DE2105880A1 - Hydraulische Membran Dampfer einheit - Google Patents

Hydraulische Membran Dampfer einheit

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DE2105880A1
DE2105880A1 DE19712105880 DE2105880A DE2105880A1 DE 2105880 A1 DE2105880 A1 DE 2105880A1 DE 19712105880 DE19712105880 DE 19712105880 DE 2105880 A DE2105880 A DE 2105880A DE 2105880 A1 DE2105880 A1 DE 2105880A1
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DE
Germany
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piston
membrane
stroke
diaphragm
cylinder
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DE19712105880
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English (en)
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Alexander Eric Harman Harald Bradford on Avon Wiltshire Moulton (Großbritannien)
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Moulton Developments Ltd
Original Assignee
Moulton Developments Ltd
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/02Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
    • F16F9/04Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall
    • F16F9/0409Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall characterised by the wall structure

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Description

DlPL-INQ. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BÖNINQ
Patentanwälte Zustelladresse:
reply to:
MÖNCHEN 80 (BOGENHAUSEN) 1 BERLIN 33 (DAHLEM)
KOLBERGERSTRASSE 21 HOTTENWEG Telefon: 08 11/48 27 04 Telefon: 0311/7613 Telegramme: Consideration Berlin
W13542 DE
1. Februar 1971
Patentanmeldung
der Firma MOTJLTOF DEVELOPMENTS LIMITED
The Hall, Bradford-on-Avon Wiltshire, England
"Hydraulische Membran-Dämpfereinheit"
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Membran-Dämpfereinheit, insbesondere für Fahrζeugaufhängungen, die ein kolbenähnliches Teil enthält, das sich in ein zylinderahnliches Teil hinein- und aus ihm herausbewegen kann, wobei die ringförmige Öffnung zwischen dem Kolben und dem Zylinder durch eine biegsame Membran überbrückt ist, während des Betriebs das Verhältnis
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Posticheckkonto Berlin West 1743 84 Berliner Bank AG., Depositenkasse
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zwischen dem für die Einheit möglichen Maximalhub 3 und dem beim Betrieb auftretenden effektiven Höchstdurchmesser B der Membran mindestens 1,2 : 1 beträgt und 2 : 1 oder mehr betragen kann und bei allen Arbeitsbedingungen der Druck an den un-
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gestützten Membranschleifen 7 kg/cm (100 Pfund/inch ) übersteigt.
In der Technik, insbesondere bei Fahrzeugaufhängungssystemen, gibt es Anwendungen, bei welchen es zweckmäßig ist, Flüssigkeitsverdrängungssysteme durch Verwendung von undurchlässigen Membranen hermetisch zu verschließen. Beispielsweise ist in der britischen Patentschrift 828 507 eine hydraulische Dämpfungseinheit beschrieben, bei welcher die Membran die Fähigkeit haben muß, einen im Verhältnis zu ihrem effektiven Durchmesser langen Hub aufzunehmen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Membran-Dämpfereinheit der in der vorerwähnten britischen Patentschrift 828 6O7 beschriebenen Bauart, von welcher in Fig. 1 bis 3 der beigefügten Zeichnungen ein Beispiel dargestellt ist, das zum besseren Verständnis der Erfindung nachstehend näher beschrieben ist. (Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Fig.4.)
Es zeigen:
Fig. 1 einen in Seitenansicht dargestellten Querschnitt durch eine Membran-Dämpfereinheit in schematischer Darstellung;
Fig. 2 eine in größerem Maßstab als in Fig.l dargestellte Einzelheit, die die Kordeinlage der Membran der betreffenden Art veranschaulicht;
Fig. 3 eine Einzelansicht des Schleifenbereichs der Membran im Querschnitt und in vergrößertem Maßstab und
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Fig. 4- ein Ausführungsbeispiel eines hydraulischen Langhub-Membran-Dämpfers nach der Erfindung.
Fig. 1 zeigt im wesentlichen ein zusammengesetztes Teil 1, das einem Zylinder entspricht, und ein kolbenähnliches Teil 2 mit nach außen aufgeweiteten" Flanken sowie eine biegsame Membran 3, die die ringförmige Öffnung zwischen dem Kolben 2 und dem Zylinder 1 überbrückt.
Der Zylinder und die Membran grenzen einen Raum ab, der mit Flüssigkeit ausgefüllt ist, die unter einem solchen Druck steht, daß die Membran (an ihrer effektiven Fläche) einen erheblichen Druck abfängt.
Der zusammengesetzte Zylinder 1 besteht aus einem Metallgehäuse la mit einem offenen -finde. Dieses offene Ende ist so ausgebildet und umgebördelt, daß es eine Randleiste Ic bildet, die erstens einen ebenfalls einen Teil des Zylinders 1 bildenden Metallschurz Ib, zweitens am offenen Ende des Zylinders die Außenumfangskante der allgemein mit 3 bezeichneten Membran und drittens eine Auskleidung 4· aufnimmt und festhält.
Die Membran 3 besitzt einen Hauptkörper oder eine Scheidewand 3a aus Gummi oder ähnlichem Material, die besonders in dem Bereich, in welchem sie sich beim Betrieb biegt, mit einem Gerippe oder Geflecht aus mit 3b bezeichnetem synthetischen Textilcord verstärkt ist. Die gesamte Verstärkung ist in die Scheidewand 3a eingebettet. Die Membran ist undurchlässig gemacht, indem sie an ihrer Vorderseite mit der Auskleidung 4· versehen worden ist, die aus Butylgummi oder Neopren sein kann.
An ihrem Außenumfang ist die Membran durch einen Textil- oder Stahlring 3d verstärkt, an welchem die Cordeinlage 3b befestigt
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ist. Der Ring 3d ist in eine Umfangswulst 3e eingebettet, die von gleicher Art ist wie die Hauptscheidewand aus Gummi oder ähnlichem Material.
Der zentrale Bereich der Membran ist durch einen inneren Textil- oder Stahlring 3f verstärkt, an welchem die Cordeinlage 3t> befestigt ist, wobei auch dieser zentrale Ring 3f in eine Wulst 3g eingebettet ist, die von gleicher Art ist wie der Hauptkörper oder die Scheidewand 3a der Membran.
Die in die Scheidewand 3a eingebetteten und sich von dem Außenring 3d zum Innenring 3f erstreckenden Cordverstärkungen yo haben gewöhnlich mindestens zwei Lagen aus diesen Cordfäden, die sich, wie in Pig. 2 gezeigt, unter einem bestimmten, in Fig.2 mit X bezeichneten Winkel kreuzen. Wenn die einzelnen Cordgewebefäden einen Durchmesser von beispielsweise 0,254· mm haben, so sind gewöhnlich auf einer linearen Strecke von 25,4 mm zwischen 30 und 50 Kordfaden vorgesehen.
Der Kopf 2a des Kolbens 2 kann, wie gezeigt?, eine ebene oder eine flach konkave oder flach konvexe Form haben. Der Kolbenkopf kann mit einer dünnen, eine Fortsetzung des Hauptkörpers der Membran 3 bildenden Haut und durch eine zentrale Zone der Auskleidung 4- bedeckt sein.
Der Innenring 3f ruht in einer den Kolbenkopf 2a umgebenden Ringnut 2b.
Beim Betrieb soll sich der Kolben über einen in Fig.l mit S bezeichneten Hub, d.h. über eine Strecke zwischen der mit S1 bezeichneten äußersten und der mit S2 bezeichneten innersten Stellung in den Zylinder 1 hinein- und aus ihm herausbewegen. Während dieser Bewegung wälzt sich die Membran zwischen den konisch
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aufgeweiteten Flanken 2c des Kolbens und der konisch verjüngten Innenwand des Schurzes 1b fort, wobei die Konizität der Innenwand des Schurzes 1b der der Kolbenflanken 2c in einem durch einen mit X bezeichneten Verjüngungswinkel dargestellten Ausmaß entgegengesetzt ist.
Mit Ausnahme seiner ungestützten, den Druck abfangenden Schleifen ist der Hauptteil der Länge der Membran 3 durch die Kolben*- flanken und durch die Innenwand des Schurzes 1b über den gesamten zulässigen Hub S gestützt, wobei aufgrund der einander entgegengesetzten konischen Verjüngung des Schurzes 1b und der Kolbenflanken 2c der effektive Durchmesser der Membran mit dem Hineinbewegen des Kolbens 2 in den Zylinder 1 hinein zunimmt und beim Bewegen des Kolbens in entgegengesetzter Richtung abnimmt ohne jede wesentliche Veränderung der Länge der Membran, die gestützt ist.'
Es sei hervorgehoben, daß der Hub S der für den Kolben beim Betrieb höchstzulässige Hub ist. Er ist beispielsweise durch nicht dargestellte Anschläge oder durch mechanische Verbindungen begrenzt, so daß die extremen Stellungen an jedem Ende des Hubs, in welchen die gesamte Membran einer Beanspruchung durch aus anderen Kräften als den durch den an ihr-bestehenden Flüssigkeitsdruck stammenden Zug unterworfen würde, nie erreicht oder auch nur annähernd erreicht werden.
Der mittlere effektive Durchmesser der Membran 3 ist das zu den Mitten der durch die Membran bei ihrem Fortwälzen zwischen dem Kolben 2 und dem Schurz 1b gebildeten ungestützten, den Druck abfangenden Schleifen diametral gemessene Maß.
In Fig. 1 stellt B dieses zwischen den Mitten der Schleifen der
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Membran 3 diametral gemessene Maß dar, wobei für den Zweck der vorliegenden Beschreibung der "effektive Höchstdurchmesser" als das Höchstmaß von B definiert ist, und zwar das Maß, das erreicht wird, wenn sich der Kolben in den Zylinder 1 hineinbewegt und die mit S2 bezeichnete extreme innerste Stellung des zulässigen Hubes S einnimmt.
Der Hadius der ungestützten, den Druck abfangenden Schleifen ist in Fig.3 der Zeichnung mit 0 bezeichnet und erstreckt sich zwischen dem Krümmungsmittelpunkt der Schleifen und dem Mittelpunkt der Membrandicke. Dieser Hadius C ist von der Form der die ringförmige öffnung zwischen dem Kolben und dem Zylinderschurz abgrenzenden Flächen abhängig.
In Fig.3 bedeuten außerdem D die Dicke der Membran, E die Dicke der Auskleidung und F den Radius der Schleife der Auskleidung
Der Raum zwischen der Membran und dem Gehäuse 1a ist mit hydraulischer Flüssigkeit ausgefüllt, wobei diese Flüssigkeit beim Bewegen des Kolbens in den Zylinder 1 hinein und aus ihm heraus über eine in dem Gehäuse 1a ausgebildete, mit 1d bezeichnete öffnung aus- bzw. einströmt.
Die Erfindung bezieht sich auf Membran-Dämpfereinheiten der vorstehend beschriebenen Art.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist die Gewährleistung einer Langlebigkeit einer solchen Dämpfereinheit, bei welcher während des Betriebs das Verhältnis zwischen dem für die Einheit möglichen Maximalhub S und dem beim Betrieb auftrete.nden effektiven Höchstdurchmesser B mindestens 1,2 : 1 beträgt und 2 : 1 oder mehr betragen kann und bei allen Betriebsbedingungen
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der Druckunterschied an den ungestützten Membranschleifen
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kg/cm übersteigt.
Es hat sich herausgestellt , daß zur Gewährleistung einer Langlebigkeit unter diesen Bedingungen die Bauweise der Membran und der Bestandteile der Dämpfereinheit, zwischen welchen sie sich fortwälzen kann, insbesondere was ihre Formgebung betrifft, bestimmten spezifischen Parametern genügen muß.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß bei einer hydraulischen Membran-Dämpfereinheit der vorstehend anhand von Fig.l beschriebenen Art:
a) ersteiBdie aufgeweiteten Flanken des Kolbens und die Innenwand des Zylinderschurzes in einander entgegengesetzten Richtungen so verjüngt sind, daß im Verlauf des beim Betrieb höchstzulässigen Hubes S der effektive Durchmesser B mit dem Hineinbewegen des Kolbens in den Zylinder hinein zunimmt und daß die Abmessung des effektiven Durchmessers bei sich in innerster Stellung befindendem Kolben zwischen 15% und 25% größer ist als die Abmessung von B bei sich in äußerster Stellung seines zulässigen Hubes S befindendem Kolben;
b) zweitens die Kolbenflanken und die Innenwand des Schurzes
so ausgebildet und angeordnet sind, daß das Verhältnis zwischen dem Durchmesser B und dem Schleifenradius 0 der Membran 3 über den gesamten Hub S stets mehr als 11 : 1 beträgt, wobei der Schleifenradius 0 über den gesamten Hub S innerhalb von 10% im wesentlichen konstant gehalten wird}
c) drittens die Membran ursprünglich durch Formen in die Gestalt
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gebracht wird, die einzunehmen sie gezwungen würde, wenn der Kolben weiter in den Zylinder hinein vorbewegt wird, als es während seines normalen Betriebs beim zulässigen Hub S der Fall ist}
d) viertens die Kordverstärkung der Membran aus mindestens zwei Lagen besteht, die einen Diagonalwinkel Y zwischen 30° und 50° einschließlich bilden;
e) fünftens die Dicke der Membran so ist, daß das Verhältnis zwischen dem Schleifenradius O der Membran 3 und der Dicke D der Membran 3 stets mehr als 2 : 1 beträgt und vorzugsweise zwischen 2,5 ! 1 und 3 s 1 liegt.
Vorzugsweise beträgt das Verhältnis zwischen dem Schleifenradius F der Auskleidung 4- und der Dicke E der Auskleidung stets mehr als 3»5 * 1 und möglichst 4- : 1 oder mehr.
Aufgrund dieser Parameter werden die Beanspruchungen der Auskleidung 4- und der Verstärkungseinlage 3h der Membran 3 auf einem vertretbaren Wert gehalten. Es hat sich gezeigt, daß in " Übereinstimmung mit diesen Anforderungen gebaute Dämpfereinheiten über einen vollen Hub S, der mindestens das 1,2-fache des im Verlauf dieses Hubes auftretenden effektiven Höchstdurchmessers
beträgt, und bei einem 7 kg/cm übersteigenden Druck an der Membran soviel Schwingungen (cycles) ausführen können, daß ein angemessener Langlebigkeitsgrad erreicht ist.
Die Kolbenflanken und die Innenwand des Schurees sind vorzugsweise richtig konisch und einander entgegengesetzt verjüngt, wobei der Unterschied in dem Verjüngungswinkel X zwischen den Flanken des Kolbens und der Innenwand des Zylinderschürzes zwischen 7° und 13° beträgt.
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Ein Ausführungs"beispiel der Erfindung ist nachstehend anhand von Fig.4· der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 4 zeigt in Seitenansicht einen Querschnitt durch die wesentlichen Teile eines hydraulischen Langhub-Membrandämpfers bei Veranschaulichung von verschiedenen Stellungen der Membran und der Bestandteile, zwischen welchen sie sich fortwälzt.
In Fig. 4 sind für Teile, welche denjenigen entsprechen, die · bereits anhand von Fig. 1 bis 3 beschrieben worden sind, die gleichen Bezugszeichen verwendet worden.
Auch in Fig.4 bedeutet 3 allgemein eine Membran, die sich zwischen einander entgegengesetzt verjüngten Flächen erstens eines Kolbens 2 und zweitens eines einen Bestandteil des zusammengesetzten Zylinders einer hydraulischen Bämpfereinheit bildenden Schurzes 1b fortwälzen kann.
Der Kolben 2 kann sich von einer mit S1 bezeichneten zulässigen äußersten Stellung aus bis zu einer mit S2 bezeichneten zulässigen innersten Stellung über einen Hub S in den Zylinder hineinbewegen. Die Mittelstellung des Hubes ist mit S3 bezeichnet. Der effektive Durchmesser der Membran ist auch hier wieder mit B bezeichnet und hat die zwischen den Mitten der ungestützten, den Druck abfangenden Schleifen der Membran diametral gemessene Abmessung.
Nach einem ersten Merkmal der Erfindung sind die aufgeweiteten Flanken des Kolbens 2 und die Innenwand des Zylinderschurzes 1b in einander entgegengesetzten Richtungen verjüngt und so ausgebildet, daß über einen beim Betrieb zulässigen Maximalhub S der effektive Durchmesser B der Membran mit dem Hineinbewegen
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des Kolbens in den Zylinder hinein so zunimmt, daß das Maß des Durchmessers B bei sich in seiner zulässigen innersten Stellung S2 befindendem Kolben zwischen 15% und 25% größer ist als das Maß von B bei sich in der äußersten Stellung S1 seines zulässigen Hubes S befindendem Kolben 2.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Flanken des Kolbens 2 und die Innenwand des Schurzes wirklich konisch ausgebildet und einander entgegengesetzt verjüngt, wobei der Winkel X des Verjüngungsunterschiedes zwischen den Flanken des Kolbens 2 und der Innenwand des Zylinderschurzes 1b 10° beträgt. Allerdings beträgt nach der Zeichnung der eingeschlossene Kegelwinkel der Kolbenflanken 11° und der eingeschlossene Kegelwinkel der Innenwand des Zylinderschurzes 1b 9°· Folglich ist bei der dargestellten Ausführung der effektive Durchmesser B (der Membran) bei sich in seiner Stellung S2 befindendem Kolben 2 etwa 20% größer als der effektive Durchmesser B bei sich in der Stellung S1 seines zulässigen Hubes S befindendem Kolben 2.
Bei der in Fig.4 dargestellten Ausführung beträgt der Hub S mehr als das Zweifache des Höchstmaßes des Durchmessers B, nämlich des bei sich in der Stellung S2 befindetenKolben erreichten Durchmessers B.
Vorstehend wurde anhand von Fig.3 der Schleifenradius O der Membran festgestellt. Wach einem zweiten Merkmal der Erfindung sind die Flanken des Kolbens 2 und die Innenwand des Schurzes 1b so gebaut, daß das Verhältnis zwischen dem Durchmesser B und dem Schleifenradius O der Membran über den gesamten Hub S stets mehr als 11 : 1 beträgt, wobei zu bemerken ist, daß der Schleifenradius G über den gesamten Hub S innerhalb von 10% im wesentlichen konstant gehalten wird.
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Ι. Λ UbooO
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Ein weiteres Merkmal nach der Erfindung besteht darin, daß die Membran durch mindestens zwei Lagen aus mit 3b bezeichnetem Gordgewebe verstärkt wird, wobei vorher anhand von Fig.2 festgestellt wurde, daß diese Cordgewebefäden sich unter einem Diagonalwinkel Y kreuzen. Erfindungsgemäß liegt der Winkel Y zwischen 30° und 50° einschließlich.
Im Vorstehenden wurde anhand von Fig.3 die Dicke D der Membran genau erklärt, wobei erfindungsgemäß das Verhältnis zwischen dem Schleifenradius 0 und der Dicke D der Membran über den gesamten Hub S stets mehr als 2:1 beträgt. Auch hier hat die Membran eine Auskleidung 4· mit einer Dicke E, wobei erfindungsgemäß das Verhältnis zwischen dem Schleifenradius F der Auskleidung 4 und der Dicke E vorzugsweise stets mehr als 3,5 * 1 beträgt.
Ein schließliches und wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Membran ursprünglich durch Formen in die Gestalt gebracht wird, die einzunehmen sie gezwungen würde, wenn der Kolben 2 in den Zylinder weiter vorbewegt würde, als es beim normalen Betrieb bei'seinem zulässigen Hub S der Fall ist.
Die geformte Gestalt der Membran ist in Fig.4 mit M bezeichnet.
Der Grund für die beim Formvorgang angenommene, mit M bezeichnete Gestalt wird nachstehend kurz erläutert.
Bei der Herstellung von Membranen werden die verstärkenden Kordeinlagen 3b zunächst mit dem inneren und mit dem äußeren Verstärkungsring 3f bzw. 3cL verbunden. Dann gibt man den Kordeinlagen den geeigneten Diagonalwinkel Y, worauf sie in eine Form gelegt werden und dann der Gummi oder ein entsprechendes Material, das die Scheidewand 3a der Membran bilden soll, in
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die Form eingebracht, um die verstärkenden Gordeinlagen einzubetten. Wenn die Gordeinlagen in der Form liegen, ist es nicht durchführbar, sie in einem Abstand von Ecken der Form mit kleinem Radius zu halten.
Wenn beispielsweise die Membran in die Gestalt geformtwerden müßte, die sie bei sich in seiner Hubstellung S1 befindendem Kolben 2 einnimmt, würden die Gordeinlagen Jb in Nähe der Fläche der Form in in Fig.4 der Zeichnung mit Q1 und Q2 bezeichneten Bereichen liegen. Es sei bemerkt, daß der Bereich Q1 ein Bereich der Membran ist, der im Verlauf des zulässigen Hubes S des Kolbens ungestützt ist und den Druck abfängt. Deshalb besteht die Gefahr, daß während des Betriebs der Flüssigkeitsdruck an der Membran dazu neigt, die Gummischeidewand von ihrer Verstärkung 5"b fort zudrücken, so daß die freigelegten Gordeinlagen die Auskleidung 4 abreiben.
Wenn jedoch, wie erfindungsgemäß vorgesehen, die Membran in einer in Fig. 4 mit M bezeichneten Lage geformt wird, liegen die Gordeinlagen 3b in dem sich von dem Außenring 3d bis etwa zu einer in Fig.4 mit P1 bezeichneten Stelle erstreckenden Bereich dicht an den Wänden der Form.
Die Gordeinlagen liegen auch an einer in Fig.4 mit P3 bezeichneten Stelle dicht an den Wänden der Form. Es sei jedoch bemerkt, daß während des Arbeitshubes der Dämpfereinheit die sich zwischen dem Außenring 3d und der Stelle P1 erstreckenden Bereiche der Membran von der Innenwand des Schurzes 1b gestützt werden, während der mit P3 bezeichnete Bereich der Membran von dem Kolben 2 g stützt wird.
Demzufolge sind, wenn die Membran in der mit M bezeichneten Lage geformt wird, zu keiner Zeit im Verlauf ihres zulässigen
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Hubes Bereiche der Membran, in welchen die Gordeinlage nahe an der Oberfläche der Membran liegt, weder von dem Kolben noch von dem Zylinderschurz 1b üngestützt.
Es sei herausgestellt, daß dies ein wesentlicher Faktor bei der Gewährleistung einer Langlebigkeit der Membran ist, die in der Praxis Druck aufnehmen kann, der an ihren ungestützten Schleifen erheblich mehr als 7 kg/cm betragen kann.
Es sei bemerkt, daß beim Betrieb beim zulässigen Hub S und insbesondere an den äußersten Grenzen des Hubes S bestimmte Abschnitte der Membran und der Auskleidung dadurch Umfangsbeanspruchungen ausgesetzt sind, daß sie sich zwischen den Flanken des Kolbens 2 und der Innenwand des Schurzes 1b fortwälzen müssen. Jedoch werden beim Befolgen der Lehre der Erfindung und der vorstehend genau erklärten Parameter bezüglich der Bauweise der Kolbenflanken, des Schurzes 1b und der Membran 3 die Beanspruchungen der Auskleidung, der Membran und ihrer Verstärkungseinlage beim Betrieb auf einem vertretbaren Wert gehalten.
Praktische Versuche haben gezeigt, daß Dämpfereinheiten gemäß der Erfindung beim Arbeiten mit einem Hub S, bei erheblicher Überschreitung des Höchstmaßes des Durchmessers B und bei einem an den ungestützten Schleifen der Membran über den gesamten zu-
lässigen Hub S 7 kg/cm übersteigendem Druck einen völlig angemessenen Langlebigkeitsgrad haben. Es sei herausgestellt, daß nämlich in dem Falle, da der Druck an den Schleifen bei sich in
der Stellung S1 seines Hubes S befindendem Kolben 7 kg/cm wesentlich übersteigt, der Druck dann viel höher ist und bei sich in der innersten Stellung S2 seines zulässigen Hubes S befindendem Kolben zwischen 21 und 28 kg/cm betragen kann.
DJ:JH:KK
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Claims (4)

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1. Februar 1971
Patentanmeldung
der Firma
MOULTON DEVELOPMMTS LIMITED
The Hall, Bradford-on-Avon,
Wiltshire, England
Patentansprüche
1.j Hydraulische Membran-Dämpfereinheit, die ein kolbenähnliches
.^TeIl enthält, das sich in ein zylinderähnliches Teil hinein- und aus ihm herausbewegen kann, wobei die ringförmige Öffnung zwischen dem Kolben und dem Zylinder durch eine biegsame Membran überbrückt ist, während des Betriebs das Verhältnis zwischen dem für die Einheit möglichen Maximalhub S und dem beim Betrieb auftretenden effektiven Höchstdurchmesser B der Membran mindestens 1,2 : 1 beträgt und 2 : 1 oder mehr betragen kann und bei allen Arbeitsbedingungen der Druck an den ungestützten Membranschleifen 7 kg/cm (100 Pfund/inch2) übersteigt, dadurch gekennzeichnet , daß
a) die aufgeweiteten Flanken (2c) des Kolbens (2) und die Innenwand des Zylinderschurzes (1b) in einander entgegengesetzten Richtungen so verjüngt sind, daß im Verlaufe des beim
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Potttcheckkonto Berlin Weit 1743 84 Berliner tank AG., Deposltenkasia 1
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PATENTANWÄLTE
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IS
Betrieb höchstzulässigen Hubes (S) der effektive Durchmesser (B) der Membran (3) mit dem Hineinbewegen des Kolbens in den Zylinder hinein zunimmt und daß die Abmessung des effektiven Durchmessers bei sich in innerster Stellung (S2) befindendem Kolben zwischen 15% und 25% größer ist als das Maß des effektiven Durchmessers der Membran bei sich in äußerster Stellung (S1) seines zulässigen Hubes befindendem Kolben;
b) die Kolbenflanken (2c) und die Innenwand des Schurzes (1b) so ausgebildet und angeordnet sind, daß das Verhältnis zwischen dem effektiven Durchmesser (B) der Membran (3) und dem Schleifenradius (0) der Membran über den gesamten Hub (S) stets mehr als 11 : 1 beträgt, wobei der Schleifenradius (0) über den gesamten Hub innerhalb von 10% im wesentlichen konstantgehalten wird}
c) die Membran (3) ursprünglich durch Formen in die Gestalt gebracht wird, die einzunehmen sie gezwungen würde, wenn der Kolben (2) weiter in den Zylinder (1, 1b) hinein vorbewegt würde, als es während seines normalen Betriebs beim zulässigen Hub (S) der Fall ist;
d) die Oordverstärkung (3d) der Membran (3) aus mindestens zwei Lagen besteht, die einen Diagonalwinkel (Y) zwischen 30° und 50° einschließlich bilden;
e) die Dicke (D) der Membran so ist, daß das Verhältnis zwischen dem Schleifenradius (0) der Membran (3) und der Dicke (D) der Membran über den gesamten zulässigen Hub (S) stets mehr als 2 : 1 beträgt.
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DIFt-ING. DIETER MNDER DR..I NO- MANFRED BONTNC Z · Π 5 8 8 ·»
PATENTANWÄLTE
2. Dämpf ereinlieit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite der Membran (3) eine undurchlässige Auskleidung (4-) vorgesehen ist, deren Dicke (E) so ist, daß das Verhältnis zwischen der Dicke (E) der Auskleidung und dem Krümmungsradius (i1) der Auskleidung im Bereich der ungestützten Schleifen der Membran über den gesamten zulässigen Hub (S) des Kolbens (2) stets mehr als 3,5 s lt vorzugsweise 4:1, beträgt.
3. Dämpfereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Kolbenflanken (2c) und die Innenwand des Zylinderschurzes (1b) wirklich konisch und einander entgegengesetzt verjüngt sind, wobei der Unterschied in dem Verjüngungswinkel zwischen den Flanken (2c) des Kolbens und der Innenwand des Zylinderschurzes (1b), d.h. der Winkel (X), zwischen 7° und 13° beträgt.
4. Dämpfereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen dem Schleifenradius (O) der Membran (3) und der Dicke (D) der Membran über den gesamten zulässigen Hub (3) zwischen 2,5 : 1 und 3 * 1 beträgt.
DJ:JHrKK
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Leerseite
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