DE3508574A1

DE3508574A1 - Elastomer federsystem mit ventilgesteuerter federkennlinie

Info

Publication number: DE3508574A1
Application number: DE19853508574
Authority: DE
Inventors: Karlheinz 5800 Hagen Menkhoff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-03-11
Filing date: 1985-03-11
Publication date: 1986-09-18

Description

Patentanmeldung mit Gebrauchsmuster-Hil£sanmeldung für
Elastomer-Federsystem mit ventilgesteuerter Federkennlinie Die bisher gebräuchlichen Federsysteme nach dem Elastomer-Prinzip arbeiten wie Federsysteme mit Spiralfedern oder Stickstoffedern, allerdings mit dem Vorteil, daß beim plötzlichen Entlasten der gesamten Weder der RUckweg nicht plötzlich und explosionsartig erfolgt, sondern bedingt durch die Kolbenplatte des Feder@@lbens, die beim Zurückfedern das Elastomer verengen muß, langsamer mit abnehmender Geschwindigkeit erfolgt0 Diese Erfindung betrifft ein Elastomer-Federsyatem, in dem einmal der Vorspanndruck des Elastomers für das Einfedern genutzt wird und zum anderen ein federbelastetes Ventil, welches durch das Einfedern des Federkolbens geöffnet werden muß, um das kompressible Elastomer von der einen Druckkammer in die Zweite einniessen ZU lassen, Durch Verändern der Federkraft des Ventils kann auch die Federkraft des Federkolbens verändert werden.
Die Zeichnung zeigt z*B. zwei Möglicbkeiten, Elastomer-Spannzylinder mit einem Zweikammersystem und federbelastetem Ventil zu gestalten.
Abb. I zeigt ein System, bei dem das federbelastete Ventil I mit der Stellschraube von außen verändert werden kann.
Durch Hineinachrauben der Stellschraube 2 wird die Federdes Ventils 1 höher vorgespannt, wodurch ebenfalls der Durchfluß des Elastomers aus der Kemmer 3 durch die Bohrung 4 Uber das Ventil 1 in die Bohrung 5 und dann in die Kammer 6 erschwert wird, wodurch eine höhere Federkraft am Kolben 7 wirksam wird.
Beim Einfedern des Kolbens 7 strömt nun das kompressible Elastomer aus der Kammer 3 durch die Bohrung 4 über das Ventil 1 in die Bohrung 5 und dann in die Kammer 6. Ist der Federvorgang beendet, wird der Federkolben 7 durch das nun höher gespannte Elastomer, welches durch die Bohrungen 8, die beim Einfedern durch das Rückschlagventil 9 verschlossen werden, in die Kammer 3 zurückgedrängt.
Abb. II zeigt ein gleiches Prinzip des 2weikammer-Systems, Jedoch kann hier das federbelastete Ventil nwr einmal auf den erforderlichen Vorspanndruok eingestellt werden und nicht wie bei Abb. I von außen verändert werden.
Bei der Gestaltung nach Abb. II kann die Federkraft des Federkolbens 7 verändert werden, indem der Vorspanndruck des kompressiblen Elastomers durch das Füllventil 8 vorändert wird.
Durch die Veränderung des Vorapanndruckes erhöht sich auch gleichzeitig die Vorspannkroft des federbelasteten Ventils 1, so daß die erhöhte Federkraft des Federkolbens gegenüber der Vorspannung des Elastomers gleichbleibt.
Beim Einfedern des Pederkolbens 7 in Abb. II wurde das Elastomer aus der Kammer 3 Uber das federbelastete Ventil und die Bohrung 4 in die Kammer 6 gedrückt. Beim Rückfedern des Federkolbens 7 fließt das vorgespannte Elastomer aus der Kammer 6 durch die Bohrungen 8 in die Kammer 3 zurück wodurch der Kolben 7 in seine Ausgangsstellung zurü ckgedrUckt wird.
Nach Abb. 1 und II kann das gesamte Federsystem mit dem Außenkolben 14 in den Zylinder 10 verschoben werd@n, dem durch den Nippel 11 z.B. Fett oder di eingebracht oder entnommen wird.
Durch die Erfindung kann die Federkennlinie, die bisher bei allen Federsystemen ansteigend ist, praktisch gerade verlaufen Bei einer Vorspannung des koCpressiblen flüssigen Elastomers von z,B, 400 bar und einem Ventil 1, bei dem einmal das Verhältnis der Einlaufbohrung 12 zum Durchmesser des Ventilkegels 1 und der Federkraft, die den Ventilkegel 1 gsgen die Bohrung 12 verschließt so gewählt ist, daß hier zusätzlich 400 bar benötigt werden, um das Ventil 1 zu öffnen, so ist in der Kammer 3 ein Druckanstieg von 400 bar durch das Einfahren des Kolbens 7 auf 800 bar notwendig, um das Elastomer über das Ventil 1 in die Kammer 6 zu drUcken.
Da in der Kammer 6 aber nur ein Druck von 400 bar herrscht, ist die Federkennlinie des Kolbens 7 praktisch ohne Anstieg und fast gerade.
Dieses System ist besonders bei Kettenspannern und ins+ besondere bei Kettenfahrzeugen von großem Vorteil.
Bei den bisher bekannten Kettenspannsystemen wird die schon hohe Vorspannkraft von 1,6 bis 2 mal Kettenzug bei vollem Federhub verdoppelt, wenn nicht verdreifacht.
Durch diese Krafterhöhung werden die Ketten selbst, aber auch die Achsen der Getriebe und Räder hoch belastet.
Mit diesem ventilgesteuerten Federsystem ist dieses Problem gelöst.
Mit diesem System machen sich auch Temperaturschwankungen kaum noch bemerkbar. Wenn z.B. eine Kette mit 2 mal Kettenzug z.B. 80 t vorgespannt werden muß, um bei dem Kettenzug gegen das Federsystem nicht einzufedern, so werden diese z.B. 80 t durch das Ventil 1 und durch das vorgespannte Elastomer von z.B. 40 t gehalten.
Wenn nun durch hohe abfallende Temperatur der Druck im vorgespannten Elastomer z.B. von 40 t auf 90 t absinkt, so bleibt durch das vorgespannte Ventil die erforderliche Einfederkraft von 80 t fast erhalten.
Die Rtlckfederkraft sinkt zwar von 40 t auf z.B. 30 t.
ab, was aber für die Rückfederung der Kette ausreicht.

Claims

PatentansprUche Anspruch 1 Elastomer RedersyRtem mit ventilgesteuerter Federkennlinie dadurch gekennzeichnet, daß sich ein vorgespanntes1 kompressibles, flüssiges Elastomer, welches sich in den Kammern 3 und 6 befindet, durch Einfahren des Federkolbens 7 in die Kammer 3 das vorgespannte Elastomer nach Abb. I durch die Bohrung 4 über das federvorgespannte Ventil 1 durch die Bohrung 5 in die Kammer 6 drUckt und beim Rückfedern des Kolbens 7 das Elastomer durch die Bohrungen 8 und Öffnen des RtLcksohlagventilß 9 wieder in die Kammer 3 zurückfließt.

Anspruch 2 Elastomer Federsystem mit ventilgesteuerter Federkennlinie nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet1 daß nach Abb. II das in Kammer 3 und 6 vorgespannte Elastomer durch das Einfahren des Kolbens 7 das Elastomer in die Bohrung 12 und das federvorgespannte Ventil 1 und die Bohrung 4 in die Kammer 6 fließt und beim ZurUckfahren des Kolbens 7 durch die Bohrungen 8 in die Kammer 3 zuruckfließt.

Anspruch 3 Elastomer Federsystem mit ventilgesteuerter Federkennlinie nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, deB die Federkraft des Kolbens 7 durch die Erhöhung des Vorspanndruckes des kompressiblen Elastomers durch das Ventil 13 verändert werden kann.

Anspruch 4 Elastomer Federsystem mit ventilgesteuerter Federkennlinie nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft des Kolbens 7 in Abb. 1 durch Verstellen der Schraube 2 und durch Veränderung der Federkraft des Ventils 1 verändert werden kann.