-
Zweiseitig wirkender hydraulischer Stoßdämpfer
-
Die Erfindung betrifft einen zweiseitig wirkenden hydraulischen Stoßdämpfer
mit zwei in einem Zylinderrohr verschiebbar geführten Kolbenstangen, die jeweils
eine mit Druckgas gefüllte Kammer aufweisen, welche gegenüber dem mit einem inkompressiblen
Dämpfungsfluid gefüllten Kolbenraum des Zylinderrohres durch einen in der Kolbenstange
abgedichtet verschiebbaren Trennkolben getrennt ist, und die mit einer Drosseleinrichtung
zur Drosselung des bei einer Bewegung der Kolbenstange zwischen dem Kolbenraum und
dem in der Kolbenstange durch Verschieben des Trennkolbens gebildeten Raum fließenden
Dämpfungsfluids versehen sind.
-
Neben einseitig wirkenden hydraulischen Stoßdämpfern unterschiedlichster
Ausbildung sind auch zweiseitig wirkende hydraulische Stoßdämpfer der voranstehend
definierten Art bekannt, die durch einen Zusammenbau zweier nur in einer Richtung
wirksamer Stoßdämpfer geschaffen werden. Derartige, auch als Hydraulikpuffer bezeichnete
Stoßdämpfer werden überall dort eingesetzt, wo Bewegungen vor Erreichen der Endlage
weich und ohne das Entstehen von Schwingungen abgebremst werden sollen, wie beispielsweise
bei Aufzügen, bei verschiebbaren Maschinenteilen, bei Fahrzeugen und Krananlagen.
-
Da es in bestimmten Einsatzfällen, wie beispielsweise bei Regalfördereinrichtungen,
Transportwagen,
Transportschlitten und Verladeeinrichtungen, häufig erforderlich ist, zwei gegenläufige
Bewegungsrichtungen abzubremsen, werden häufig zweiseitig wirkende Stoßdämpfer benötigt.
Diese werden bisher durch den Zusammenbau zweier einseitig wirkender Stoßdämpfer
geschaffen, wobei nicht nur der Nachteil auftritt, daß derartige zweiseitig wirkende
Stoßdämpfer doppelt so teuer sind wie ein einseitig wirkender Stoßdämpfer, sondern
daß derartige Stoßdämpfer auch einen erheblichen Raumbedarf, insbesondere in Bewegungsrichtung
besitzen, der häufig den Bewegungsbereich des abzubremsenden Bauteils in unerwünschtem
Maß einschränkt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen zweiseitig wirkenden
hydraulischen Stoßdämpfer der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden,
daß er kostengünstiger und mit einem geringeren Raumbedarf hergestellt werden kann.
-
Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß beide Kolbenstangen in einem gemeinsamen Zylinderrohr jeweils
zwischen einer ausgefahrenen, durch einen Anschlag begrenzten Endstellung und einer
eingeschobenen Stellung unabhängig voneinander verschiebbar angeordnet sind und
daß die Drosseleinrichtung als ein gleichzeitig für beide Kolbenstangen wirksames,
mit Drosselstellen versehenes Drosselrohr ausgebildet ist das auf der dem Kolbenraum
zugewandten Stirnfläche der einen Kolbenstange die zum Trennkolben führende Öffnung
umgebend angeordnet ist und mit seinem freien Ende in die entsprechende Öffnung
der anderen Kolbenstange hineinragt.
-
Mit diesem erfindungsgemäßen Vorschlag wird ein zweiseitig wirkender
hydraulischer Stoßdämpfer geschaffen, der bei gleicher Leistung und Dämpfungscharakteristik
gegenüber den bisher bekannten, aus zwei einseitig wirkenden Stoßdämpfern hergestellten
Stoßdämpfern einen erheblich geringeren Raumbedarf in Bewegungsrichtung hat,weil
der
mit dem Dämpfungsfluid gefüllte Kolbenraum des gemeinsamen Zylinderrohres für beide
Kolbenstangen wirksam ist und das DämpfungsfluiJ bei einer Bewegung einer Kolbenstange
gleichzeitig auf beiden Trennkolben einwirkt, so daß auch der für das Druckgas benötigte
Raum in den Kolbenstangen insgesamt verringert werden kann. Durch die Verwendung
eines gemeinsamen Zylinderrohres und eines für beide Kolbenstangen wirksamen Drosselrohres
ergibt sich weiterhin eine Verringerung der Bauteile und Vereinfachung der Konstruktion,
so daß die erfindungsgemäße Ausbildung außer einer rringerung des Raumbedarfes auch
eine Herabsetzung der Herstellungskosten zur Folge hat.
-
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Drosselrohr mit
Drosselöffnungen versehen, die entweder als Löcher oder Schlitze ausgebildet sein
können. Alternativ hierzu ist es möglich, das Drosselrohr auf seiner Mantelfläche
mit Nuten zu versehen, die im Zusammenwirken mit der Öffnung in der Kolbenstange
als Drosselstelle wirken. Durch eine entsprechende Gestaltung der Drosselöffnungen
bzw. Nuten kann für den Einzelfall die optimale Dämpfungscharakteristik geschaffen
werden, wobei es ohne Schwierigkeiten möglich ist, eine konstante, progressive oder
degressive Dämpfung zu erzielen, und zwar in gleicher Weise für die beiden Bewegungsrichtungen.
-
Gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung können in den Kolbenstangen
Rückstellfedern für den Trennkolben angeordnet sein, welche die Wirkung ins Druckgases
unterstützen. Weiterhin ist es möglich, am Zylinderrohr mindestens einen Anschluß
für einen externen Ausgleichbehälter auszubilden, der zur Aufnahme eines zusätzlichen
Dämpfungsfluid-Volumens ausgelegt ist. Ein derartiger Ausgleichbe7 hälter kann schließlich
mit einer Rückstellung durch Federkraft oder Druckgas ausgestattet sein.
-
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen
Stoßdämpfers
in einem Längsschnitt dargestellt.
-
Die Zeichnung zeigt ein Zylinderrohr 1, dessen angesetzte Endstücke
la einen ringförmigen Anschlag Ib bilden, der tton.; der zylindrischen Innenmantelfläche
lc des Zylinderrohres 1 nach innen hineinragt. Diese Anschläge Ib dienen zur Begrenzung
der ausgefahrenen Stellung von zwei Kolbenstangen 2 bzw. 3, die jeweils mit einem
kolbenartigen Front stück 2a bzw. 3a unabhängig voneinander auf der Innenmantelfläche
lc des -Zylinderrohres l geführt sind.
-
Die hohl ausgebildeten Kolbenstangen 2 und 3 sind abgedichtet aus
den Endstücken 1a des Zylinderrohres 1 hinausgeführt und tragen an ihrem außenliegenden
Ende jeweils eine Druckplatte 2b bzw. 3b.
-
In den hohl ausgeführten Kolbenstangen 2 bzw. 3 sind Trennkolben 4
bzw. 5 angeordnet. Diese Trennkolben Lt bzw. 5 trennen eine mit Druckgas, beispielsweise
Stickstoff, gefüllte Kammer 6 von einem Kolbenraum 7, der mit einem inkompressiblen
Dämpfungsfluid, beispielsweise Hydrauliköl, gefüllt ist und durch das Zylinderrohr
1 sowie die kolbenartigen Front stücke 2a und 3a der beiden Kolbenstangen 2 und
3 begrenzt wird. Uber eine in den Frontstücken 2a bzw. 3a der Kolbenstangen 2 bzw.
3 ausgebildete Öffnung 2c bzw. 3c steht das Dämpfungsfluid mit der Vorderseite -der
beiden Trennkolben .
-
4 und 5 in Verbindung.
-
Auf der dem Kolbenraum 7 zugewandten Stirnfläche 3d der Kolbenstange
3 ist ein Drosselrohr 8 angeordnet, welches zylindrisch ausgebildet ist und die
oeffnung 3c der Kolbenstange 3 umgibt. Mit seinem freien Ende ragt das Drosselrohr
8 in die in der Kolbenstange 2 ausgebildete Offnung 2c hinein, die demzufolge einen
um die Wandstärke des Drosselrohres 8 grösseren Radius besitzt. Beim Ausführungsbeispiel
ist das Drosselrohr 8 mit einer Mehrzahl von Drosselöffnungen 8a in der Art von
Bohrungen versehen. Anstelle dieser-Bohrungen kann das Drosselrohr 8 auch mit Du*chgangsschlitzen
versehen sein.
-
Das Drosselrohr 8 ragt mit seinem freien Ende auch dann in die oeffnung
2c der Kolbenstange 2 hinein, wenn sich die beiden Kolbenstange 2 und 3 in der in
der Zeichnung dargestellten ausgefahrenen Endsteliung befinden, in der ihre Frontstücke
2a bzw.3a an den Anschlägen ib des Zylinderrohres 1 anliegen. Die Führung des Drosselrohres
8 in der Öffnung 2c der Kolbenstange 2 ist derart ausgebildet, daß bei einer Relativbewegung
zwischen diesen beiden Teile kein Dämpfungsfluid zwischen Front stück 2a und Drosselrohr
8 hindurchtritt. Bei dem auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spiel rist
das Zylinderrohr 1 mittels zweier Montageflanschen 9 an dem in zwei Bewegungsrichtungen
abzubremsenden Bauteil befestigt, das im einzelnen nicht dargestellt ist.
-
Bei einer Bewegung einer der beiden Kolbenstangen 2 oder 3 aus der
in der Zeichnung dargestellten ausgefahrenen Endlage in das -Innere des Zylinderrohres
1 wird durch das kolbenartige Front stück 2a bzw 3a Dämpfungsfluid aus dem Kolbenraum
7 durch die Drosselöffnungen 8a hindurch in das Innere des Drosselrohres 8 verdrängt,
wodurch auch bei der Bewegung nur einer Kolbenstange 2 oder 3 gleichzeitig beide
Trennkolben 4 und 5 in Richtung der zugehörigen Druckplatte 2b bzw.-3b verschoben
werden. Durch die Drosselwirkung der Drosselöffnungen 8a wird die Bewegung der jeweiligen
Kolbenstange 2 bzw. 3 gedämpft. Gleichzeitig erfolgt eine Komprimierung des Druckgases
in den Kammern 6, so daß nach Erreichen der Endlage der Kolbenstange 2 oder 3 im
Inneren des Zylinderrohres 1 eine selbsttätige Rückstel lüng der Trennkolben 4 und
5 und damit der Kolbenstange 2 bzw. 3 , 3 erfolgt; das Druckgas in den Kammern 6
wirkt hierbei in der Art einer Feder. -Die voranstehend beschriebene Wirkung ist
unabhängig davon, ob die Kolbenstange 2 oder die Kolbenstange 3.in-das Innere ges
Zylinderrohres 1 bewegt werden, weil die im Drosselrohr 8 ausgebildeten Drosselöffnungen
8a für beide Kolbenstangen 2 und 3 in der gleichen
Weise wirksam
werden und da durch das in das Innere des Drosselrohres 8 eindringende Dämpfungsfluid
beide Trennkolben Lt und 5 innerhalb der jeweiligen Kolbenstange 2 bzw. 3 verschoben
werden.
-
Durch die Federwirkung des Druckgases in den Kammern 6 kehren beide
Kolbenstangen 2 und 3 stets in ihre ausgefahrene Endstellung zurück, in der die
kolbenartigen Front stücke 2a bzw. 3a der Kolbenstangen 2 bzw. 3 an den ringförmigen
Anschlägen Ib des Zylinderrohres 1 anliegen, wie dies auf der Zeichnung dargestellt
ist.
-
Bezugsziffernliste: 1 Zylinderrohr 1a Endstück Anschlag lc Innenmantelfläche
2 Kolbenstange 2a Front stück 2b Druckplatte 2c Öffnung 3 Kolbenstange 3a Front
stück 3b Druckplatte 3c öffnung 3d Stirnfläche 4 Trennkolben 5 Trannkolben 6 Kammer
7 Kolbenraum 8 Drosselrohr 8a Drosselöffnung 9 Montageflansch
Leerseite