-
Puffer mit einem Schaumstoff-Kdrper Bekannt sind Puffer, die aus geschäumtem
Kunststoff bestehen. Sie sind für viele Anwendungsfälle geeignet, weil sie progressive
Kennlinien haben, eine Dämpfung ergeben und - bei der Ausführung des Schaumstoffes
mit geschlossenen Zellen - geschwindigkeitsabnängige Kennlinien haben derart, daß
die Pufferkräfte umso großer sind, je schneller die Puffer zusammengedrückt werden.
Doch haben solche Puffer im allgemeinen den Nachteil, daß die Pufferkraft über einen
ziemlich langen Weg des Zusammendrückens nicht wesentlich zunimmt und erst gegen
Ende des Pufferhubes steil ansteigt. Infolgedessen bewirken solche Puffer den Stillstand
der auf sie auftreffenden Körper, z.B. Laufkatzen, an beträchtlich voneinanaer abweichenden
Stellen, da sie bei großer Stoßenergie erheblich stärker bis zum Stillstand der
betreffenden Masse zusammengedrückt werden als bei kleiner Stoßenergie. Das ist
aber in vielen Fellen unerwünscht. Insbesondere legt man Wert darauf, daß für Kran-Laufkatzen
ein möglichst kleines Anfahrmaß am Ende der laufkran-Brücke nicht überschritten
wird. Das ist schwierig, weil Laufkatzen mit sehr unterschiedlichen Stoßenergien
auf die Puffer auftreffen, und zwar l,e nach dem, ob sie leer laufen oder eine rretjr
oder weniger große Last hochXrezocen an ihnen htingt.
-
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgebe zugrunde, einen Puffer
mit einem Schaumstoffkörper so zu gestalten, daß die Untersoniede zwische den Puffer-Hüben
bei unterschiedlichen Stoßenergien auf ein Mindestmaß herasgesetzt werden und Pufdem
die erwähnten guten REigenschaften slcher Ruffer erhalten bleiten.
-
Das wird erfindungsgemäß in erster Linie dadurch erreicht, daß der
Schaumstoff-Körper wenigstens eine in Verbund mit ihm arbeitenae, metallische Druckfeder
einschließt.
-
Fig. 1 und 2 Zeichnung zeigen als Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
Puffer in je einem Axialschnitt. Die Fig. j und 4 sind Schaubilder mit Puffer-Kennlinien.
-
Der Puffer nach Fig. 1 nat einen Pufferkbrper 1 aus geschäumtem Kunststoff,
der auf einer Grindplatte 2 sitzt. In den Schaumstoff-Körper 1 ist eine metallische
Schraubenfeder 3 eingebettet.
-
Diese ist auf der von der Platte 2 abgewandten Seite durch eine ebenfalls
in den Schaumstoff eingebettet Metallplatte 4 abgeschlossen.
-
In Fig. 3 ist über dem Feder-Weg f fiir die Pufferkraft P aufgetragen.
Der Schaumstoff-Körper 1 allein würde die Trennlinie 5 ergeben. D.h., erst wenn
der Schaumstoff-Körper etwa um zwei Drittel des Gesamthubes zusammengedrückt wird,
beginnt die Pufferkraft nennenswert zu steigen. Die Gerade 6 ist die Kennlinie der
Schraubenfeder 3 allein.
-
Durch das Zusammenwirken des Schaumstoff-Körpers 1
und
der Schraubenfeder 3 wird die Kennlinie 7 erzielt. Man ersieht, daß diese schon
beim beginn des Zusammendrückens des Puffers stark ansteigt.
-
Es wird daher sohon kurz nach dem Anstoßen eine erheblicke Pufferarbeit
geleistet, so daß die kinetische Energie der abzufangenden Nasse eher aufgezehrt
ist als bei den einer bekannten Schaumstoff-Puffern. Auch sind die Unterschiede
zwischen den Puffer-Hüben bei unterschiedlichen Stoßenergien erheblich geringer,
so daß die Massen an wenier voneinander abweichenden Stellen zum Stillstand kommen.
Das wirkt sich insbesondere nirsichtlich der Bestimmung der Anfahrmaße für Laufkran-Katzen
günstig aus.
-
Statt einer Schraubenfeder kann auc irgendeine andere geeignete metallische
Feder, z.B. eine telarartige oder eine g kegelige Feder, verwendet werden. Vorzugsweise
wird -iii an die metallische Druckfeder in der Druckzone des Schaumstoff-Körpers
anordnen, d.h. in dessen innerem Teil, der beim Zusammendrücker auf Druck beanspruht
wird, während die Randzone beim Zusammendrücken nach außen getrieben und daher großenteils
auf Zug beansprucht wird. 3eispielsweise kann man die Druckfeder im Bereich des
Überganges zwischen der Druckzone und der Zugzone anordnen.
-
in manchen Fallen ist es vorteilhaft, die metallische Druckfeder vorzuspannen.
Ein Ausführungsbeispiel hierfür zeigt Fig. 2. Danach ist wieder eine metallische
Schraubenfeder 3 mit einer Platte 4 in einen Schaumstoff-Körper 1 eingebettet. An
der Platte 4 sitzt achsmittig eine Stange 3, die durch den Schaumstoff-Körper 1,
ohne an diesem ZU haften,
sowie durch die Bohrung 9 in der Platte
2 hindurchgeführt ist0 In der Ausgangslape liegt ein an der Stange C sitzender Bund
lo an der Platte 2 auf der von denr Schaumstoff-Körper 1 abgewandten Seite an. Demzufolge
hält die Stange 8 über die Platte 4 die Feder 3 im vorgespannten Zustand.
-
Wenn ein Puffersteß erfolgt, wird die S-tange 9 nach Maßgabe der Zusammendrückung
der Feder 3 verschoben, wie es in Fir. 2 mit strichpunktierten Linien angedeute-t
ist In Fig. 4, in welcher wieder über dem Federweg f die Pufferkraft P aufgetragen
ist, ist die gerade Linie 11 die Kennlinie der vorsespannten metallischen Druckfeder
3. Vor dem Zusammendrücken hat also die Feder 3 eine Vor spannung P7O Die Kennlinie
12 des Schaumstoff-Körpers 1 für sich stimmt mit der Kennlinie 5 in Fig. 3 überein.
Die resultierende Kennlinie 13 des Puffers nach Fig. 2 ergibt sich durch Addition
der Ordinaten der Kennlinien 11 und 12. Man ersieht, daß die Kennlinie 13 mit der
Vorspannung PV beginnt und beim Zusammendrücken des Puffers steil ansteigt. Hierdurch
wird in besonderem Laß eine hohe Arbeitsleistung bereits bei Beginn des Zusammendrückens
erzielt, und es ergeben sich besonders kleine Unterschiede zwischen den Puffer-Xüben
bei unterschiedlichen Stoß-Energien.
-
Die Erfindung bringt den weiteren Vorteil, daß die metallische Druckfeder
als Wärmespeicher dient, d.h., daß die Wärme, die beim Zusammendrücken des Schaumstoff-Körpers
entsteht, zu einem Teil in das Mettal der Feder aufgenommen wird und daß sich beim
Wiederausdehnen
des Puffers diese Wärmemenge nicht vollständig wieder in mechanische Energie umwandelta
Hierdurch wird eine in vielen Fällen erwünschte Dämpfung erzielt.
-
Vorteilhaft ist es ferner, daß die metallische X ifeder durch die
Einbettung in den Schaumstoff-Körper gegen hrorrosion geschützt ist.
-
Die metallische Druckfeder, insbesondere eine Schraubenfeder, kann
einen in Verhältnis zur Feder Länge kleinen Windungsdurchmesser haben, da ein Ausknicken
der Feder dank der Stützwirkung des Zellkunststoffes nicht zu befürchten ist. Der
verhältnismäßig kleine Windungsdurchmesser hat den Vorteil, daß harte Federn verwendet
werden können, die verhältnismäßig ein geringeres Gewicht haben als weiche Federn
und die eine steilere Feder-Kennlinie aufweisen.
-
Es ist nöglich, daß mehrere Federn mit verschiedenen Windungsdurchmessern
achsgleich innerhalb des Schaumstoff-Körpers angeordnet werden. Es können auch gleiche
Federn nebeneinander in den Schauustoff-Körper eingebettet sein. Auch sind beliebige
andere Feder-Kombinationenn möglich.
-
Patentansprüche: