DE2010147A1

DE2010147A1 - Device for absorbing impact forces, in particular for rail vehicles

Info

Publication number: DE2010147A1
Application number: DE19702010147
Authority: DE
Inventors: Hans 6078 Neu-Isenburg. M Erdmann
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1970-03-04
Filing date: 1970-03-04
Publication date: 1971-09-23
Also published as: FR2084173A5; GB1344477A

Description

2010H72010H7

ALFRED TEVES GMBH . 24. Februar 1970ALFRED TEVES GMBH. February 24, 1970

ό Frankfurt (Main) SL/Mit/Rieό Frankfurt (Main) SL / Mit / Rie

P 3729P 3729

H. Erdmann - 98H. Erdmann - 98

Vorrichtung zur Aufnahme von Stoßkräften, insbesondere für SchienenfahrzeugeDevice for absorbing impact forces, in particular for rail vehicles

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufnahme von Stoßkräfteiij insbesondere für Schienenfahrzeuge, bestehend aus einem mit Fluid gefüllten Zylinder und einem über eine Kolbenstange im Zylinder , entgegen der Wirkung eines federnden Mittels verschiebbaren Kolben, der mit einem' Regulierorgan zusammenarbeitet, das in einer vorzugsweise zentralen Öffnung des Kolbens geführt ist,The invention relates to a device for absorbing shock forces especially for rail vehicles, consisting of a cylinder filled with fluid and a cylinder with a piston rod, against the action of a resilient means displaceable piston, which cooperates with a 'regulating member, which is preferably in a central opening of the piston is guided,

Vorrichtungen dieser Art sind bei Eisenbahnwagen zwischen dem Wagenkasten und dem die Puffer und Kupplungen tragenden Stoßbalken angeordnet und haben die Aufgabe, die infolge von Rangierstößen auftretende Beschleunigung oder Verzögerung auf einen für das Ladegut ungefährli- ^ chen Wert zu halten.Devices of this type are in railroad cars between the car body and arranged on the bumper beam carrying the buffer and couplings and have the task of preventing the shunting impacts occurring as a result of shunting Acceleration or deceleration to a level that is safe for the load to maintain its value.

Durch besondere Ausgestaltung des Reguliervorganges ist es gelungen, der Dämpferkraft einen in Abhängigkeit vom Dämpferweg als günstig angesehenen Verlauf zu geben und somit das Ladegut des abzubremsenden Wagens vor Beschädigung durch überhöhte Beschleunigung oder Verzögerung zu schützen. Das Regulierorgan ist dazu grundsätzlich so ausgebildet, daß der wirksame Durchtrittsquerschnitt für das durch den bewegten Kolben aus dem Zylinder verdrängte Fluid mit steigendem Dämpferweg abnimmt, Thanks to the special design of the regulating process, it has been possible to the damper force is considered to be favorable depending on the damper travel To give the course and thus the load of the wagon to be braked from damage due to excessive acceleration or deceleration to protect. For this purpose, the regulating element is designed in such a way that the effective passage cross-section for the fluid displaced from the cylinder by the moving piston decreases as the damper travel increases,

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- 2 - P 3729- 2 - P 3729

Die deutsche Patentschrift i 259 370 sieht ein rohrfÖrmiges Ite organ vor, in dessen Wand Lochblenden vorgesehen sind,durch die das Druckmittel tritt. Während des Dämpferhubs überstreicht der Kolben diese Lochblenden, so daß der wirksame Durchtrittsquerschnitt geringer wird.The German patent specification i 259 370 sees a tubular ite organ, in the wall of which perforated diaphragms are provided through which the Pressure medium occurs. The piston sweeps over during the shock stroke these apertured diaphragms, so that the effective passage cross-section is smaller.

Dadurch kann z. B. eine über den gesamten Dämpferhub konstante Dämpferkraft oder eine im unteren Bereich des Dämpferhubes ansteigende und in einen für z. B, die zweite Hälfte des Dämpferhubes konstant bleibenden Wert übergehende Dämpferkraft erhalten werden.This allows z. B. a constant damper force over the entire damper stroke or a rising in the lower region of the damper stroke and in one for z. B, the second half of the damper stroke remaining constant Value passing damper force can be obtained.

Bei allen bekanntgewordenen Vorrichtungen dieser Art bleibt das ßegulierorgan auch beim Rückhub des Kolbens in seiner unveränderten Form wirksam. Es vergrößert sich daher mit steigendem Rückhub der Durchtrittsquerschnitt für das Fluid, demzufolge wird der Wagen immer weiter beschleunigt, bis er die Mittellage mit erheblicher Geschwindigkeit überfährt und erst durch erneutes Zusammendrücken des Dämpfers gebremst wird. (Eisenbahntechnische Rundschau, ETIt 1964, Heft 4, Seite 127 ff).In all known devices of this type, the ßegulierorgan remains also effective in its unchanged form during the return stroke of the piston. The passage cross-section therefore increases with increasing return stroke for the fluid, consequently the carriage is accelerated further and further until it reaches the central position with considerable speed overrun and only braked by squeezing the damper again. (Eisenbahntechnische Rundschau, ETIt 1964, issue 4, page 127 ff).

Erwünscht ist, daß die zu Beginn des Rückhubes verhältnismäßig starke Beschleunigung, die den Stoßdämpfer rasch aus der gefährlichen Endlage herausbringt, übergeht in eine Verzögerung, so daß der Wagen etwa in der Mittellage zum Stoßbalken zur Ruhe kommt.It is desirable that the relatively strong at the beginning of the return stroke Acceleration, which brings the shock absorber quickly out of the dangerous end position, changes into a deceleration, so that the car in about the middle position to the shock beam comes to rest.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Rückhub diesen Anforderungen genügt.The object of the invention is to provide a device of the type mentioned at the beginning Art to create the return stroke of which meets these requirements.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Regulierorgan als druckabhängig gesteuerte Ventil- oder als Schiebereinrichtung ausgebildet ist.According to the invention this is achieved in that the regulating member as is designed as a pressure-dependent controlled valve or slide device.

In einem erfindungsgemäßen Ausführungebeispiel ist das Regulierorgan als Blendenrohr ausgebildet und an beiden Enden durch in entgegengesetzter Richtung öffnende Rückschlagventile verschlossen. Ee ist im mit Fluid gefüllten Zylinder feat angeordnet und wird vom durch äußere ίIn an exemplary embodiment according to the invention, the regulating member is designed as a diaphragm tube and closed at both ends by non-return valves opening in the opposite direction. Ee is in fluid-filled cylinder feat arranged and is dated by outer ί

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, - 3 - 'P 3729, - 3 - 'P 3729

Kraft im Zylinder verschiebbaren llingkolben umfaßt.Force in the cylinder includes sliding lling piston.

Das beim Dämpfun^shub öffnende Rückschlagventil verbindet den Innenraum dos tlegulierorgans mit der Kammer, die das durch den Eingkolben verdrängte fluid aulniiimt.The check valve that opens during the damping action connects the interior dos tlegulierorgans with the chamber that is made by the piston displaced fluid evacuates.

Das heim .Uiickhub öffnende Rückschlagventil hingegen verbindet den Innenraum des Regulierorgans mit dem das Regulierorgan umgebenden Ringraura des Zylinders.The non-return valve that opens at home, on the other hand, connects the interior of the regulating organ with the ringraura surrounding the regulating organ of the cylinder.

Erf indungsfremäß haben die Blenden des Ilegul ierorgans-,- die während
eines Hubes nacheinander vom Ringkolben überfahren werden, unterschiedliche, dem gewünschten Verlauf der Dämpfkraft entsprechende Q-uersclmit- λ te.According to the invention, the diaphragms of the Ilegul ierorgans -, - the during
of a stroke are passed one after the other by the annular piston, different Q-uersclmit- λ te corresponding to the desired course of the damping force.

In einer bevorzugten Aasführungsform der Erfindung besteht das Itegulierorgan aus zwei ineinandei'gescliobenen Blendenrohren, die ms eissen gewissen Betrag gegeneinander verschiebbar sind.In a preferred embodiment of the invention, there is the regulating organ made of two interlocking tubes that hold the ms can be shifted against each other by a certain amount.

Vorteilhafterweise ist das auHere Blendenrohr im Zylinderdeckel verankert, während das innere Blendeurohr bei Üruckbeaufschlagung einer seiner beiden äußeren Bodenflächen verschoben wird.The outer orifice tube is advantageously anchored in the cylinder cover, while the inner diaphragm tube when a pressure is applied its two outer bottom surfaces is shifted.

Jedes der beiden Blendenrohre weist zwei Reihen von Durchtrittsblenden auf, die sich paarweise zugeordnet sind. In den Endlagen des verschiebbaren ilohres kommen die Blenden des einen Reihenpaares zur Deckung, während die Blenden des anderen Reiheupaares verschlossen sind. Das
eine Paar der Blendenreihen ist hinsichtlich seiner Durchtrittsquä?-» schnitte dem gewünschten Verlauf der Dämpfkraft beim Dämpfhub entsprechend ausgelegt, während die Durchtrittsquerschnitte des anderes Paares der Blendenreihe den Erfordernissen des Rückhubes gerecht'werdec, Beide Blendenrohre weisen auf dem zu Beginn des Dämpfhübes in die das verdrängte Fluid aufnehmende Kammer hineinragenden Ende mehrere gleich-= mäßig auf dem Umfang verteilte Durchtrittsöffnungen auf, die sich in Normalstellung des Stoßdämpfers bzw. während des Dämpfhübes decken„Each of the two diaphragm tubes has two rows of passage diaphragms which are assigned to one another in pairs. In the end positions of the sliding ear, the diaphragms of one pair of rows are congruent, while the diaphragms of the other pair of rows are closed. That
One pair of the orifice rows is designed in terms of its passage qua? - »cuts according to the desired course of the damping force during the damping stroke, while the passage cross-sections of the other pair of the orifice row meet the requirements of the return stroke displaced fluid-receiving chamber protruding end several evenly distributed passage openings on the circumference, which cover each other in the normal position of the shock absorber or during the damping stroke "

BADBATH

1QSB39701 IS- ' - ·1QSB39701 IS- '- ·

- 4 - P 3729- 4 - P 3729

Ebenso sind am anderen Ende der beiden Blendeurohre mehrere gleichmäßig auf den Umfang verteilte Durchtrittsöf f nungeri vorgesehen, die sich während des Rückhubes decken. Diese Blenden bleiben auch bei einem maximal möglichen Dämpfhub immer in dem Verdrängerraum dr~ Zylinders. Der dem Zylinderdeckel zugewandte Boden des inneren Blendenrohres ist über einen in den Deckel eingearbeiteten Kanal beaufschlagbar. There are also several evenly spaced at the other end of the two diaphragm tubes through holes distributed over the circumference are provided, which coincide during the return stroke. These diaphragms always remain in the displacement space of the cylinder even with a maximum possible damping stroke. The bottom of the inner orifice tube facing the cylinder cover can be acted upon via a channel incorporated in the cover.

Vorzugsweise wird das innere Blendenrohr, durch eine Feder, di<? sir'i im Zylinderdeckel und am Boden des Dlendenrohres abstützt, in Norm&i stellung am gegenüberliegenden Anschlag des unseren Hlendenrohres £:■:- halten.Preferably, the inner screen tube, by a spring, di <? sir'i supported in the cylinder cover and on the bottom of the diaphragm tube, in standard & i position at the opposite stop of our cover tube £: ■: - keep.

In piner besonders günstigen Ausführungsform der Erfindung i - ϊ im nenraum des Regulierorgans ein Thermostat angeordnet, der bei abnehmender Temperatur einen Nebenschluß vom Zylinderraum zur Kammer öf ^i;::t die das verdrängte Fluid aufnimmt, und somit die Viskositäteänderun.^en. bei Temperaturschwankungen kompensiert.In a particularly favorable embodiment of the invention, a thermostat is arranged in the interior of the regulating element, which, when the temperature drops, creates a shunt from the cylinder space to the chamber öf ^i; :: t which absorbs the displaced fluid, and thus the viscosity changes. compensated for temperature fluctuations.

Die Erfindung läßt verschiedene Ausfiihrungsformen zu und ist im foi genden anhand der anhängenden Zeichnungen nüh«r beschrieben!The invention allows various embodiments and is in the following described in more detail using the attached drawings!

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemä'te Vorrichtung, 1 shows a longitudinal section through a device according to the invention,

Fig. 2 zeigt den Längsschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.Fig. 2 shows the longitudinal section of a further embodiment the invention.

In dem mit Fluid gefüllten Zylinder 1 ist der mit der hohl ausgebildeten Kolbenstange 2 verbundene Eingkolben 3 dicht geführt. Die Kolbenstange 2 ist ebenfalls gegen die Zylinderwand abgedichtet. Durch die Öffnung des Ringkolbens 3 ragt das rohrförmige Regulierorgan 5, das im Deckel 6 verankert ist, der den Zylinder 1 abschließt.In the cylinder 1 filled with fluid, the single piston 3 connected to the hollow piston rod 2 is guided in a sealed manner. The piston rod 2 is also sealed against the cylinder wall. The tubular regulating member 5, which is anchored in the cover 6, which closes the cylinder 1, protrudes through the opening of the annular piston 3.

BAD ORIGfNAL - 5 -ORIGINAL BATHROOM - 5 -

1 0 9 8 3 9 / 0 1 1 B1 0 9 8 3 9/0 1 1 B.

2-Ö1OH7.--2-Ö1OH7 .--

- 5 - λ/T'-r-^ ^ρ 3729- 5 - λ / T'-r- ^ ^ρ 3729

Das llegulierorgan 5 "weist in Längsrichtung eine oder mehrere Reihen ^ von Lochblenden 4 auf. Die Lochblenden 4 können unterschiedlich groß-- ^>C_;\ sein und zwar sind sie nach den Erfordernissen des Dämpfungshubes - \!%^ ausgelegt. Unmittelbar vor seiner Verankerung im Deckel 6 sind in der ^N Wand des Regulierorgans 5 Bohrungen 8 mit verhältnismäßig großem Querschnitt vorgesehen, die als Bypass vom Innenraura des Regulieror— gans 5 in den Ringraura 13 des Zylinders 1 wirken. Der Bypass 8 ist normalerweise durch ein federbelastetes Rückschlagventil 7 verschlos~ sen. Auch das durch den Ringkorben 3 hindurchragende Ende des Regulierorgans 5 ist durch ein in den Innenraum der hohlen Kolbenstange 2 öffnendes Rückschlagventil 9 verschlossen. Der Innenraum der mit dem Ringkolben 3 verbundenen Kolbenstange 2 ist durch einen gegen die Wand der Kolbenstange 2 abgedichteten, schwimmenden Trennkolben 10 in zwei Kammern 11 und 12 unterteilt. Die Kammer 11 ist mit einem Gas gefüllt und steht unter einem gewissen Anfangsdruck. Der Ringkolben 3 liegt in Normalstellung der Vorrichtung auf einem an die Zylinderinnenwand angearbeiteten Anschlag 16 auf» Hier entsteht, begrenzt durch Ringkolben 3, Zylinderwand 1 und Kolbenstange 2 ein kleiner Ringraum 15, der sich beim Dämpfhub vergrößert und durch Bohrungen 14 in der Kolbenstangenwand mit der Kammer 12 Verbindung hat. In Normalstellung jedoch sind die Bohrungen 14 durch eine Verengung des Zylinders 1 * teilweise verschlossen.The regulating element 5 "has one or more rows of perforated diaphragms 4 in the longitudinal direction. The perforated diaphragms 4 can be of different sizes _, namely they are designed according to the requirements of the damping stroke Anchoring in the cover 6, bores 8 with a relatively large cross-section are provided in the wall of the regulating member 5, which act as a bypass from the inner ring of the regulating member 5 into the ring ring 13 of the cylinder 1. The bypass 8 is normally a spring-loaded check valve 7 The end of the regulating member 5 protruding through the ring basket 3 is also closed by a check valve 9 opening into the interior of the hollow piston rod 2. The interior of the piston rod 2 connected to the ring piston 3 is sealed against the wall of the piston rod 2 by a check valve , floating separating piston 10 is divided into two chambers 11 and 12. Chamber 11 is filled with a gas and stands below r a certain initial pressure. In the normal position of the device, the ring piston 3 rests on a stop 16 worked on the inner wall of the cylinder Chamber 12 has connection. In the normal position, however, the bores 14 are partially closed by a narrowing of the cylinder 1 *.

Der erfindungsgemäße Stoßdämpfer arbeitet wie folgt:The shock absorber according to the invention works as follows:

Ringraum 13 des Zylinders 1, der Innenraum des Regulierorgans 5 und die Kammer 12 der Kolbenstange 2 sind mit Fluid gefüllt, während die Kammer H der Kolbenstange 2 Druckgas enthält. Erfolgt aus einer der beiden Richtungen ein Stoß, so verschieben sich Zylinder 1 und Kolbenstange 2 mit Ringkolben 5 gegeneinander. Bei diesem Därapfungshub verdrängt der Ringkolben 3 das Fluid aus dem Ringraum 14 durch die Radialblenden 4 dea Regulierorgans 5 in dessen Innenraum, von wo es unter Öffnung des Rückschlagventils 9 in die Kammer 12 und durch die Öffnung 14 in den sich erweiternden Ringraum 15 strömt. Mit steigendem HubAnnular space 13 of the cylinder 1, the interior of the regulating member 5 and the chamber 12 of the piston rod 2 are filled with fluid, while the Chamber H of the piston rod 2 contains pressurized gas. Takes place from one of the If there is a shock in both directions, cylinder 1 and piston rod move 2 with annular piston 5 against each other. Displaced in this Därapfungshub the annular piston 3, the fluid from the annular space 14 through the radial orifices 4 dea regulating member 5 in its interior, from where it is below Opening of the check valve 9 into the chamber 12 and through the opening 14 flows into the widening annular space 15. With increasing stroke

10 9839/0115 :10 9839/0115:

2 0101 Λ 72 0101 Λ 7

- 6 - P 3729- 6 - P 3729

wird eine zunehmende Anzahl der Radialblenden 4 durch Übertritt in den Raum 12 für das Ausströmen des Fluids aus dem Ringraum 13 ausgeschaltet. Durch diese Drosselung wird der gewünschte Verlauf der Dämpfkraft bzw. der Geschwindigkeit des Ringkolbens 3 erreicht. Am durch einen Anschlag 17 für den Ringkolben 3 bestimmten Hubende befinden sich alle Radialblenden 4 de_s Regulierorgans 5 in der Kammer 12, lediglich der Bypass 8 hat noch Verbindung mit dem Ringraum 13. Da das Volumen der Kammer 12 und des Ringraumes 15 in jeder Stellung des Dämpfers geringer ist als das Volumen des Ringraumes 13 in Ausgangsstellung, entsteht ein Überdruck der den Trennkolben 10 bewegt und die Spannung der Gasfeder 11 erhöht. Wirkt aus der Stoßrichtung keine äußere Kraft mehr,is an increasing number of radial apertures 4 by crossing into the Space 12 for the outflow of the fluid from the annular space 13 is switched off. The desired course of the damping force or the speed of the annular piston 3 is achieved by this throttling. On by one Stop 17 for the end of the stroke intended for the annular piston 3 are all located Radial diaphragms 4 de_s regulating organ 5 in the chamber 12, only the Bypass 8 still has connection with the annular space 13. Since the volume of the Chamber 12 and the annular space 15 are smaller in each position of the damper is in the initial position than the volume of the annular space 13, an overpressure is created which moves the separating piston 10 and the tension of the Gas spring 11 increased. If there is no longer any external force acting from the direction of impact,

^ so bewirkt der auf die Fläche der Kolbenstange 2 wirkende Fluiddruck den Rückhub. Das Fluid strömt aus dem Ringraum 15 und der Kammer 12 durch die in der Kammer 12 befindlichen Radialblenden 4 ins Innere des Regulierorgans 5, öffnet das Rückschlagventil 7 und fließt durch den Bypass 8 in den Ringraum 13> der Ringkolben 3 mit Kolbenstange 2 bewegt sich in Ausgangsstellung zurück. Während des Rückhubs wird das Rückschlagventil 9 durch die Strömung geschlossen gehalten. Da zu Beginn des Rückhubes alle Radialblenden 4 für den Rückfluß des Fluids zur Verfugung stehen, und der Bypass 8 einen genügend großen Durchtrittsquerschnitt hat, wird der Ringkolben 3 zunächst stark beschleunigt, so daß der Stoßdämpfer schnell aus seiner gefährdeten Endlage kommt und nicht durch einen in kurzen Zeitabständen nachfolgenden Stoß aus derselben Richtung beschädigt wird. Mit steigendem Rückhub^ so causes the fluid pressure acting on the surface of the piston rod 2 the return stroke. The fluid flows out of the annular space 15 and the chamber 12 through the radial orifices 4 located in the chamber 12 into the interior of the regulating member 5, the check valve 7 opens and flows through the bypass 8 into the annular space 13> the annular piston 3 with piston rod 2 moves back to the starting position. During the return stroke that will Check valve 9 kept closed by the flow. Since at the beginning of the return stroke all radial orifices 4 for the return flow of the fluid are available, and the bypass 8 has a sufficiently large passage cross-section has, the annular piston 3 is initially strongly accelerated, so that the shock absorber quickly out of its endangered end position comes and is not damaged by a subsequent impact from the same direction at short intervals. With increasing return stroke

ψ vermindert sich die Anzahl der in der Kammer 12 befindlichen Radialblenden 4, die dem Rückstrom des Fluids dienen. Durch die auftretende Drosselwirkung vermindert der Ringkolben 3 seine Rückhubgeschwindigkeit, Gegen Ende des Rückhubes entsteht eine zusätzliche Drosselung des Fluids, das aus dem Ringraum 15 in die Kammer 12 strömt, indem die Öffnungen 14 durch die Zylinderwand 1 nach und nach abgedeckt werden·, schließlich sind als Durchtrittsmöglichkeiten für das Fluid nur noch die Passungsdurchtrittskanäle da, die vom Regulierorgan 5 und der Kolbenführung gebildet werden, so daß der Ringkolben 3 weich und gedämpft ψ the number of radial apertures 4 located in the chamber 12, which are used for the return flow of the fluid, is reduced. Due to the throttling effect that occurs, the annular piston 3 reduces its return stroke speed, towards the end of the return stroke there is an additional throttling of the fluid that flows from the annular space 15 into the chamber 12, as the openings 14 are gradually covered by the cylinder wall 1, finally as a means of passage for the fluid only the fitting passage channels there, which are formed by the regulating member 5 and the piston guide, so that the annular piston 3 is soft and dampened

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-7 - Γ 3729-7 - Γ 3729

se^;ne Normalstellung einnimmt.se ^; adopts a normal position.

Im Ausiiihrungsbeispiel nach Fig. 2 ist durch besondere Gestaltung des Regulierör?;a-ns der Tatsache Rechnung getragen,- daß der Dämpfer-Rückhub seinen eigenen Gesetzmäßigkeiten unterliegt und die Blanden-Durchtrittsf Lachen", die für den Dämpfhub ausgelegt sind, nicht auch den Bedingungen des Ruckhubes-optimal" gerecht" werden können. Der Stoßdämpfer nach Pig. 2 besteht ebenfalls aus einem durch den Deckel 6 verschlossenen Zylinder 1, in dem ein mit der hohl ausgebildeten Kolbenstange 2 fest verbundener Ringkolben 3 verschiebbar angeordnet ist. Der schwimmende Trennkolben 10 unterteilt den Innenraum der Kolbenstange in die Kammern 11 und 12, die Kammer U ist mit Druckgas ge- Λ füllt. In Normalstellung des Dämpfers liegt der Ringkolben 3 auf dem Anschlag. 16 der Zylinderwand und die Öffnungen 14 in der Wand der Kolbenstange 2, die den Ringraum 15 mit der Kammer 12 verbinden, sind durch die Zylinderwand abgedeckt. Das mit dem Deckel 6 verbundene -und" durch die Öffnung des Ringkolbens 3 hindurchragende Regulierorgan besteht aus zwei ineinandergeschobenen Blendenrohren 18 und lS_s voa denen das äußere 18 fest mit dem Deckel 6 verbunden Ist, während sieh das innere Blendenrohr 19 gegen das äußere 18 um den Betrag s innerhalb der an den beiden Enden des äußeren Rohres 18 bzw. am Deckel 6 vorgesehenen Anschläge verschieben laßt. Beide Blendenrohre 1.8_f 19 weisen zwei axial verlaufende,Reihen von Durehtrittsblenden 20, 20^s und 21, 21 > auf. In einer der beiden Endstellungen des verschiebbaren inneren Rohres~ 19 kommt jeweils das eine Paar der Blendenreihe zur Deckung, " so daß eine Durchtrittsmöglichkeit für das im Zylinder 1 befindliche Fluid gegebeu ist, während die Blenden der anderen Reihen abgedeckt sind. In Zwischenstellung sind die Blenden beider Reihenpaare zweckmäßigerweise teilgeöffnet, damit Dämpferblockierungen vermieden werden^ Die Durchtrittsquerschnitte'der Blenden (20, 20·) des einen Reihenpaares sind für den Dämpfhub, die der Blenden (21, 21·) des anderen Reihenpaares für den Rückhub ausgelegt. An den beiden Enden der Blendenrohre 18 und I9 sind jeweils mehrere z, B. vier gleichmäßig auf dem Umfang verteilte Blenden 22, 22* und 23, 23* vorgesehen, die in eines:In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the fact that the damper return stroke is subject to its own laws and the bland passages that are designed for the damping stroke are not also subject to the fact is taken into account by the special design of the regulating orifice The shock absorber according to Pig divides the interior of the piston rod into the chambers 11 and 12, the chamber U is filled with compressed gas overall Λ. in normal position of the damper, the annular piston 3 is at the stop. 16 of the cylinder wall and the openings 14 in the wall of the piston rod 2, the connecting the annular space 15 with the chamber 12 are covered by the cylinder wall The regulating member protruding therethrough consists of two nested _{diaphragm tubes 18 and lS s} voa which the outer 18 is firmly connected to the cover 6, while the inner diaphragm tube 19 looks against the outer 18 by the amount s within the at the two ends of the outer tube 18 and let move stops provided on the cover 6. Both _{diaphragm tubes 1.8 f} 19 have two axially extending rows of passage diaphragms 20, 20 ^s and 21, 21>. In one of the two end positions of the sliding inner tube 19, one pair of the row of diaphragms is in congruence, "so that the fluid in cylinder 1 can pass through, while the diaphragms of the other rows are covered. The diaphragms are in the intermediate position Both pairs of rows are expediently partially opened so that damper blockages are avoided the orifice tubes 18 and 19 are each provided several, e.g. four evenly distributed on the circumference orifices 22, 22 * and 23, 23 *, which in one:

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2 Q1 O H 72 Q1 O H 7

- 8 - P 3729- 8 - P 3729

der beiden Endlagen des inneren Rohres 19 alle zur Deckung kommen. Zumindest das innere Rohr 19 ist auf beiden Seiten geschlossen; der der Kammer 12, der Kolbenstange 2 zugewandte Boden 24 des inneren Rohres 19 weist eine Durchtrittsöffnung 25 auf. Eine Schraubenfeder 26, die sich am Boden 6 des Zylinders 1 und am gegenüberliegenden Boden 27 des inneren Rohres 19 abstützt, hält dieses innere Rohr 19 am in die Kammer 12 hineinragenden Anschlag des äußeren Rohres IS und damit in Normalstellung« Die in Fig» 1 dargestellte Stellung entspricht der nach einem erfolgten Rückhub kurz vor Wiedereinnahme der Normalstellung. Auf dem Boden 24 des inneren Blendenrohres 19 steht der Druck der Kammer 12 während sein Boden 27 durch einen im Deckel 6 vorgesehenen Kanal 28 vom im Zylinderraum 13 herrschenden Druck beaufschlagt wird. Dadurch schaltet, vie weiter unten näher ausgeführt, das Regulierorgan automatisch für Dämpf hub und Riickhub um.of the two end positions of the inner tube 19 all come into congruence. At least the inner tube 19 is closed on both sides; the the chamber 12, the bottom 24 of the inner tube 19 facing the piston rod 2 has a passage opening 25. A coil spring 26, which are located on the bottom 6 of the cylinder 1 and on the opposite bottom 27 of the inner tube 19 is supported, this inner tube 19 holds in the Chamber 12 protruding stop of the outer tube IS and thus in Normal position "The position shown in Fig" 1 corresponds to that according to a completed return stroke shortly before resumption of the normal position. The pressure of the chamber 12 is on the bottom 24 of the inner diaphragm tube 19, while its bottom 27 is provided by a cover 6 Channel 28 is acted upon by the pressure prevailing in the cylinder chamber 13. As a result, as explained in more detail below, the regulating element automatically switches over for the damping stroke and return stroke.

Die Wirkungsweise des Stoßdämpfers nach Fig. 2 ist folgende:The mode of operation of the shock absorber according to Fig. 2 is as follows:

In Normalstellung liegt der Ringkolben 3 auf seinem Anschlag 16, die Durchtrittsoffnungen 14 in der Wand der Kolbenstange 2 sind abgedeckt, das innere Rohr I9 des Regulierorgans befindet sich am kolbenstangenseitigen Anschlag; des äußeren Rohres 18, so da3 die Blenden 20 und 20' sowie 23 und 23* zur Deckung gebracht sind, also Druckraitteldurchtritt erlauben, während die Blenden 21 und 21* sowie 22 und 22¹ verschlossen sind. Wirkt auf den Dämpfer ein Stoß, so verschiebt sich der Zylinder 1 gegen den Ringkolben 3 und die Kolbenstange 2. Das vom Ringkolben 3 verdrängte Druckmittel dringt durch die für den Dämpfhub ausgelegten Blenden 20 und 20* ins Innere des Regulierorgans, durch die sich in der Kammer 12 der Kolbenstange befindlichen Blenden 23 und 23* in die Kammer 12 und von dort durch die Öffnungen 14 in den sich erweiternden Ringraum 15. Der durch den Kanal 28 auf dem Boden 27 des inneren Rohres 19 stehende Druck hält letzteres sicher an seinem Anschlag. Durch die Druckerhöhung in der Kammer 12 verschiebt sich der Trennkolben 10 und komprimiert des Gas in der Kammer 11.In the normal position, the annular piston 3 lies on its stop 16, the passage openings 14 in the wall of the piston rod 2 are covered, the inner tube 19 of the regulating member is located at the stop on the piston rod side; of the outer tube 18, so that the diaphragms 20 and 20 'as well as 23 and 23 * are brought into congruence, that is to say allow passage of the pressure rail, while the diaphragms 21 and 21 * as well as 22 and 22 ^{1 are} closed. If a shock acts on the damper, the cylinder 1 moves against the ring piston 3 and the piston rod 2. The pressure medium displaced by the ring piston 3 penetrates through the diaphragms 20 and 20 * designed for the damping stroke into the interior of the regulating element, through which the Chamber 12 of the piston rod located diaphragms 23 and 23 * into the chamber 12 and from there through the openings 14 into the widening annular space 15. The pressure through the channel 28 on the bottom 27 of the inner tube 19 holds the latter securely against its stop. As a result of the increase in pressure in the chamber 12, the separating piston 10 moves and compresses the gas in the chamber 11.

109839/0115109839/0115

2 CtI 01472 CtI 0147

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Der Ringkolben 3 überfährt im Laufe des Dämpfhubes die Blenden des Regulierorgans, so daß der Druckmittelstrom aus der Ringkammer 13 gedrosselt wird und die gewünschte Dämpfung entsteht,The annular piston 3 moves over the diaphragms of the in the course of the damping stroke Regulating member, so that the pressure medium flow from the annular chamber 13 is throttled and the desired damping occurs,

.Wird die auf den Dämpfer von außen wirkende Kraft kleiner als die vom Dämpfer nach außen abgegebene Kraft, so fällt der Druck im Ringraum 13 ab. Der nunmehr durch die Kraft der Gasfeder höhere Druck in der Kammer 12 beaufschlagt den Boden 24 des inneren Rohres 19 und verschiebt dieses um den Betrag "s" bis zu seinem Anschlag. Nunmehr überdecken sich die Blenden 21 und 21·, die für den Rückhub ausgelegt sind, sowie die Blenden 22 und 22*. Der Ringkolben 3 befindet sich an seinem Anschlag 1-7, so daß nur die Blenden 22 und 22· sich im Ringraum 13 befinden. Die Blenden 21 und 21¹ befinden sich in der erweiterten Kammer 12 und ermöglichen den Rückfluß des unter Druck stehenden Fluids in den Raum 13. Der Gesamtdurchtrittsquerschnitt der Blenden 22, 22^f ist groß genug, um einen Schnellstart des Rückhubes zu ermöglichen, so daß der Dämpfer rasch aus seiner gefährdeten Endlage kommt. Während des Rückhubes überstreicht der Ringkolben 3 nacheinander die Blenden 21, 21», so daß der Fluidrückfluß gedrosselt wird und die Geschwindigkeit des Ringkolbens abgebremst wird, Kurz bevor der Stoßdämpfer seine Normalstellung einnimmt, werden die Öffnungen 14, die den Ringraum 15 mit der Kammer 12 verbinden, durch die Zylinderwand 1 langsam abgedeckt; durch diese zusätzliche Drosselung ist eine Endlagendämpfung gegeben, so daß der Stoßdämpfer weich in seine Normalstellung übergeht,If the force acting on the damper from the outside is smaller than the force emitted to the outside by the damper, the pressure in the annular space 13 drops. The now higher pressure in the chamber 12 due to the force of the gas spring acts on the bottom 24 of the inner tube 19 and moves it by the amount "s" up to its stop. The diaphragms 21 and 21 ·, which are designed for the return stroke, and the diaphragms 22 and 22 * now overlap. The annular piston 3 is located at its stop 1-7, so that only the diaphragms 22 and 22 are located in the annular space 13. The diaphragms 21 and 21 ¹ are located in the enlarged chamber 12 and allow the pressurized fluid to flow back into the space 13. The total passage cross section of the diaphragms 22, 22 ^f is large enough to allow a quick start of the return stroke, so that the The damper quickly moves out of its endangered end position. During the return stroke, the annular piston 3 passes over the orifices 21, 21 »one after the other, so that the fluid return flow is throttled and the speed of the annular piston is slowed down connect, slowly covered by the cylinder wall 1; this additional throttling provides end position damping so that the shock absorber smoothly moves into its normal position,

Da mit steigendem Hub der Durchtrittsquerschnitt der Blenden abnimmt, wirkt sich infolge des zunehmenden Verhältnisses, von Umfang zu Fläche mehr und mehr die Viskosität des Fluids auf das Dämpfverhalten aus. Um Viskositätsänderungen infolge von Temperaturschwankungen auszugleichen, kann vorzugsweise im Innenraum des Regulierorgans eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers ein Thermostat angeordnet sein, der bei abnehmender Temperatur einen Nebenschluß zwischen dem Zylinderraum und der das verdrängte Druckmittel aufnehmenden Kammer öffnet.Since the passage cross-section of the orifices decreases with increasing stroke, affects as a result of the increasing ratio, from perimeter to area more and more the viscosity of the fluid affects the damping behavior. In order to compensate for changes in viscosity as a result of temperature fluctuations, a regulator according to the invention can preferably be installed in the interior of the regulating member A thermostat can be arranged with the shock absorber, which shunts between the cylinder chamber and as the temperature decreases which opens the chamber receiving the displaced pressure medium.

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Die Erfindung verbessert das Verhalten des Stoßdämpfers beim lliickhub entscheidend. Eine anfängliche starke Beschleunigung des Ringkolbens läßt den Stoßdämpfer schnell aus der gefährdeten Endlage kommen, so daß er durch einen kurz darauf erfolgenden Stoß aus derselben Richtung nicht beschädigt werden kann. Die Beschleunigung geht während des Iliickhubes über in eine Verzögerung, so daß der Dämpfer sanft seine Normalstellung wieder einnimmt und nicht durch einen Rückstoß erneut zusammengedrückt wird. Den unterschiedlichen Bedingungen bei Dämpfhub und Rückhub ist in optimaler Weise Rechnung getragen.The invention improves the behavior of the shock absorber during the return stroke decisive. An initial strong acceleration of the annular piston allows the shock absorber to quickly move out of the endangered end position, see above that he was hit by a shock from the same direction shortly afterwards cannot be damaged. The acceleration changes into a deceleration during the Iliickhubes, so that the damper gently returns to its normal position resumes and is not squeezed again by recoil. The different conditions for the damping stroke and Return stroke is taken into account in an optimal way.

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Claims

2010U7

ALFRED TEVES GMBTI 2k. Februar 1970ALFRED TEVES GMBTI 2k. February 1970

. _ , Λ« χ 7™ · Y SL/Mit/Rie. _, Λ «χ 7 ™ · Y SL / Mit / Rie

Ο Frankfurt (Main) ρ 3729Ο Frankfurt (Main) ρ 3729

ν ν . . . .s .'-'--. ν ν. . . .s .'-'--. Π. Erdmann - 98Π. Erdmann - 98

PatentansprücheClaims

orrichtung zur Aufnahme von Stoßdämpfern, insbesondere für Schienenfahrzeuge, bestehend aus einem mit Fluid gefüllten Zylinder und % einem über eine Kolbenstange im Zylinder entgegen der Wirkung eines federnden Mittels verschiebbaren Kolben, der Mit einem Regulierorgan zusammenarbeitet, das in einer vorzugsweise zentralen Öffnung des Kolbens geführt dadurch gekennze ichnet , daß das Hegulierorgan als druckabhängig gesteuerte Ventil- oder Schiebereinrichtung ausgebildet ist.orrichtung for receiving shock absorbers, in particular for rail vehicles, consisting of a fluid-filled cylinder and% a of a piston rod in the cylinder against the action of resilient means slidable piston provided with a regulating member cooperates, which is guided in a preferably central opening of the piston characterized gekennze ichnet that the Hegulierorgan is designed as a pressure-dependent controlled valve or slide device.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regulierorgan, das im mit Fluid gefüllten Zylinder (l) fest angeordnet ist und vom durch äußere Kraft im Zylinder (1) verschiebbaren Ringkolben ("}} umfaßt wird, als Blendenrohr (5) ausgebildet2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the regulating member, which is fixedly arranged in the fluid-filled cylinder (l) and encompassed by the annular piston ("}} displaceable by external force in the cylinder (1), as an orifice tube (5) educated

ist und an beiden Enden durch in entgegengesetzter Richtung öffnen- g de Rückschlagventile (7,9) verschlossen ist.and is closed at both ends by in the opposite direction Open- g de check valves (7,9).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das beim Dämpfhub öffnende Rückschlagventil (9) den Innenraum des Regulierorgans (5) mit der das durch den Ringkolben (3) verdrängte Fluid aufnehmenden Kammer (2) verbindet.3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the check valve (9) which opens during the damping stroke Interior of the regulating member (5) with which the ring piston (3) the displaced fluid-receiving chamber (2) connects.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch g e k e η η ζ e ic h-4. Apparatus according to claim 1, 2 and 3, characterized in that g e k e η η ζ e ic h-

n e t , daß das bein Rückhub öffnende Rückschlagventil (7) den *n e t that the non-return valve (7) opening on the return stroke the *

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Interior of the regulating organ (5) with the regulating organ (j) giving Annular space (13) of the cylinder (1) connects.

5. The device according to one or more of the preceding claims _$ characterized in that the aperture (4) of the I'egulierorgans (5) _f which are traversed in succession from the Rinskolben (3) during a stroke, different, your desired course of the damping force corresponding cross-sections to have.

6. Apparatus according to claim 1, characterized ge characterizing ^ Hate the igulatory organ made up of two blind tubes pushed into one another; n (itt, 19) consists, the ura the amount s against each other shiftable

: <ind.

7. Apparatus according to claim 1 and 6, characterized ze ic

ü. et that the outer diaphragm tube (iß) is anchored in the Z / Iiudenie -nei [ ^: >) ν ;: · and the inner diaphragm tube (19) can be displaced by the amount s when one of its two outer bottom surfaces (24, 27) is pressurized ,

8. Apparatus according to claim 1,6 and 7 _f thereby marked. net that each of the two diaphragm tubes (18, I9) two rows ve *; Has aperture diaphragms (20, 21 and 20 ', 21') which are assigned to each other in pairs and that in the end positions of the displaceable tube (19) the diaphragms of one pair of rows (20, 20 'or 21 _f 21) come into congruence while the covers of the other row pair are closed,

9. Apparatus according to claim I ₁ 6, 7 and 8, characterized in that one pair of the aperture rows is designed according to the desired course of the damping force in the damping stroke with regard to its passage cross-sections, while the other pair of the aperture row in the desired course of the damping force

Return stroke is designed accordingly.

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10. The device according to claim 1, 6, 7, B and 9, characterized in that g e k e η η, that the two orifice tubes (18, 19) on their at the beginning of the damping stroke in which the displaced fluid is received Chamber (12) protruding end several evenly on the circumference distributed diaphragms (23, 23 ') which are in the normal position of the shock absorber or during the damping stroke.

il "Device according to claim 1, 6, 7, B, 9 and 10, characterized in that that the two diaphragm tubes (1-8, 19) on their at the maximum possible damping stroke always in the tree of the cylinder (1), from which the pressure medium has been displaced, remaining At the end of several evenly distributed diaphragms (22, ^ 22 ') which coincide during the return stroke. . -

12, The apparatus of claim 1, 6, 7, 8, 9, IQ and H, characterized in that the cylinder cover (6) supplied _r turned bottom (27) of the inner aperture tube (I9) via a provided in the cylinder cover (6) Channel (28) can be acted upon.

13 «Device according to claim 1, 6, 7, 3, 9, 10, 11 and 12, thereby characterized in that a helical spring (26), the is supported in the cylinder cover (6) and on the bottom (27) of the inner diaphragm tube (I9), the latter in the normal position, on the opposite The stop of the outer diaphragm tube (18) holds,

14. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the interior of the regulating member a thermostat is arranged, which with decreasing temperature a shunt from the cylinder space (13) to the chamber (12) opens.

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