DE2322816B2 - Hydraulic buffer - Google Patents

Hydraulic buffer

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DE2322816B2 DE19732322816 DE2322816A DE2322816B2 DE 2322816 B2 DE2322816 B2 DE 2322816B2 DE 19732322816 DE19732322816 DE 19732322816 DE 2322816 A DE2322816 A DE 2322816A DE 2322816 B2 DE2322816 B2 DE 2322816B2
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Heinrich 4755 Holzwickede Kupiek
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
    • F16F9/16—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
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    • B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R19/26—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
    • B60R19/32—Fluid shock absorbers, e.g. with coaxial coil springs
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    • B61G11/12—Buffers with fluid springs or shock-absorbers; Combinations thereof

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Description

Die Erfindung betrifft einen aus einem Zylinder mit darin angeordnetem, sich in eine aus dem Zylinder herausragende Kolbenstange mit Stoßkappe fortsetzenden Arbeitskolben bestehender hydraulischer Puffer, dessen Kolbenstange beim Aufprall unter Verlagerung des mit einem beim Einschub schließenden Ventil, einen sich ausgehend vom Zylinderboden durch den Zylinder bis in die hohle Kolbenstange erstreckenden, sich zum freien Ende hin verjüngenden Drosselkegel, dem in der Kolbenstange ein Rückstellkolben zugeordnet ist, mit einem bei zunehmendem Einschub in Fortfall kommenden Spiel umgebenden Arbeitskolbens gegen ein vor ihm anstehendes, über die Drosselstelle in dem durch den Ringraum zwischen Zylinderwandung und Kolbenstange sowie den vor dem Rückstellkolben befindlichen Teil der Kolbenstange gebildeten Ausgleichsraum verdrängbares Druckmittel in den Zylinder verschiebbar und bei Entlastung unter Einwirkung einer auf den Rückstellkolben einwirkenden Rückstellfeder wieder in die Ausgangslage überführbar ist, wobei das Dämpfungssystem vor dem Rückstellkolben vollständig mit Hydrauliköl ausgefüllt ist.The invention relates to one from a cylinder with arranged therein, into one from the cylinder protruding piston rod with shock cap continuing working piston of existing hydraulic buffer, its piston rod on impact with displacement of the valve that closes when it is pushed in, one that extends from the cylinder base through the cylinder into the hollow piston rod, throttle cone which tapers towards the free end and to which a return piston is assigned in the piston rod is, with a working piston surrounding against it with increasing insertion in the absence of play a pending before him, over the throttle point in the through the annular space between the cylinder wall and Piston rod and the part of the piston rod located in front of the return piston displaceable pressure medium displaceable in the cylinder and when relieved under the action of a The return spring acting on the return piston can be transferred back to the starting position, the The damping system in front of the return piston is completely filled with hydraulic oil.

Ein Puffer der im vorausgehenden umrissenen Art ist beschrieben in der US-PS 33 65 188. Bei dem bekannten Puffer ist die Rückstellfeder in der Kolbenstange untergebracht. Damit kann dem etwa in Zusammenhang mit Kranbahnen bestehenden Bedürfnis nach möglichst kurzer Baulänge solcher Puffer nicht voll Rechnung s getragen werden.A buffer of the type outlined above is described in US Pat. No. 3,365,188. In the known one The return spring is located in the piston rod. This can be related to that With crane runways, the need for the shortest possible length of such buffers is not fully taken into account s to be worn.

Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde, solche Puffer so auszugestalten, daC eine weitere Reduzierung der Baulänge möglich wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem PufferThe invention is primarily based on the object of designing such buffers in such a way that a further reduction in the overall length is possible.
According to the invention, the task is accomplished with a buffer

ίο der eingangs umrissenen Art gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Drosselkegel von einem Rohr gebildet wird und der Rückstellkolben an einer sich in das Rohr hinein erstreckenden Zugstange angeordnet ist, zwischen deren freiem Ende und demίο of the kind outlined at the beginning, which is solved by this is characterized in that the throttle cone is formed by a tube and the return piston on one is arranged extending into the tube into the tie rod, between the free end and the

is freien Ende des Rohres die Rückstellfeder gehaltert ist.the return spring is held at the free end of the tube.

Beim Aufprall wird die Kolbenstange in den Zylinder hineingeschoben. Je nach Stärke des Aufpralls wird dabei nach einleitender Schließung des dem Arbeitskolben zugeordneten Ventils Öl aus dem DämpfungsraumIn the event of an impact, the piston rod is pushed into the cylinder. Depending on the strength of the impact after the initial closure of the valve assigned to the working piston, oil from the damping chamber

M in den vor dem Arbeitskolben liegenden Ausgleichsraum bei zunehmender Verringerung des Durchiiuöquerschnitts überführt. Durch das in den Ausgleichsraum strömende öl wird der Rückstellkolben gegenläufig zur Bewegung der Kolbenstange unter Spannung des ihm zugeordneten Rückstellelcmcnts verlagert. Bei Entlastung des Puffers wird der Rückstellkolben durch das gespannte Rückslellelement in Richtung auf den Zylinder zurückgeholt. Der dabei auf das in dem Ausgleichsrauin befindliche öl wirksam werdendeM is transferred into the compensation space in front of the working piston with increasing reduction in the through-section . Due to the oil flowing into the compensation chamber, the return piston is displaced in the opposite direction to the movement of the piston rod under tension of the return element assigned to it. When the buffer is relieved of pressure, the return piston is brought back in the direction of the cylinder by the tensioned return element. The one that is effective on the oil in the compensation roughness

JO Druck führt zum öffnen des dem Arbeitskolben zugeordneten Ventils und zum Zurückströmen des Öls in den Dämpfungsraum, wodurch die Kolbenstange wieder ausgefahren, der Puffer also wieder in seine Ausgangslage überführt wird.JO pressure opens the working piston associated valve and for the oil to flow back into the damping chamber, whereby the piston rod extended again, so the buffer is returned to its original position.

ir> Der erfindungsgemäße Puffer gestattet praktisch die volle Ausnutzung der Baulänge des Zylinders. Daraus resultiert bei kleinstem Einbaumaß des Puffers ein wünschenswert langer Dämpfungsweg, der auch bei hoher Energieaufnahme zu einer vergleichsweisei r > The buffer according to the invention allows practically full utilization of the overall length of the cylinder. With the smallest installation dimension of the buffer, this results in a desirably long damping path, which is comparatively long even with high energy consumption

"' geringen Bremskraft führt."'low braking force results.

Der Raum hinter dem Rückstellkolben kann geschlossen und etwa mit einer Sticksioffülhing versehen sein, die dann ein zusätzliches Federelcment bildet. Durch Vorgabe einer Vorspannung im /.ylinderseitigen Dämp-The space behind the reset piston can be closed and be provided with a sticky filling, which then forms an additional spring element. By specifying a preload in the cylinder-side damping

4^ fungssystem kann sichergestellt werden, daß ein gegeneinander Auflaufen der gegeneinander beweglichen Teile des Puffers unterbleibt. 4 ^ f system can be ensured that the mutually moving parts of the buffer do not run against each other.

Im Regelfall weist die hohle Kolbenstange jedoch im Sinne der angestrebten geringen und temperaturunabhängigen Rückstellkraft am freien Ende einen Ausgang auf und die Bremskraft wird allein durch das Ölhydraulik-System aufgebracht.As a rule, however, the hollow piston rod has In the sense of the desired low and temperature-independent restoring force at the free end an output on and the braking force is applied solely by the oil hydraulic system.

Drosselrohre abweichender Konizität ermöglichen die Auslegung des Puffers auf ein individuellesThrottle tubes with different conicity allow the buffer to be designed individually

■>■> Energieaufnahmevermögen, der Puffer kann auf diese Weise in einem weiten Bereich unter Beibehaltung der Einbaumaße härter oder weicher eingestellt werden, ["in lösbar durch den Zylinderboden in den Zylinder eingefügtes Drosselrohr ermöglicht das Auswechseln■> ■> Energy absorption capacity, the buffer can in this way in a wide range while maintaining the Installation dimensions can be set to be harder or softer, ["in detachable through the cylinder base in the cylinder inserted throttle tube enables replacement

w) bzw.Austauschendes Drosselrohrcs. w) or replacing the throttle tube c.

Das Rückstellelement für den Rückstellkolben ist zweckmäßigerweise eine sich zwischen dem freien Ende der Zugstange und dem freien Ende des Drosselrohrcs erstreckende Feder. Zur Fixierung der Feder kann dieThe restoring element for the restoring piston is expediently located between the free end the pull rod and the free end of the throttle tube c extending spring. To fix the spring can

11"' Zugstange am freien Ende mit einem Quersteg od. dgl. versehen sein und das Drosselrohr am freien Ende mit nach innen abgewinkelten Randteilen. 11 "'drawbar at the free end with a crossbar or the like and the throttle tube at the free end with inwardly angled edge parts.

Der erfindungsgemäßc Puffer ist in der Zeichnung anThe buffer according to the invention is on in the drawing

Hand eines Ausführungsbeispieles weitergehend erläutert. Es zeigtHand of an embodiment further explained. It shows

F i g. 1 den ausgefahrenen Puffer im Schnitt,F i g. 1 the extended buffer in section,

F i g. 2 den zusammengeschobenen Puffer,F i g. 2 the collapsed buffer,

F i g. 3 den Ausschnitt A in F i g. 1 in größerem Maßstab.F i g. 3 shows section A in FIG. 1 on a larger scale.

Der Puffer besteht im wesentlichen aus dem zylindrischen Gehäuse 11, einem vom Boden 111 des Gehäuses U ausgehenden, sich zum freien Ende hin verjüngenden Drosselrohr 12, dem im Gehäuse 11 angeordneten, das Drosselrohr 12 mit Spiel umgebenden Arbeitskolben 13, der in eine hohie, aus dem Gehäuse U herausragende, am freien Ende durch eine lösbare Stoßkappe 141 abgeschlossene, sich in der lösbaren Führungsbuchse 112 führende Kolbenstange 14 übergeht, und einem in der hohlen Kolbenstange 14 vorgesehenen Rückstellkolben 16, an den eine sich in das Drosselrohr 12 erstreckende Zugstange 17 angreift, zwischen derem freien Ende und dem freien Ende des Drosselrohres 12 sich eine Rückstellfeder 16 erstreckt.The buffer consists essentially of the cylindrical housing 11, one of the bottom 111 of the The throttle tube 12 which extends outward from the housing U and tapers towards the free end, the throttle tube 12 in the housing 11 arranged, the throttle tube 12 with play surrounding working piston 13, which is in a hohie from the Housing U protruding, closed at the free end by a detachable butt cap 141, located in the The piston rod 14 leading to the detachable guide bush 112 passes over, and one in the hollow piston rod 14 provided return piston 16, on which a pull rod 17 extending into the throttle tube 12 engages, a return spring 16 extends between its free end and the free end of the throttle tube 12.

Das mit einer Bodenplatte 122 versehene Drosselrohr 12, dessen Konizität durch Verringerung der Wandstärke hervorgerufen wurde, ist lösbar durch den eine dem größten Durchmesser des Rohres 12 entsprechende öffnung aufweisenden Boden 111 in den Zylinder 11 eingefügt.The throttle tube 12 provided with a base plate 122, the conicity of which was caused by reducing the wall thickness, is detachably inserted into the cylinder 11 through the base 111 having an opening corresponding to the largest diameter of the tube 12.

Dein unter Belassung eines Ringspaltes 131 auf dem Drosselrohr 12 sitzenden Arbeitskolben 13 ist auf der Innenseite ein Platlenrückschlagventil 132 mit einem Drosselspalt 133 um einen sich außerhalb des Ringspaltes 131 erstreckenden Durchgang 134 zum Dämpfunf/sraum 113 des Zylinders 11 schwimmend zugeordnet.Your leaving an annular gap 131 on the Throttle tube 12 seated working piston 13 is on the inside a plate check valve 132 with a Throttle gap 133 around a passage 134 extending outside the annular gap 131 to the damping space 113 of the cylinder 11 is assigned to be floating.

Der vor dem Rückstellkolben 16 liegende Atisglcichsraum 142 der hohlen Kolbenstange 14 ist kurz geschlossen (143) mit dem äußeren Ringraum 114 des Zylinders 11, der hinter dem Rückstellkolben 16 liegende Raum 144 der Kolbenstange 14 weist einen gegebenenfalls zusetzbaren Ausgang 146 zur umgebenden Atmosphäre auf.The equilibrium space in front of the return piston 16 142 of the hollow piston rod 14 is short-circuited (143) with the outer annular space 114 of the Cylinder 11, the space 144 of the piston rod 14 located behind the return piston 16 has a optionally attachable outlet 146 to the surrounding atmosphere.

Die Rückstellfeder 18 erstreckt sich /wischen dem eingezogenen Rand 123 am Ireien Ende des Drosselrohres 12 und einem am freien Ende der Zugstange 17 des Dämpfungskolbens 16 vorgesehenen scheibenförmigen Widerlager 171.The return spring 18 extends / between the drawn-in edge 123 at the Irei end of the throttle tube 12 and one at the free end of the pull rod 17 of the Disc-shaped abutment 171 provided at the damping piston 16.

Die lichte Weite des Bestandteil des Arbeitskolbens 13 bildenden Plattenrückschlagventils 132 ist so bemessen, daß der in ausgefahrenem Zustand der Kolbenstange 14 vorhandene Ringspalt 133 zwischen Plattenrückschlagventil 132 und sich zum freien EndeThe inside diameter of the plate check valve 132 forming part of the working piston 13 is like this dimensioned that the existing in the extended state of the piston rod 14 annular gap 133 between Plate check valve 132 and extend to the free end

IU hin konisch verjüngender Mantelfläche 121 des Drosselrohres 12 beim Einfahren der Kolbenstange 14 in den Zylinder 11 unter fortschreitender Verringerung des freien Querschnitts schließlich vollständig verschwindet; der Zeitpunkt des Verschwindens hängt von der Konizität des Drosselrohres 12 ab und kann durch Drosselrohre 12 verschiedener Konizität variiert werden.IU towards conically tapering lateral surface 121 of the Throttle tube 12 when the piston rod 14 is retracted into the cylinder 11 with progressive reduction of the free cross-section finally disappears completely; the timing of the disappearance depends on the conicity of the throttle tube 12 and can be varied by throttle tubes 12 of different taper will.

Dieser Puffer wirkt in folgender Weise:This buffer works in the following way:

Beim Aufprall — sei es eines mit dem Puffer versehenen Fahrzeuges auf ein Hindernis bzw. auf eine Fahrtbegrenzung, sei es eines Fahrzeuges auf eine mit dem Puffer versehene Fahrtbegrenzung — wird die Kolbenstange 14 in den Zylinder 11 hineingeschoben. Je nach Stärke des Aufpralls wird dabei nach einleitenderIn the event of a collision - be it a vehicle equipped with the buffer against an obstacle or one Travel limit, be it a vehicle on a travel limit provided with the buffer - is the Piston rod 14 pushed into cylinder 11. Ever according to the strength of the impact is after introductory

2r> Schließung des Plattenrückschlagventils 132 öl aus dem Dämpfungsraum 113 in den vor dem Arbeitskolben 13 liegenden Ausgleichsraum 142 bei zunehmender Verringerung des Durchflußquerschnitts 133 überführt. Durch das in den Ausgleichsraum 142 strömende öl wird der 2 r > closing of the plate check valve 132, oil is transferred from the damping chamber 113 into the compensating chamber 142 located in front of the working piston 13 as the flow cross section 133 decreases. Due to the oil flowing into the compensation chamber 142, the

«ι Rückstellkolben 16 gegenläufig zur Bewegung der Kolbenstange 14 unter Spannung der Rückstellfeder 18 verlagert.The restoring piston 16 runs in the opposite direction to the movement of the piston rod 14 under tension of the restoring spring 18 relocated.

Bei Entlastung des Puffers wird der Rückstellkolben 16 durch die gespannte Rückstellfeder 18 in RichtungWhen the buffer is relieved of pressure, the return piston 16 is moved by the tensioned return spring 18 in the direction

π auf den Zylinder 11 zurückgeholt. Der dabei auf das in dem Ausgleichsraum 142 befindliche öl wirksam werdende Druck führt zum öffnen des Plattenrückschlagventils 132 und zum Zurückströmen des Öls in den Dämpfungsraum 113, wodurch die Kolbenstange 14π brought back to the cylinder 11. The one on the in The oil pressure in the compensation chamber 142 leads to the opening of the plate check valve 132 and for the oil to flow back into the damping chamber 113, whereby the piston rod 14

to wieder ausgefahren wird.to be extended again.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Aus einem Zylinder mit darin angeordnetem, sich in eine aus dem Zylinder herausragende Kolbenstange mit Stoßkappe fortsetzenden Arbeitskolben bestehender hydraulischer Puffer, dessen Kolbenstange beim Aufprall unter Verlagerung des mit einem beim Einschub schließenden Ventil, einen sich ausgehend vom Zylinderboden durch den Zylinder bis in die hohle Kolbenstange erstreckenden, sich zum freien Ende hin verjügenden Drosselkegel, dem in der Kolbenstange ein Rückstellkolben zugeordnet ist, mit einem bei zunehmendem Einschub in Fortfall kommenden Spiel umgebenden Arbeitskolbens gegen ein vor ihm anstehendes, über die Drosselstelle in dem durch den Ringraum zwischen Zylinderwandung und Kolbenstange sowie den vor dem Rückstellkolben befindlichen Teil der Kolbenstange gebildeten Ausgleichsraum verdrängbares Druckmittel in den Zylinder verschiebbar und bei Entlastung unter Einwirkung einer auf den Rückstellkolben einwirkenden Rückstellfeder wieder in die Ausgangslage überführbar ist, wobei das Dämpfungssystem vor dem Rückstellkolben vollständig mit Hydrauliköl ausgefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkegel von einem Rohr (12) gebildet wird und der Rückstellkolben (16) an einer sich in das Rohr (12) hinein erstreckenden Zugstange (17) angeordnet ist, zwischen deren freiem Ende und dem freien Ende des Rohres (12) die Rückstellfeder(18) gehalten ist.1. From a cylinder with arranged therein, into a protruding from the cylinder Piston rod with shock cap continuing working piston of existing hydraulic buffer, whose Piston rod on impact with the displacement of a valve that closes on insertion extending from the cylinder base through the cylinder into the hollow piston rod, throttle cone tapering towards the free end, which has a return piston in the piston rod is assigned, with a surrounding game that comes with increasing insertion and no longer applies Working piston against a pending before him, through the throttle point in the Annular space between the cylinder wall and the piston rod and the one in front of the return piston Part of the piston rod formed compensation space displaceable pressure medium in the cylinder displaceable and when the load is released under the action of a return spring acting on the return piston can be transferred back to the starting position, the damping system in front of the return piston is completely filled with hydraulic oil, characterized in that the throttle cone is formed by a tube (12) and the return piston (16) is attached to one in the tube (12) into extending tie rod (17) is arranged, between the free end and the free end of the tube (12), the return spring (18) is held. 2. Puffer nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung der Rückstellfeder (18), durch ein am freien Ende der Zugstange (17) angeordnetes Widerlager (171) und am freien Ende des Rohres (12) durch nach innen angewinkelte Randteile (123) gebildet ist.2. Buffer according to claim I, characterized in that the holder of the return spring (18) through an abutment (171) arranged at the free end of the tie rod (17) and at the free end of the tube (12) is formed by inwardly angled edge parts (123). 1 Puffer nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hohle Kolbenstange (14) am freien Ende einen Ausgang (146) aufweist.1 buffer according to claims I and 2, characterized in that the hollow piston rod (14) on the free end has an exit (146).
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