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Puffer mit Schaumstoff Die Erfindung bezieht-sich auf einen Puffer
mit Schaumstoff, der in einem Hohlkörper untergebracht und unter der Wirkung von
Pufferstößen durch einen in dem Hohlkörper geführten Kolben zusammengedrückt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Puffer so
zu gestalten, daß bei einer gegebenen Länge des Hohlkörpers eine möglichst große
Arbeitsaufnahe des Puffers erzielt und dabei die jeweils günstigste Dämpfung verwirklicht
wird.
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Das wird in erster Linie dadurch erreicht, daß der Hohlkörper aus
einem den Kolben führenden zylindrischen oder prismatischen Teil und einem sich
an diesen anschließenden erweiterten Teil besteht Hierbei wird der Umstand genutzt,
daß der Schaumstoff, wenn der Kolben in den Hohlkörper hineingeschoben wird, in
radialeRichtiing gegen die Wand des zylindrischen oder prismatischen Hohlkörpers
gedrückt wird, so daß der Schaumstoff beim Zusammendrücken an der Wand unter Druck
entlanggleitet. Der somit zu überwindende Reibungswiderstand ergibt eine Erhöhung
des Arbeitsaufwandes. Umd diesen Reibungswiderstand ist die unmittelbar vom Kolben
auf den Schaumstoff ausgeübte Kraft größer als die Kraft, die auf den dem Kolben
gegen-Überliegenden Boden des Hohlkörpers wirkt. Demgemäß sind die Kräfte, die der
Schaumstoff beim Zusammen-
drücken auf die Wand des Hohlkörpers
in radiale@Richtung ausübt, dicht am Kolben am größten, und die nehmen nach dem
Boden des Hohlkörpers hin ab. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Erweiterung
des Hohlkörpers wird nun erreicht, daß der Kolben bei einer gege@gebenen Energie
des Pufferstoßes sich in dem zylindrischen bzw.
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prismatischen Teil des Hohlkörpers um eine größere Strecke verschiebt
und demgemäß der Gleitweg des Schaumstoffes mit dem höheren radialen Anpreßdruck
in der Nähe des Kolbens gröber wird, als es bei puffern ohne Erweiterung des Führungszylinders
der Fall ist. Da also auf einem längeren Weg der erhöhte Reibungswiderstand zwischen
dem Schaumstoff und der Wand des Hohikörpers wirksam ist, wird eine größere Arbeitsaufnahnie
erzielt Beispielsweise hat bei einem Puffer nach der Erfindung der erweiterte Teil
die Form eines Kegel- oder Pyramiden-Stumpfes. Eine weitere Erhöhung der Arbeitsaufnahme,
verbunden mit einer stärkeren Dämpfung kann dadurch erreicht werden, daß der Hohlkörper
an der Übergangsstelle zwischen dem zylindrischen oder prismatischen-und dem erweiterten
Teil eine Verengung aufweist.
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Eine solche Verengung kann - vorzugsweise bei einem Puffer mit der
erwähnten Erweiterung des Hohlkörpers -eine solches Profil haben, daß sie dem Schaumst@ff,
wenn er zusammengedrückt wird, einen größeren Widerstand entgegensetzt, als wenn
er sich danach entspannt. Hierdurch wird die Puffer-Dämpfung auf ein erwünschtes
Maß beschränkt, so daß der Kolben nach Beendigung des Pufferstoßes nicht zu lange
Zeit braucht, um in seine Ausgangslage zurückzukehren. Vorzugsweise wird die Verengung
durch einen Ringwulst von dreieckförmigem Querschnitt gebildet, dessen dem Kolben
zugewandte Selte einen größeren Neigungswinkel gegenüber der Längsachse des Hohlkörpers
hat als die andere Dre-ieckseite.
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Auf der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt; und zwar zeigen die Fig. 1, 2 und 3. je einen Puffer schematisch in
einem Axialschnitt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig 1 ist der Kolben 1, dessen Kolbenstange
mit 2 bezeichnet ist, in dem oberen Teil 3 des den Schaumstoff aufnehmenden Hohlkörpers
gradlinig geführt. Der Teil 3 hat beispielsweise die Gestalt eines geraden Kreiszylinders.
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An ihn schließt sich ein kegelstumpfförmiger Teil 4 des Hohlkörpers
so an, daß er sich in Richtung, von dem Kolben 1 weg erweitert.
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Aus der Ausgangslage des Kolbens 1, die mit ausgezogenen Linien veranschaulicht
ist, wird der Kolben unter der Wirkung eines Pufferstoßes in den Hohlkörper hineingeschoben,
wobei der Schaumstoff zusammengedrückt wird. Wegen der Erweiterung des Teiles 4
bewegt sich der Kolben 1 tiefer in den zylindrischen Teil 3, als wenn dieser sich
anstelle des Teiles 4, also ohne Erweiterung, bis zum Boden 5 des Hohlkörpers fortsetzen
würde. Demenentsprechend muß der Kolben 1 auf einer größeren Wegstrecke die erhöhten
Reibungswiderstände überwinden, die beim Entlanggleiten des Schaumstoffes an der
Wandung des zylindrischen Teiles 3 entstehen, was einen erhöhten Arbeitsaufwand
ergibt. Es kann daher bei gegebener Länge des Hohlkörbers 3. 4 eine größere Stoß-Energie
aufgenommen werden.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem nach
Fig. 1 dadurch, daß an der.Übergangsstelle zwischen dem zylindrischen Teil 3 und
dem kegelstumpf-förmigen Teil 4 sich eine nach innen vorstehende Ringwulst 6 befindet.
Diese bietet dem von
dem Kolben verdrängten Schaumstoff beim Übergang
von dem Teil 3 in den Teil 4 einen zusätzlichen Widerstand, wodurch die Arbeitsaufnahme
des Puffers noch weiter vergrößert wird.
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Die Ringwulst 6 hat ein dreieckförmiges Profil, dessen an den zylindrischen
Teil 3 angrenzende Seite 7 einen größeren Winkel mit der Längsachse des Hohlkörpers
3, 4 hat als die andere Dreieckseite 8, die in die geneigte Seite des Profiles des
kegelstumpf-förmigen Teiles 4 übergeht. Infolgedessen setzt die Ringwulst 6 dem
Schaumstoff beim Hereindrücken des Kolbens in den Hohlkörper einen größeren Widerstand
entgegen, als wennsich nach Beendigung des Pufferstoßes der Schaumstoff ausdehnt
und zum Teil aus dem Teil 4 in den Teil 3 zurücktritt. Hierdurch wird erreicht,
daß die Dämpfung des Puffers nicht zu groß wird.
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Dies kann man, wie Fig. 3 zeigt, auch bei einem durchgehend zylindrischen
Hohlkörper 9 mit einer gleichartigen Ringwulst 10 erreichen. Auch hierbei wird unter
der Wirkung eines Pufferstoßes Schaumstoff aus demoberhalb der Ringwulst 10 befindlichen
Teil des Hohlkörpers 9 durch den Kolben 1 in den unteren Teil.gedrückt, wobei dank
der steilen Seite 7 des Profiles der Ringwulst 10 ein großer zusätzlicher Widerstand
erzeugt wird. Beim Zurücktreten von Schaumstoff aus dem unteren Teil des Hohlkörpers
9 in den oberen Teil nach Beendigung des Pufferstoßes ist der Widerstand dank der
geringeren Neigung der Seite 8 kleiner. Es wird daher auch hierbei die Dämpfung
des Puffers auf ein zuträgliches Maß beschränkt.
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Als Schaumstoff für die Puffer kann ein geschäumter Kunststoff z.
B. Polyurethan, verwendet werden.