförmigen Dichtmittels gemäß der Erfindung ergibt den überraschenden Effekt, daß keinerlei Spuren des Elastomers in die Führungsöffnung für den Kolben eindringen. Es kann daher ein festes, nicht elastisches Gehäuse für die Druckfeder verwendet werden.

Als Dichtmittel kann gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung ein festes Schmiermittel, vorzugsweise Graphit oder Molybdändisulfid, verwendet werden. Zwischen dem Dichtmitttel und der Kolbendurchtritts öffnung kann nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Dichtung angeordnet sein, die sich unter dem Druck des Elastomers verformt und gegen die Kolbengleitflächen gepreßt wird. Auf diese Weise werden Verluste des festen Schmiermittels während des Betriebes der Feder vermieden.

Auch kann das Elastomer selbst ein festes Schmiermittel enthalten.

Hydrostatische Druckfeder

Anmelder:

Maxime Citroen,
Neuilly-sur-Seine, Seine (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. A. Boshart

und Dipl.-Ing. W. Jackisch, Patentanwälte,

Stuttgart N₁ Am Kräherwald 93

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 9. Juli 1958

Jean Jarret, Saint-CIoud, Seine-et-Oise,
und Jacques Jarret, Le Vesinet, Seine-et-Oise

(Frankreich),
sind als Erfinder genannt worden

In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Druckfeder schematisch im Längsschnitt dargestellt.

Das Kunstkautschuk-Elastomer 1 ist in einem metallischen Gehäuse 2 eingeschlossen. Das Gehäuse enthält eine Öffnung für den Durchtritt eines Kolbens 3 und einen Kopf 4; wenn das Elastomer das Gehäuse 1 vollständig ausfüllt, wird es durch die von außen erfolgende Kolbenbewegung komprimiert, so daß sich sein Volumen entsprechend dieser Bewegung ändert. Der Querschnitt s des Kolbens soll wesentlich geringer sein als der mittlere Querschnitte des Elastomers in dem Gehäuse 2. Auf diese Weise kann eine vernachlässigbare Bewegung des Kolbens entgegen den geringen Volumenänderungen des komprimierten Elastomers erfolgen. Außerdem kann eine nicht homogene Kompression des Elastomers erzielt werden, so daß

♦5 sich eine federähnliche Bewegung des Kolbens ergibt. Das Verhältnis zwischen dem mittleren Querschnitt 6* und dem Querschnitt j soll vorzugsweise zwischen 3 und 30 gewählt sein.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung füllt das Elastomer nicht vollständig das Gehäuse aus, sondern es ist eine zylindrische Aussparung vorgesehen, die den Kolben 3 umgibt. Diese Aussparung wird durch ein festes Schmiermittel 5 ausgefüllt, z. B. durch ein Molybdändisulfid, das auf diese

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Weise einen Ring bildet, der sich durch den Druck des komprimierten Elastomers an die Gleitflächen des Kolbens anlegt. Durch diese Maßnahme wird der Eintritt des Elastomers in die Öffnung zwischen dem Kolben und der Durchtrittsöffnung vermieden, so daß keine Reibung entstehen kann.

Die hydrostatische Druckfeder nach der Erfindung hat einen verhältnismäßig geringen Raumbedarf. Der Druck des Elastomers kann normalerweise 3000 kg/cm² erreichen, sofern das Gehäuse entsprechend fest ist. Unter diesem Druck kann ein dm³ Elastomer 1500 kg Druck speichern. Wenn sich andererseits das metallische Gehäuse infolge des inneren Druckes etwas elastisch ausdehnt, kann es ebenfalls als ausgezeichneter Speicher für mechanische Energie dienen, dessen Wirkung sich mit der des Elastomers vereinigt.

In der Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Zwischen die Masse des Schmiermittels 5 und die innere Deckfläche des Gehäuses 2 ist ein metallischer Ring 6 eingefügt. Seine Abmessungen sind derart gewählt, daß er sich an die Oberflächen des Kolbens anlegt. Verluste des festen Schmiermittels, das sonst in die Durchtrittsöffnung gelangen könnte, werden so vermieden. Andererseits kann diese gleitende Dichtung eine gewisse Reibung erzeugen, durch die ein Teil der mechanischen Energie in Wärme umgewandelt wird.

Die erfindungsgemäße Federvorrichtung kann auf den verschiedensten Gebieten der Technik verwendet werden, z. B. für Stoßdübel und bei Fahrzeugen.

An Stelle eines metallischen Gehäuses kann auch ein Gehäuse geringer Elastizität, z. B. aus Kunststoff, verwendet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Hydrostatische Druckfeder mit einem in einem geschlossenen festen Gehäuse befindlichen Elastomer, das durch einen in das Gehäuse einschiebbaren Kolben komprimiert wird, wobei zwischen dem Kolben und dem Elastomer ein Dichtmittel liegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtmittel (5) aus pulverförmigem Material besteht.

2. Hydrostatische Druckfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtmittel (5) ein festes Schmiermittel, vorzugsweise Graphit oder Molybdändisulfid ist.

3. Hydrostatische Druckfeder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer (1) ein festes Schmiermittel enthält.

4. Hydrostatische Druckfeder nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Dichtmittel (5) und der Kolbendurchtrittsöffnung eine Dichtung (6) angeordnet ist, die sich unter dem Druck des Elastomers verformt und gegen die Kolbengleitflächen gepreßt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 011 674;
USA.-Patentschriften Nr. 2 460 116, 2 668 049;
französische Patentschrift Nr. 1 102 004.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen