DE202010017280U1 - shock absorber - Google Patents
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Abstract
Stoßdämpfer (10) zum Abbremsen einer bewegten Masse, mit einer Arbeitskammer (38), einem in der Arbeitskammer (38) entlang eines Weges verschiebbar angeordneten Kolben (20) und zumindest einer Drosselöffnung (42), wobei der Kolben (20) mit der bewegten Masse in Wechselwirkung bringbar und mittels des Kolbens (20) auf ein in der Arbeitskammer (38) befindliches Fluid ein Druckungleichgewicht aufbringbar und durch das Druckungleichgewicht das Fluid durch die Drosselöffnung (42) zu strömen gezwungen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselöffnung (42) ein zwischen dem Kolben (20) und einer Innenwand (40) der Arbeitskammer (38) ausgebildeter Zwischenraum ist.Shock absorber (10) for braking a moving mass, with a working chamber (38), a piston (20) arranged displaceably along a path in the working chamber (38) and at least one throttle opening (42), the piston (20) being moved with the Mass can be brought into interaction and a pressure imbalance can be applied to a fluid located in the working chamber (38) by means of the piston (20) and the pressure imbalance forces the fluid to flow through the throttle opening (42), characterized in that the throttle opening (42) is a space formed between the piston (20) and an inner wall (40) of the working chamber (38).
Description
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Stoßdämpfer, der vorzugsweise als Industriestoßdämpfer einsetzbar ist, und eine Maschine mit diesem Stoßdämpfer.The invention relates to a hydraulic shock absorber, which is preferably used as an industrial shock absorber, and a machine with this shock absorber.
Hydraulische Stoßdämpfer zum Abbremsen einer bewegten Masse sind in vielfältigen Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt. Gemeinsam weisen diese eine Arbeitskammer und in dieser einen verschiebbaren Kolben auf. Die Arbeitskammer ist mit einem Fluid, zumeist ein Öl, befüllt. Auf das Fluid wirkt im Ruhezustand ein bestimmter Basisdruck. Im Arbeitszustand steht die bewegte Masse eines Körpers in Wechselwirkung mit dem Kolben. Die bewegte Masse übt eine Kraft auf den Kolben aus und der Kolben stellt in der Arbeitskammer ein Druckungleichgewicht her. In Bewegungsrichtung vor dem Kolben wirkt auf das Fluid ein höherer Druck als der Basisdruck und in Bewegungsrichtung hinter dem Kolben wirkt auf das Fluid ein niedrigerer Druck als der Basisdruck. Hierdurch wird das Fluid gezwungen, aus dem Bereich in Bewegungsrichtung vor dem Kolben in den Bereich in Bewegungsrichtung hinter dem Kolben zu strömen. Dazu sind bestimmte Drosselöffnungen vorgesehen. Mit dem Stoßdämpfer wird so die kinetische Energie der bewegten Masse durch viskose Reibung in Wärme umgewandelt und die bewegte Masse abgebremst.Hydraulic shock absorbers for braking a moving mass are known in various designs from the prior art. Together they have a working chamber and in this a displaceable piston. The working chamber is filled with a fluid, usually an oil. At rest, a certain base pressure acts on the fluid. In working condition, the moving mass of a body interacts with the piston. The moving mass exerts a force on the piston and the piston establishes a pressure imbalance in the working chamber. In the direction of movement in front of the piston acts on the fluid a higher pressure than the base pressure and in the direction of movement behind the piston acts on the fluid a lower pressure than the base pressure. As a result, the fluid is forced to flow from the area in the direction of movement in front of the piston in the area in the direction of movement behind the piston. For this purpose, certain throttle openings are provided. With the shock absorber, the kinetic energy of the moving mass is converted into heat by viscous friction and the moving mass is decelerated.
In Abhängigkeit von der Viskosität des Fluids und Anordnungen und Größe der Querschnitte der Drosselöffnungen ergibt sich für den Stoßdämpfer eine bestimmte Dämpferkennlinie, in der die Kraft zum Antreiben des Kolbens als Funktion des Weges des Kolbens abgebildet wird. Je kleiner der Querschnitt der Drosselöffnung und je größer die Viskosität des Fluids, umso größer ist die Dämpfungswirkung.Depending on the viscosity of the fluid and the size and dimensions of the cross-sections of the throttle openings, the shock absorber has a specific damper characteristic in which the force for driving the piston is mapped as a function of the travel of the piston. The smaller the cross-section of the throttle opening and the greater the viscosity of the fluid, the greater the damping effect.
Die Drosselöffnungen sind bei den bekannten Ausführungen als Kanäle innerhalb des Kolbens und/oder innerhalb einer Wand der Arbeitskammer ausgebildet. Damit sind gewünschte Dämpferkennlinien nicht exakt oder nur mit großem Aufwand zu realisieren.The throttle openings are formed in the known embodiments as channels within the piston and / or within a wall of the working chamber. Thus, desired damper characteristics are not accurate or can be realized only with great effort.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stoßdämpfer bereitzustellen, der einfach und kostengünstig herzustellen ist und dabei eine gewünschte Dämpferkennlinie aufweist und der leicht in industrielle Anwendungen implementierbar ist.The invention is therefore based on the object to provide a shock absorber which is simple and inexpensive to manufacture and thereby has a desired damper characteristic and which is easy to implement in industrial applications.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Stoßdämpfer mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen und einer Maschine nach Anspruch 7.This object is achieved with a shock absorber with the features mentioned in claim 1 and a machine according to claim 7.
Der erfindungsgemäße Stoßdämpfer zum Abbremsen einer bewegten Masse weist eine Arbeitskammer, einen in der Arbeitskammer entlang eines Weges verschiebbar angeordneten Kolben und zumindest eine Drosselöffnung auf. Der Kolben ist mit der bewegten Masse in Wechselwirkung bringbar. Mittels des Kolbens ist auf ein in der Arbeitskammer befindliches Fluid ein Druckungleichgewicht aufbringbar und durch das Druckungleichgewicht ist das Fluid gezwungen, durch die Drosselöffnung zu strömen. Die Drosselöffnung ist dabei ein zwischen dem Kolben und einer Innenwand der Arbeitskammer ausgebildeter Zwischenraum.The shock absorber according to the invention for braking a moving mass has a working chamber, a piston displaceably arranged in the working chamber along a path, and at least one throttle opening. The piston is interactible with the moving mass. By means of the piston, a pressure imbalance can be applied to a fluid in the working chamber and the pressure imbalance forces the fluid to flow through the throttle opening. The throttle opening is a gap formed between the piston and an inner wall of the working chamber.
Hiermit ist ein Stoßdämpfer bereitgestellt, dessen Drosselöffnung oder Drosselöffnungen vorteilhaft an jeder Stelle des Weges des Kolbens durch eine entsprechende Gestaltung der Innenwand erzeugbar sind. Somit ist jede gewünschte Dämpferkennlinie in einfacher und günstiger Weise zu erhalten. Durch größere Drosselöffnungen lässt sich die Dämpfungsrate senken und durch kleinere Drosselöffnungen lässt sich die Dämpfungsrate erhöhen.Hereby, a shock absorber is provided, the throttle opening or throttle openings are advantageously generated at any point of the way of the piston by a corresponding design of the inner wall. Thus, any desired damper characteristic is obtained in a simple and favorable manner. Larger throttle openings reduce the damping rate, and smaller throttle openings increase the damping rate.
Zudem ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Innenwand der Arbeitskammer in der Weise gestaltet ist, dass die Drosselöffnung im Verlauf des Weges des Kolbens unterschiedlich groß ausgebildet ist. Hiermit ist es vorteilhaft ermöglicht, eine ungerade Dämpferkennlinie des Stoßdämpfers zu realisieren.In addition, it is provided in a preferred embodiment of the invention that the inner wall of the working chamber is designed in such a way that the throttle opening is formed differently large in the course of the path of the piston. This advantageously makes it possible to realize an odd damper characteristic of the shock absorber.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Innenwand der Arbeitskammer konisch ausgebildet ist. Hiermit ist es vorteilhaft ermöglicht, eine stetige, progressive Dämpferkennlinie beim Einfedern zu erreichen. Bewegte Massen werden dadurch vorteilhaft mit stetig steigender Dämpfung abgebremst, was zu einer konstanten negativen Beschleunigung führt. Bewegte Massen werden dadurch vorteilhaft besonders schonend abgebremst.In a further preferred embodiment of the invention it is provided that the inner wall of the working chamber is conical. Hereby it is advantageously possible to achieve a steady, progressive damper characteristic during compression. Moving masses are thereby advantageously decelerated with steadily increasing damping, which leads to a constant negative acceleration. Moving masses are thereby advantageously braked particularly gently.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kolben eine Spreizvorrichtung mit einem Spreizelement aufweist und die Drosselöffnung durch das Spreizelement mit steigendem Druckungleichgewicht reversibel verkleinert ist. Der Stoßdämpfer lässt sich mit der Spreizvorrichtung vorteilhaft in einem gewissen Rahmen der jeweiligen Belastung anpassen. So ist es ermöglicht, mit demselben Stoßdämpfer auch Körper mit höherer kinetischer Energie wirkungsvoll abzubremsen. Zudem können Belastungsspitzen damit vorteilhaft wirkungsvoll aufgefangen werden, da mit der Spreizvorrichtung der Querschnitt der Drosselöffnung schlagartig verkleinert und damit die Dämpfungsrate unverzüglich erhöht werden kann.In a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the piston has a spreading device with a spreading element and the throttle opening is reversibly reduced by the expanding element with increasing pressure imbalance. The shock absorber can be adapted advantageously with the spreading device within a certain range of the respective load. This makes it possible to effectively decelerate bodies with higher kinetic energy with the same shock absorber. In addition, load peaks can thus be effectively absorbed effectively, as suddenly reduced with the spreading of the cross-section of the throttle opening and thus the damping rate can be increased immediately.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Arbeitskammer in einem Gehäuse aus einem oberen Gehäuseteil und einem unteren Gehäuseteil gebildet ist und das obere Gehäuseteil mit dem unteren Gehäuseteil mit einem Verstellgewinde verbunden ist. Hiermit ist es vorteilhaft ermöglicht, das untere Gehäuseteil des Gehäuses bei Bedarf gegen ein anderes unteres Gehäuseteil, welches eine anders geformte Innenwand aufweist, auszutauschen und damit eine gewünschte Dämpferkennlinie des Stoßdämpfers zu erzeugen, ohne den kompletten Stoßdämpfer austauschen zu müssen.In a further preferred embodiment of the invention it is provided that the working chamber in a housing of an upper housing part and a lower housing part is formed and the upper housing part is connected to the lower housing part with an adjusting thread. Hereby, it is advantageously possible to replace the lower housing part of the housing when necessary against another lower housing part, which has a different shaped inner wall, and thus to produce a desired damper characteristic of the shock absorber without having to replace the entire shock absorber.
Zusätzlich kann durch das Verstellgewinde die Einschraubtiefe des unteren Gehäuseteils variiert werden. Damit ist es vorteilhaft ermöglicht, die Dämpferkennlinie in ihrer Länge zu variieren. In Abhängigkeit von der Ausformung der Innenwand des unteren Gehäuseteils kann für die Dämpfung somit ein anderer Startwert eingestellt werden.In addition, the screwing depth of the lower housing part can be varied by the adjustment thread. Thus, it is advantageously possible to vary the damper characteristic in their length. Depending on the shape of the inner wall of the lower housing part can thus be set for the damping another start value.
Weiterhin kann mit der Einschraubtiefe des unteren Gehäuseteils in Zusammenwirkung mit Ausgleichsmitteln vorteilhaft in einfacher Weise der Innendruck in der Arbeitskammer geändert werden. Die in der Arbeitskammer angeordneten Ausgleichmittel gleichen dabei die sich beim Verstellen der Einschraubtiefe ergebenden Volumenänderungen aus und können in Abhängigkeit ihrer Federkennlinien den Druck auf das Fluid verändern. So kann für größere Belastungen ein höherer Basisdruck oder für kleinere Belastungen ein geringerer Basisdruck erzeugt werden.Furthermore, with the depth of engagement of the lower housing part in cooperation with compensating means advantageously the internal pressure in the working chamber can be changed in a simple manner. The balancing means arranged in the working chamber compensate for the changes in volume resulting when the screwing depth is adjusted and can change the pressure on the fluid as a function of their spring characteristics. Thus, a higher base pressure can be generated for larger loads or a lower base pressure for smaller loads.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kolben ein Rückschlagventil aufweist. Das Rückschlagventil öffnet beim Verfahren des Kolbens in seine Ausgangsposition zusätzliche Kanäle, wodurch dem Kolben in diese Rückstellrichtung ein geringerer Widerstand als in Arbeitsrichtung entgegenwirkt. Hiermit ist es vorteilhaft ermöglicht, dass der Kolben schneller in seine Ausgangsposition gelangt.In a further preferred embodiment of the invention it is provided that the piston has a check valve. The check valve opens in the process of the piston to its original position additional channels, whereby the piston counteracts in this return direction, a lower resistance than in the working direction. This advantageously makes it possible for the piston to reach its starting position more quickly.
Der erfindungsgemäße Stoßdämpfer wird vorzugsweise in allen genannten Ausgestaltungen in industrielle Anwendungen implementiert.The shock absorber according to the invention is preferably implemented in all mentioned embodiments in industrial applications.
Die erfindungsgemäße Maschine weist zumindest einen Stoßdämpfer zum Abbremsen eines bewegten Maschinenteils mit einer Arbeitskammer, einem in der Arbeitskammer entlang eines Weges verschiebbar angeordneten Kolben und einer Drosselöffnung auf. Der Kolben ist mit dem bewegten Maschinenteil in Wechselwirkung bringbar. Mittels des Kolbens ist auf ein in der Arbeitskammer befindliches Fluid ein Druckungleichgewicht aufbringbar und durch das Druckungleichgewicht ist das Fluid gezwungen, durch die Drosselöffnung zu strömen. Die Drosselöffnung ist dabei ein zwischen dem Kolben und einer Innenwand der Arbeitskammer ausgebildeter Zwischenraum.The machine according to the invention has at least one shock absorber for braking a moving machine part with a working chamber, a piston displaceably arranged in the working chamber along a path, and a throttle opening. The piston can be brought into interaction with the moving machine part. By means of the piston, a pressure imbalance can be applied to a fluid in the working chamber and the pressure imbalance forces the fluid to flow through the throttle opening. The throttle opening is a gap formed between the piston and an inner wall of the working chamber.
Hiermit ist vorteilhaft eine Maschine bereitgestellt, die bewegte Maschinenteile besonders wirkungsvoll und schonend abbremst. Zu abrupte Verzögerungen, die das Material stark belasten, können vermieden werden. Die Maschine weist dadurch eine geringere Störanfälligkeit und eine höhere Lebensdauer auf. Die Erfindung betrifft dabei alle industriell einsetzbaren Maschinen, wie Werkzeugmaschinen, Handhabungsmaschinen, Arbeitsmaschinen, Transportmaschinen oder Energie umwandelnde Maschinen. Die bewegten Maschinenteile können dabei angetriebene bewegbare Schlitten, Arme, Werkzeug- oder Werkstückträger sein.This advantageously provides a machine that decelerates moving machine parts particularly effectively and gently. Abrupt delays that put a lot of strain on the material can be avoided. The machine thus has a lower susceptibility to interference and a longer service life. The invention relates to all industrially applicable machines, such as machine tools, handling machines, work machines, transport machines or energy converting machines. The moving machine parts can be driven movable carriages, arms, tool carriers or workpiece carriers.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred embodiments of the invention will become apparent from the remaining, mentioned in the dependent claims characteristics.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung erläutert.The invention will be explained below in an embodiment with reference to the accompanying drawings.
In
Das obere Gehäuseteil
Die beiden Gehäuseteile
Durch die Verschraubung des oberen und unteren Gehäuseteils
Zum Verschrauben weist das untere Gehäuseteil
Das obere Gehäuseteil
Im Inneren der Arbeitskammer
Die Kolbenstange
Am unteren Endpunkt dieser Hubbewegung ist innerhalb der Arbeitskammer
In
Die Drosselöffnung
Bei einer Verstellung des Verstellgewindes
Der Kolben
Der Kolben
Sollte eine bewegte Masse im Verlauf des Weges des Kolbens
In der Arbeitskammer
Das Ausgleichsmittel
Erfindungsgemäß weist der Stoßdämpfer
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Stoßdämpfershock absorber
- 1212
- oberes GehäuseteilUpper housing part
- 1414
- unteres Gehäuseteillower housing part
- 1616
- Aufprallkopfimpact head
- 1818
- Kolbenstangepiston rod
- 2020
- Kolbenpiston
- 2222
- Spreizelementspreader
- 2424
- SpreizelementbefestigungSpreizelementbefestigung
- 2626
- Rückschlagkugelcheck ball
- 2828
- Ausgleichsmittelcompensation means
- 3030
- RückstellfederReturn spring
- 3232
- Lagercamp
- 3434
- Festanschlagfixed stop
- 3636
- ÖleinfüllschraubeOil filler plug
- 3838
- Arbeitskammerworking chamber
- 4040
- Innenwandinner wall
- 4242
- Drosselöffnungthrottle opening
- 4444
- VerstellgewindeAdjusting thread
- 4646
- EinbaugewindeMounting thread
- 4848
- Rückschlagventilcheck valve
- 5050
- Verstellkopfadjustable head
- 5252
- Spreizvorrichtungspreading
- 5454
- SpreizelementanschlagSpreizelementanschlag
- R1R1
- Arbeitsrichtungworking direction
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202010017280U DE202010017280U1 (en) | 2010-06-25 | 2010-06-25 | shock absorber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202010017280U DE202010017280U1 (en) | 2010-06-25 | 2010-06-25 | shock absorber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202010017280U1 true DE202010017280U1 (en) | 2011-12-23 |
Family
ID=45528691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202010017280U Expired - Lifetime DE202010017280U1 (en) | 2010-06-25 | 2010-06-25 | shock absorber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202010017280U1 (en) |
-
2010
- 2010-06-25 DE DE202010017280U patent/DE202010017280U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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R409 | Internal rectification of the legal status completed | ||
R409 | Internal rectification of the legal status completed | ||
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