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Rückstoßdämpfende Flüssigkeits-Hohlfeder Die Erfindung betrifft eine
rückstoßdämpfende Flüssigkeits-Hohlfeder, die aus von mehreren an- ihrem äußeren
und inneren Rand zusammengeschweißten Federtellern gebildeten Hohlfederelementen
besteht, deren mindestens zwei unmittelbar oder durch. eine Stirnwand miteinander
verbunden sind, wobei zwischen den Hohlfederelementen ein rückstoßhemmendes Ventil
angeordnet ist.
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Das Neue besteht darin, daß ein mit einer Flüssigkeit gefülltes Doppelhohlfederelement,
das durch Stoß oder Zug zusammengepreßt wird, ohne wesentlichen Verschleiß und fast
ohne Reibung dämpfend wirkt und ohne Rückstoß in seine Ruhestellung zurückgeht.
Zum gleichen Zweck können auch zwei oder mehrere Paar Doppelhohlfederelemente auf
beliebige Art miteinander verbunden werden, so daß zuerst durch Übertreten der Flüssigkeit
ein Ausgleich in der Belastung der Hohlfederelemente eintritt und danach erst ein
Übertreten in das rückstoßdämpfende Hohlfederelement stattfindet.
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Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise
veranschaulicht. Abb. i zeigt im Schnitt zwei Hohlfederelemente, zwischen deren
unmittelbar zusammengeschweißten Stirnseiten ein rückstromhemmendes Ventil eingebaut
ist.
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Abb. 2 zeigt im Schnitt zwei Hahlfederelemente von ungleichem Durchmesser,
auf einer Platte aufgeschweißt, mit rückstromhemmendem Ventil. Abb. 3 zeigt zwei
mit rückstromhemmenden Ventilen versehene, ineinander angeordnete, auf eine Platte
aufgeschweißte Hohlfedereleinente, welche durch ein Rohr miteinander verbunden sind.
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Abb. 4. zeigt ein Hohlfederelement mit einer geschlossenen Stirnwand,
mit einem anderen Hohlfederelement zusammengeschweißt, das mittels eines Rohres
mit einem dritten Hohlfederelement verbunden ist.
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Abb. 5 zeigt einen mit einer Absperrvorrichtung versehenen Hohlkörper,
welcher mittels eines Rohres mit einem Hohlfederelement verbunden ist.
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Die in Abb. i dargestellten Hohlfederelemente i und 2 sind unmittelbar
mit ihren Stirnseiten 3 und 4 zusammengesch"veißt. Die äußeren Stirnwände 5 und.
b sind mit verschließbaren Öffnungen 7 und 7d ausgebildet. Das in den zusammengeschweißten
Stirnseiten 3 und 4 angeordnete rückstromhemmende Ventil 8, das für gewöhnlich durch
eine, leichte Federung g nach oben gehalten wird, ist in der Mitte mit einer kegeligen
Öffnung io ausgebildet. Die in den zusammengeschweißten Stirnseiten 3 und 4. befindlichen
Öffnungen i i, die im Kreise angeordnet sind, werden für gewöhnlich durch den unteren
Rand des Ventils 8 bedeckt.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß Abb. i ist folgende: Man denke
sich die zusammengeschweißten Stirnseiten 3,- 4 starr an einem Körper befestigt
sowie die Hohlfederelemente
i und 2 mit einer durch Temperatur
unveränderlichen Flüssigkeit ausgefüllt. Erfolgt nun ein Stoß oder Druck auf die
Stirnseite 5, so entsteht vorübergehend durch die Zusammenpressung des Hohlfederelementes
i ein ül:erdruck der Flüssigkeit, die mit erhöhter Geschwindigkeit durch die in
dem Ventil 8 angeordnete Öffnung io und die öffnungen i i, die infolge Senkung des
auf das Ventil 8 ausgeübten Druckes frei werden, in das Hohlfederelement 2 einströmt
und dieses ausdehnt. Der Rückgang der Flüssigkeit kann nur allmählich durch die
in dem Ventil 8 angebrachte Öffnung io erfolgen, weil das Ventil sich durch die
rückströmende Flüssigkeit in die Ruhestellung schiebt und die öffnungen i i schließt.
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Die Anordnung nach Abb. i läßt auch eine zug- und stoßdämpfende Wirkung
zu, wenn die zusammengeschweißten Stirnseiten 3 und d. mit zwei Ventilen 8 in entgegengesetzter
Wirkungsweise ausgebildet sind, beispielsweise als "Lug- und Stoßvorrichtung für
Eisen- oder Straßenbahnwagen, um beim Anfahren oder Abbremsen das Hinundherschwingen
der Wagen zu verhüten. Bei dieser Anordnung «-erden die Stirnseiten 5 und 6 starr
mit dem Wagengestell verbunden, dagegen die Stirnseiten 3 und d. hin und her schiebbar
mit der Zugstange verbunden.
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Abl:. 2 zeigt die Verbindung zweier Hohlfederelemente 12 und 13 von
ungleichem Querschnitt mittels einer Platte 14 mit eingebautem Ventil
8, wie vorhin beschrieben. Die Anordnung eignet sich besonders da, wo eine
große wechselnde Belastung öfter eintritt, jedoch ein allzu tiefer Hub unerwünscht
ist. Der Arbeitsvorgang ist folgender: Man denke sich die Stirnseite 6 auf einem
Körper fest aufliegend; wird nun auf die Stirnseite 5 ein Stoß oder Druck ausgeübt,
so wird durch Zusammendrücken des Hohlfederelements 12 die Flüssigkeit in das untere
größere Hohlfederelement 13 gedrückt, wodurch sich letzteres ausdehnt und die Platte
14 nach oben drückt. Infolgedessen wird mittels des Hohlfederelements 13 die eigene
Belastung aufgehoben und der ausgeübte Druck (Hub) zum größten Teil vernichtet.
Der Rückgang der beiden Hohlfederelemente 13 und 1q. erfolgt allmählich.
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Abb. 3 zeigt zwei Paar ineinander angeordnete Hohlfederelemente, die
durch ein Rohr miteinander verbunden sind. Bei den äußeren Hohlfedern sind die oberen
Stirnseiten 5 mit zwei verschließbaren Öffnungen 7 versehen. Die unteren Stirnseiten
6 sind durch ein Rohr 15 miteinander verbunden. Die inneren Hohlfedern 16 sind mit
ihrem oberen Ende mit der Stirnseite 5 verschweißt, während das untere Ende mittels
des Tellers 17 mit der Stirnseite 6 verschweißt ist. Der Teller 17 hat mehrere Offnungen;18
und ist in der Mitte mit einem Ventil 8 ausgebildet. Das ' Hohlfederelement ig ist
ganz und das innere Hohlfederelement 16 nur zu einem geringen Teil mit einer Flüssigkeit
gefüllt. Das Rohr 15 ist so weit zu wählen, daß die Flüssigkeit frei durchströmen
kann.
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Die Arbeitsweise von einem Paar ineinander angeordneter Hohlfederelemente
ist folgende: Man denke sich das Rohr 15 nicht vorhanden und die Stirnseite 6 geschlossen
auf einem festen Körper aufliegen. Erfolgt ein Stoß oder Druck auf die Stirnseite
5, so wird die il?. dem äußeren Hohlfederelement 19 befindliche Flüssigkeit zusammengedrückt,
dringt infolgedessen durch die in dem Federteller 17 befindlichen Öffnungen 18,
hebt das Ventil 8 an und dringt dann durch die frei werdenden Kanäle in das Innere
des Hohlfederelements 16 ein. Der Rückgang der Hohlfederelemente ig erfolgt gedämpft.
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Die Arbeitsweise von zwei Par ineinander angeordneter, mittels des
Rohres 15 verbundener Hohlfederelemente 19 und i 9a ist folgende: Erfolgt ein Druclc
oder Stoß auf die Stirnseite 5 des Hohlfederelements ig, so dringt die unter Druck
gesetzte Flüssigkeit zuerst durch das Rohr 15 in das Hohlfederelement iga ein und
dehnt dieses aus, soweit es die auf letzterem ruhende Last zuläßt. Die weitere noch
unter Druck stehende Flüssigkeit wird dann in die inneren Hohlfederelemente 16 und
16a gedrängt. Der Rückgang erfolgt von beiden Hohlfederelementen gedämpft. Bei dieser
Anordnung wirken die Hohlfederelemente ig und igd als Tragfedern, die Hohlfederelemente
16 und i6a als Zugfedern oder umgekehrt, also gleichzeitig auch ausgleichend. Diese
Anordnung eignet sich i besonders gut als stoßdämpfende Federung für Eisenbahnpuffer,
da gleichzeitig ein Ausgleichen der Puffer ohne weitere Zwischenvorrichtungen ermöglicht
wird.
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Abb. q. zeigt die Verbindung eines Hohlfederelementes mit einer geschlossenen
Stirnseite mit einem anderen Hohlfederelernent, das durch ein Rohr mit einem dritten
Hohlfederelement in Verbindung steht.
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Die Hohlfederelernente i und 2 sind einerseits auf die Platten 2i
und 22, anderseits auf die geschlossene Platte 2o aufgeschweißt. Die Platte 2o ist
auf den -Bolzen 23 und 23' verschiebbar, während die Platten 21 und 22 starr
durch die Mutter 2q. mit den Bolzen 23 und 2,311 befestigt sind. Die Platte 2i hat
einen Anschlußstutzen 25. Die Platte 22 ist mittels eines Rohres .26 mit einer Platte
27 verbunden, auf die ein Hohlfederelement 2a mit einer geschlossenen- Stirnplatte
28 aufgeschweißt ist. Die'Stirnpiatte 28 ist auf den Bolzen 29 und 29a verschiebbar.
Die Wirkungsweise
ist folgende: Durch Einführen eines Gasgemisches,
Preßluft oder Preßwasser in das Hohlfederelement i findet eine plötzliche Verschiebung
der Führungsplatte 2o statt, wodurch eine Verdrängung der in dem Hohlfederelement
2 befindlichen Flüssigkeit durch das Rohr 26 stattfindet, demzufolge sich das Hohlfederelement
2a ausdehnt und mittels der Stirnplatte 28 eine Arbeit verrichtet werden kann. Es
können auch mehrere Hohlfederelemente 2a mittels Rohren mit dem Hohlfederelement
2 verbunden werden.
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Abb. 5 zeigt eine andere Ausführung einer Hohlfeder zum Verrichten
von Arbeit.
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Der Hohlkörper 30 ist durch ein Absperrventil 31 und ein Rohr
32 mit dem auf einer Platte 33 aufgeschweißten Hohlfederelement 2 verbunden. Die
aufgeschweißte Stirnplatte 34. ist auf den Bolzen 35 und 35a verschiebbar angeordnet.
Das Rohr 32 und das HohlfedereleMent 2 sind für gewöhnlich mit atmosphärischer Luft
angefüllt. Die Arbeitsweise ist folgende: Durch das Ventil 36 führt man Preßluft
in den Hohlkörper 30 ein. Durch Öffnen des Ventils 31 findet nun durch übertreten
der Preßluft in dqs Hohlfederelement 2 eine plötzliche Ausdehnung des letzteren
statt, wodurch-mittels der Stirnplatte 34. eine Arbeit verrichtet werden kann. Es
können auch eine beliebige Anzahl Hohlfedern :2 an den Hohlkörper 3o angeschlossen
werden. Diese Anordnung eignet sich besonders zum unmittelbaren Antrieb von Luftbremsen.
Alle hierbei bis jetzt benötigten Hebel, Wellen, Bolzen usw. kommen bei dieser Anordnung
in Fort-