DE1430075A1 - Massenfederungssystem mit Daempfer - Google Patents

Massenfederungssystem mit Daempfer

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DE1430075A1
DE1430075A1 DE19601430075 DE1430075A DE1430075A1 DE 1430075 A1 DE1430075 A1 DE 1430075A1 DE 19601430075 DE19601430075 DE 19601430075 DE 1430075 A DE1430075 A DE 1430075A DE 1430075 A1 DE1430075 A1 DE 1430075A1
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DE
Germany
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damper
suspension system
mass
passage
directions
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Van Eldik Thieme Herman Anton
Keizer Cornelis Pieter
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KONING KORNELIS KORSTIANN KARE
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KONING KORNELIS KORSTIANN KARE
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Description

Kemp & Korn 1 / onmc
Patentanwälte 14300/5 Köln-Lindenthal
Stadtwaldgürtel 20-22 P 14 30 075 «5
K 11 P 3
Anmelder: Arie Adrianus de Koning und
!Cornells Korstiaan Karel de Koning
beide wohnhaft in Oud-Beljerland (Niederlande)
Massenfederungssystem mit Dämpfer
Die Erfindung betrifft ein Massenfederungssystem mit Hauptbehälter und Naohschaltbehälter, wobei in einem beide Behälter verbindenden Durchlaß ein Dämpfer mit aus einem nach zwei Richtungenfederbelasteten Schieber bestehendem Regelorgan vor» gesehen 1st* das unter dem Einfluß der durch die Relativbewegungen des Massenfederungssysteme verursachten Druckunterschiede nach zwei Richtungen beweglich 1st und dabei eine mit dem Abstand von der Mittellage veränderliche Durchströmungsquersohnittsfläche für das Medium freilegte wobei die Durchatrömungsquersohnlttsfläche bei gleichem Abstand des Schiebers von der Mittellage in beiden Richtungen gleich groß ist, und wobei der Sohleber symmetrisch doppelkonisch mit von der Mitte an abnehmendem Durchmesser ausgebildet ist. .
Bei einem derartigen Massenfederungssystem wäre es erwünscht, daß beim Arbeiten des Schiebers» d. h» dessen Verstellung aus der Mittellage der Druckabfall im Durchlaß stets proportional zur Durchflußmenge durch den Durchlaß 1st» Man bezeichnet dies als eine geradlinige Charakteristik. Erreicht wird dieses Ziel ausgehend von dem eingangs beschriebenen System
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erfindungsgemäß unter anderem dadurch, daß der Durchlaß über seine ganze Länge symmatrisoh doppelkonisch, mit von der Mitte an zunehmendem Durchmesser ausgebildet ist.
Die Charakteristik eines derartigen Dämpfers wird durch den Durchmesser und die Konizität des Durchlasses und des Schiebers sowie die Steifheit der Federn bestimmt, die den Schieber in Richtung auf seine Mittelstellung vorspannen. Mit den Mitteln der Erfindung ist es einfach, die richtige Kombination dieser Werte zu wählen, d.h. eine nahezu geradlinige Charakteristik zu erzielen. . .
Weitere Merkmale, Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigen:
Fig. 1 bis einschließlich Fig. 6 eine Ausführungsform eines Dämpfers gemäß der Erfindung;
Fig. 7 bis einschließlich Fig. 12 schema tisch einige
Beispiele vom Einbau eines Dämpfers gemäß einer der Figuren 1 bis einschließlich 6 in ein Massenfederungssystem.
Der Dämpfer nach Fig. 1 besteht aus einem Gehäuse 1 mit zylindrischer Auskleidung 2, das an jedem Ende durch einen Deckel 3 abgeschlossen 1st. Die Deckel j5 unterstutzen eine Achse k, über welche ein zylindrischer Schieber 5, der frei in der Auskleidung 2 schieben kann, geführt wird und durch zwei um die Achse 4 liegende und zwischen den Deckeln > und dem Schieber
5 unter Vorspannung angeordnete zylindrische Schraubenfedern
6 in einer Mittellage gehalten wird.
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H30075
Der Umfang des Gehäuses 1 ist mit Löchern 7 versehen« während in dem Umfang der Auskleidung 2 eine Vielzahl von Bohrungen
8 angeordnet ist.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist das Gehäuse 1 mit einem zylindrischen Durchlaß 2 versehen, welcher doppelkonisoh verjüngt ist. Der Schieber 5 ist gleichfalls doppelkonisch ausgebildet, übrigens ist die Ausbildung dieselbe wie die -gemäß Fig. 1.
In Fig. 3 ist ein Dämpfer wiedergegeben, bei dem das Gehäuse 1 mit einer Querwand 9 versehen ist, in der eine Vielzahl von Bohrungen 10 angeordnet ist. Beidseitig der Querwand 9 ist ein Ventil 11 bzw ο 12 schiebend um die durch die Querwand
9 geführte Achse 4 angeordnet, welche Ventile je durch eine Feder 6 an die als Sitz dienende Querwand 9 gedrückt werden - und so die Bohrungen 10 abschließen. Das Ventil 11 ist mit Durchlaßöffnungen 13 versehen*
Fig. k zeigt einen Dämpfer, dessen Gehäuse 1 gleich wie das nach Fig. 1 eine Auskleidung 2 aufweist, in der nunmehr ein Schieber 14 elastisch mit einem aus dem Dämpfer herausgeführten Verbindungsorgan 15 gekuppelt ist«
Flg. 5 zeigt einen Dämpfer mit doppelkonischem Ventil 5* das fest mit dem Verbindungsorgan 15 gekuppelt ist. Das Organ 15 ist schiebend in den mit Durchlaßöffnungen 16 versehenen Deckeln 3 gelagert. Der doppelkonische Durchlas 2 in des Gehäuse 1 ist in der Mitte mit einer Kammer 17 versehen.
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Bei der Ausführungsfonn gemäß Figo 6 weist das Gehäuse 1 • einen gleichen doppelkonischen verjüngten Durchlaß 2 wie .das Gehäuse gemäß FIg0 2 auf.
Ein doppelkonisches Ventil 18 ist in dem engsten Teil des Durchlasses 2, schwenkbar um eine Achse 19 senkrecht zu der Hittellinie des Durchlasses angeordnet. Die Achse 19 1st außerhalb des Gehäuses 1 über einen Hebel 20 mit einem elastischen Verbindungsorgan 15 verbunden»
Bei einem ersten Beispiel vom Einbau eines Dämpfers nach einer der Figuren 1 bis einschließlich 6 in ein Massenf ©de rungs« system (siahe Figo 7) 1st ein Ringbalg 21 als Tragfederorgan zwischen der abzufedernden Masse 22 und einem nicht abgefederten Teil 23 angeordnet. Der Dämpfer 1st in dem abgefederten Teil 2> untergebracht und steht einerseits mit dem als Balg 21 ausgebildeten Hauptbehälter und andererseits mit einem Nachsehaltbehälter 2llp der in dem nicht abgefederten Teil 2j3 untergebracht ist, in Verbindung, Sowohl der Balg 21 wie der Behälter 2h sind mit unter einem bestimmten Druck stehendem Gas gefüllt»
Die Wirkung geht nunmehr wie folgt vor sich:
Beim Einfedern der Masse 22 entsteht eine Druckerhöhung des Gases in dem Balg 21 „Bei Anwendung des Dämpfers gemäß Fig» 1 wird durch den so entstandenen Druckunterschied in dem Balg 21 und dem Nachschaltbehälter 24 das Ventil 5 hinunter= bewegt und gibt dabei ß je nachdem der Schieber 5 welter aus seiner Mittellage herausbewegt wirds mehr öffnungen 8 in der Auskleidung 2 frei= Beim Ausfedern der Masse 22 ist die Wirkung des Ventils 5 dieselbe, jedoch in entgegengesetzter Richtung.
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Bei Anwendung des Dämpfers nach Fig. 2 wird am Utafang des Ventils 5 eine Ringöffnung freigegeben, deren Oberfläche infolge der Konizität des Durchlasses größer wird, je nach» dem das Ventil 5 weiter aus selnerMitfcellage herausbewegt wird.
Wenn der Dämpfer nach Fig. 3 angewendet wird, so wird beim Einfedern der Masse 22 infolge der dadurch entstandenen Druck« erhöhung das Ventil 12 von dem Sitz 9 gehoben. Das das strömt dann aus dem Balg 21 über die Bohrungen Ij? und 10 in den Nachschal tbehälter 24. Beim Ausfedern der Masse 22 strömt das Oas in umgekehrter Richtung und das Ventil 11 wird von dem Sitz 9 gehoben.
Beim Binbau obiger Dämpfer wird bei geringer Masse der Ventile 5» bzw· 11 und 12 eine druokabhängige Dämpfung erzielt.
Kenn Ventile mit relativ großer Masse angeordnet werden, so ist die Dämpfung stark beschleunigungsabhängig, wobei das Ventil nebst Feder ein Massenfederungssystem mit vorbestimter Eigenfrequenz bildet.
Bine Dämpfung, welche speziell von der Amplitude der Teile des Massenfederungssystems in bezug aufeinander abhängig ist, wird erhalten, wenn der Dämpfer gemäß Fig. 4 in das System gemäß Fig. 7 eingebaut wird.
Das Verbindungsorgan 15 ist in diesem Fall mit der Kasse 22 gekuppelt. Sowohl beim Einfedern wie beim Auefedern der Masse 22 wird nun der Schieber 14 aus seiner Mittellage herausbewegt und schließt dabei Bohrungen 8 ab, so daß der Durchlaß zwischen dem Balg 21 und dem Nachsehaltbehälter 24 bei größerer
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Amplitude der Masse in bezug auf den nicht abgefederten Teil 25 geringer wird, wodurch bei zunehmender Amplitude zunehmende Dämpfung auftritt.
Eine Variante davon wird erhalten, wenn der Dämpfer gemäß Fig. 5 eingebaut wird. Bei dieser gleichfalls amplitudenabhängigen Dämpfung wird der Durchlaß zwischen dem Ventil 5 und der doppelkonischen Innenwand 2 größer bei größerer Amplitude der Hasse in bezug auf den nicht abgefederten Teil 2?· Bei zunehmender Amplitude tritt somit abnehmende Dämpfung auf. Außerdem wird mit der Kammer 17 erzielt, daß geringe Bewegungen um die Mittellage herum ungedämpft bleiben und erst bei größeren Ausschlägen Dämpfung auftritt, was z. B. beim Dämpfen der horizontalen Wiegebewegung bei Eisenbahnfahrzeugen angewendet wird.
Wird der Dämpfer gemäß einer der Figuren 1 bis einschließlich 5 in ein Massenfederungssystea eingebaut, das einen .Rollenbalg 25 als Tragfederorgan zwischen der abgefederten Hasse 22 und den nicht abgefederten Teil 23 (Pig= 8) aufweist, so 1st die Wirkung übrigens dieselbe wie bei der Ausbildung nach Flg. 7·
Das Massenfederungssystera gemäß FIg* 9 ist dem gemäß Flg. 7 gleich, wobei jedoch der Dämpfer 1 und der Nachschalt behälter Zh außerhalb der Tragfeder in dem nicht abgefederten Teil 23 des Systems untergebracht sind.
Das Massenfederungssystem gemäß Flg. 10 ist dem gemäß Fig. 8 gleich, bei dem der Dämpfer 1 und der Nachschaltbehälter 2h außerhalb der Tragfeder in dem abgefederten Teil 22 des Systems untergebracht sind, ;
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Die Anschlußleitungen 26 sollen raögliohst kurz und weit sein»
Bei den Anordnungen gemäß Fig. 9 und 10, bei denen der Dämpfer außerhalb der Tragfeder angeordnet ist, kann zum Erhalten einer amplitudenabhängigen Dämpfung zweckmäßig ein Dämpfer gemäß Fig. 6 eingebaut werden. Ein solches Einbaubeispiel zeigt Fig. 11.
Bei dieser Kombination wird bei größerer Amplitude der Masse 22 in bezug auf den nicht abgefederten Teil 23 der Durohlaß zwischen dem Balg 21 und dem Nachschaltbehälter 24 größer, während in der Mittellage des Ventlles 18 dieses den Durchlaß völlig oder praktisch völlig abschließt.
Fig« 12 zeigt ein Beispiel der Aufstellung einer frequenzabhängigen DurchlaQregelkombination.
Dabei ist der Dämpfer gemäß Fig. 6 in ein Massenfederungssystem nach Fig. 10 eingebaut,wobei das Verbindungsorgan 15 mit einem eigenen Massenfederungssystem niederer Frequenz mit einer Masse 27 und einer Feder 28 gekuppelt ist. Die Masse 27 kann dabei in wirksamer Weise in der Richtung der zu dämpfenden Bewegung geführt werden.
Die vorbeschriebenen Ausführungsformen sind alle darauf gerichtet, eine variable DurohlaßÖffnung zu erhalten, so daß unter allen Umständen der Belastung und Bewegungen des Massenfederungssystems eine wirksame Dämpfung durch Kombination der genannten Ausführungsformen erhalten wird.
Durch Kombination von z. B, einem druckabhängigen mit einem amplitudenabhängigen Ventil kann die Progressivität des Tragfedersystems beeinflußt werden.
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Sohallbeläetigung, die beim Passieren des gedrosselten Durchlasses auftreten kann, kann mit bekannten Mitteln (Filter aus Drahtgewebe* Glaswolle und dgl.) bekämpft werden.
Bemerkt wird, daß der Oasdämpfer vorzugsweise in der Tragfeder oder in ihrer nächsten Nähe angeordnet werden muß, wobei der Oasdämpfer an beide Behälter mit möglichst weiten Verbindungen anzuschließen 1st.
Es kann außerdem ein Entlastungsventil angeordnet werden« das bei extrem hohen Druokschwankungen eine Sondervergrößerung des Durchlasses bewirkt. Außerdem kann die Durohlaßregeikomblnation derart ausgebildet sein, daß nur bei extrem großem Ausschlag für Vergrößerung derOasfederstelflgkelt gesorgt wird.
Es ist klar, daß in vielen untergeordneten Punkten im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen und Kombinationen möglich sind.
Patentanspruch
9 G 9 8 5 1 / 0 4 4 5

Claims (1)

  1. U-30075
    PATBNTANSPRUCH
    Maa8enfederungssyetem «it Hauptbehälter und Naehsohaltbehälter, wobei in einem beide Behälter verbindenden Durchlaß ein Dämpfer Bit aus einen nach zwei Richtungen federbelasteten Schieber bestehendem Regelorgan vorgesehen ist, das unter den Einfluß der durch die Relativbewegungen des Massenfederungssystems verursachten Druckuntersohiede nach zwei Richtungen beweglich ist und dabei eine mit dem Abstand von der Mittellage veränderliche Durohstronungsquersohnlttsfläohe für das Mediu* freilegt* wobei die Durchströmungsquerschnittsfläohe bei gleichen Abstand des Sohlebers von der Hittellage in beiden Richtungen gleich groß ist, und wobei der Schieber symmetrisch doppelkonisch mit von der Mitte an abnehmendem Durohmesser ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Durchlas über seine ganze Länge symmetrisch doppeUconlsch, mit von der Mitte an zunehmenden Durohmesser ausgebildet 1st.
    Neue unteren
    909ί51/0*4Β
    L e e r s e i t e
DE19601430075 1959-04-24 1960-04-23 Massenfederungssystem mit Daempfer Pending DE1430075A1 (de)

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