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Puffer für Rohrpostbüchsen Die Erfindung bezieht sich auf einen Puffer
für Rohrpostbüchsen, der aus Gummi oder anderen elastischen Stoffen besteht und
als Hohlkörper mit nicht stauchfähiger Wandung und mit einer Drosselöffnung versehen
an den Stirnseiten der Büchsen befestigt ist.
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Die in vielfältigen Formen und Ausführungen bekannten Puffer bestehen
meist aus einem Körper aus Gummi oder sich ähnlich verhaltenden Kunststoffen und
verwandeln bei einem Aufprall infolge ihrer elastischen Verformung einen beträchtlichen
Teil der Energie in eine entgegengesetzte Bewegung, verursachen also einen Rückprall.
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Als Puffer für Rohrpostbüchsen sind auch schon luftgefüllte Gummihohlkörper
mit dünner, nicht stauchfähiger Wandung verwendet worden, die aber einen nahezu
ungedämpften Rückprall an der Wand der Endstation verursachen.
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Schließlich sind hohlzylindrische Gummifedern bekannt, deren Innenraum
über eine Drosselöffnung mit der Außenluft in Verbindung steht, so daß die erwünschte
Dämpfung durch den aus- und einfließenden Luftstrom erreicht wird. Die im wesentlichen
zylindrischen Wandungen dieser Gummifedern werden unter Belastung wie üblich zusammengedrückt,
also gestaucht, wobei sie nur in dem Werkstoff eigenen Umfang dämpfen.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, den Puffer
durch eine besondere Gestaltung die Eigenschaft zu verleihen, nach der Zusammenpressung
langsam, also ohne wesentlichen Rückprall, in die Ausgangslage zurückzufedern.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Puffer eine Seitenwandung,
die im wesentlichen die Form eines Zylindermantels mit über die Mantelfläche etwa
um die doppelte Wandstärke zunehmenden und/oder abnehmenden Durchmesser hat, und
an der der Büchse abgewendeten Stirnseite eine ebene oder gewölbte überstehende
Kopfplatte aufweist.
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Durch diese Ausbildung ist der Puffer in der Lage, den Stoß zu dämpfen,
und nur ein geringer Teil der kinetischen Energie beim Auffangen des Stoßes wird
in eine rückläufige Bewegung umgesetzt.
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Dadurch, daß die Seitenwandung des Puffers verhältnismäßig dünn ausgebildet
ist, wird sie infolge der Durchmesserunterschiede axial ineinandergeschoben und
bildet im Querschnitt gesehen beispielsweise eine Z-förmige Lage, wodurch die Federkennlinie
nach einem anfänglich starken Anstieg flach verläuft. Der Durchmesserunterschied
der Seitenwandung und die gewölbte Kopfplatte, die beim Aufprall verformt wird,
zwingen die Seitenwand in die vorgesehene rollbalgartige Bewegung, die große
Walkarbeit
und Reibung und damit hohe Dämpfung hervorruft.
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Die Kopfplatte wird so dick ausgeführt, daß sie dem durch das Auftreffen
am Anschlag entstehenden Abrieb für eine normale Lebensdauer gewachsen ist.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, der Seitenwandung
des Puffers, im Querschnitt betrachtet, eine solche Form zu geben, daß sie geradlinig
von den Stellen mit kleinerem Durchmesser zu denen mit größerem verläuft, so daß
vorbestimmte Knickstellen entstehen. An diesen Stellen wird hauptsächlich die erforderliche
Verformung eingeleitet und damit die verstärkte Dämpfung des Stoßes herbeigeführt.
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Um diese Wirkung in noch stärkerem Maße hervorzurufen, wird gemäß
einem weiteren Vorschlag die Stärke der Seitenwandung an Knickstellen durch ringförmige
Ausnehmungen, Nuten od. dgl. verringert. Die Ausnehmungen können sowohl an der Innenseite
der Seitenwandung als auch an der Außenseite angeordnet werden.
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Es hat sich im Rahmen der Ausgestaltung der Erfindung als besonders
vorteilhaft erwiesen, in dem Puffer eine kleinere, ähnlich geformte Kappe anzuordnen
und in den Zwischenraum ein Dämpfungsmittel einzufügen, das beispielsweise aus einem
unvulkanisierten Kautschuk oder aus einem nicht aushärtenden Kitt besteht. Beim
Auffangen eines Stoßes wirkt ein so aufgebauter Puffer besonders stark dämpfend,
da zusätzlich zu den beschriebenen besonderen Eigenschaften des Puffers und der
darin angeordneten Kappe noch die plastische Zwischenschicht das Rückprallvermögen
herabsetzt. Eine plastische Masse ist besonders geeignet, die Dämpfungswirkung zu
vergrößern, da die gesamte Stoßenergie in Verformungsarbeit umgesetzt und keinerlei
Energie für einen Rückprall gespeichert wird.
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Noch bessere Ergebnisse können nach einem weiteren Vorschlag zur
Ausgestaltung der Erfindung erzielt werden, wenn die im Innern des Puffers angeordnete
Kappe quer eingebuchtet, also als Faltenbalg ausgebildet ist, um so insbesondere
als Widerlager für das Dämpfungsmittel in Erscheinung zu treten und selbst- infolge
der welligen Ausbildung wenig am Auffangen. der Stoßenergie beteiligt zu sein.
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In dieser Aufgabe als innere Begrenzung des plastischen Dämpfungsmittels
wird in einer zweckmäßigen Weiterbildung der Faltenbalg an allen oder einzelnen
Falten durch metallische Ringe verstärkt, die seine Widerstandsfähigkeit in radialer
Richtung erhöhen.
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Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist darin zu
erkennen, daß der Puffer und die darin angeordnete Kappe an den beiden Stirn seiten
zu einem Stück verbunden sind. Dadurch werden selbständige Bewegungen der Kappe
im Puffer vermieden.
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Schließlich werden in vorteilhafter Weise zur Vergrößerung der Oberflächen
zwischen der Seitenwandung und dem Dämpfungsmittel Rippen am Puffer und an der Kappe
vorgesehen, wobei die Rippen durch Einbuchtungen der Wandungen gebildet werden können.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden durch die Zeichnungen veranschaulicht.
Es zeigt F i g. 1 einen Puffer mit konkaver Pufferplatte und einer Knickstelle in
der Seitenwandung, F i g. 2 einen Puffer mit Kappe und eingelagertem Dämpfungsmittel,
Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 mit einer faltenbalgartig ausgebildeten Kappe.
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Die Seitenwandung 1 des Puffers (F i g. 1) weist an der der Rohrpostbüchse
zugewendeten Stirnseite eine Abwinklung 2 auf, die auf der Grundplatte 3 aufliegt
und durch den Teller 4 mittels Schrauben od. dgl. festgepreßt ist. An der der Büchse
abgewendeten Stirnseite ist die Kopfplatte 5, mit der Seitenwandung 1 zu einem Stück
verbunden, vorgesehen und an der Aufschlagfläche 6 konkav ausgebildet. Die Kopfplatte
5 ragt an den Seiten über den Durchmesser der anschließenden Seitenwandung 1 hinaus,
so daß die Ränder 7 annähernd den gleichen Durchmesser aufweisen wie die Seitenwandung
1 an der größten Ausdehnung. Die Seitenwandung 1 besitzt ihren größten Durchmesser
ungefähr in der Mitte und verläuft von dieser Stelle aus geradlinig zu den Stellen
mit kleineren Durchmessern, wovon die eine an die Kopfplatte 5 und die andere an
die Abwinklung2 anschließt. Die Seitenwandungl wird somit bei einer axialen Belastung
an der Knickstelle 1a eingerollt.
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Die Knickstelle 1 a der Seitenwandung 1 ist durch eine ringförmige
Ausnehmung geschwächt, so daß die Verbiegung an dieser dünnen Knickstelle eingeleitet
wird. Die Kopfplatte 5 ist an der Aufschlagfläche 6 konkav, damit beim Auftreffen
auf den Anschlag ein Vakuum gebildet und durch Festsaugen zumindest teilweise einen
Rückprall verhindert wird.
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Die Grundplatte 3 weist bei dieser Ausführung in der Mitte einen Durchbruch
auf, der sich mit verkleinertem Durchmesser im Teller 4 fortsetzt und durch eine
Ventilplatte 8 mit Hilfe einer Schraubenfeder 9 verschlossen wird. Die im Innern
des Puffers befindliche Luft wird beiiii Aufprallen durch die radialen
Kanäle 10
nach außen geleitet und der Wiedereintritt durch die Ventilplatte 8 stark gedrosselt.
Zu diesem Zweck besitzt diese eine Bohrung 11 von solcher Größe, daß die hindurchtretende
Luft das Zurückschnellen des Puffers in die ursprüngliche Lage stark behindert.
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In F i g. 2 ist im Innern des Puffers die Kappe 12 zusätzlich angeordnet,
die bis auf die Ausbildung der von der Büchse abgewendeten Stirnseite der Form des
Puffers ähnlich ist. Insgesamt ist die Kappe 10 so klein gewählt, daß zwischen ihr
und dem Puffer ein Zwischenraum verbleibt, der mit einem Dämpfungsmittel 13 ausgefüllt
ist. Dieses besteht insbesondere aus nicht aushärtenden plastischen Massen, wie
z. B. aus unvulkanisiertem Kautschuk oder aus Kitt im teigigen Zustand. Das Dämpfungsmittel
13 wird bei einem Aufprall in seiner Form völlig verändert und besitzt keinerlei
Rückstellkraft. Einerseits wird durch das Dämpfungsmittel ein Teil der kinetischen
Energie beim Stoß vernichtet und andererseits muß durch die Rückstellkraft der Seitenwandungl
und der Kappe 12 beim Zurückschnellen in die ursprüngliche Lage die gleiche Menge
an Energie zur Rückformung der plastischen Massen aufgebracht werden, so daß die
Rückstellgeschwindigkeit und damit der Rückprall verringert wird. Damit der Puffer
in seiner Rückstellkraft durch die eingelagerte Kappe 12 nicht verstärkt wird, kann
die letztere für eine axiale Verformung sehr weich ausgebildet sein, was durch eine
gemäß Fig. 3 faltenbalgartige Ausführung erreicht wird. Hierbei erfüllt die Kappe
12 insbesondere die Funktion, das Dämpfungsmittel 13 dicht an der Innenseite der
Seitenwandung 1 zu halten. Zur Sicherung der Lage der Kappe 12 kann diese metallische
Ringe 14, die vorzugsweise an der Innenseite der am weitesten außenliegenden Knickstellen
vorgesehen sind, aufweisen. Die Wellen in der Wandung der Kappe können auch axial,
also in Stoßrichtung angeordnet sein.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die in den einzelnen Figuren
dargestellten Merkmale, sondern erstreckt sich auch auf andere mögliche Kombinationen,
wie beispielsweise die Anordnung von ringförmigen Nuten an dem in Fig.2 dargestellten
Puffer. Die Puffer gemäß F i g. 2 und 3 sind mit nicht dargestellten Drosselöffnungen
zur Verbindung des Innenraumes mit der Außenluft versehen.