DE570800C - Hydropneumatischer, doppelt wirkender Stossdaempfer - Google Patents

Description

Die Erfindung Bezieht sich auf einen Stoßdämpfer, der auf hydropneumatischer Wirkungsweise beruht und unter Benutzung von Drosselklappen doppelt wirkt.
Gegenüber bekannten Ausführungen wird der Stoßdämpferkolben absolut dicht gehalten, so daß beiderseitig des Kolbens zwei unabhängig zueinander arbeitende Zylinderräume entstehen. Auf beiden Flächen des Kolbens nimmt dieser Berührung mit zwei Flüssigkeitssäulen, von denen die eine zur Stoßdämpfung dient, indem sie in an sich bekannter Weise unter einem Luftdruckpolster sich befindet. Der Druck dieses Polsters wird im Ruhezustand der Vorrichtung geschaffen. Die andere Flüssigkeitssäule arbeitet während der Entspannung und ist deshalb in Verbindung mit der äußeren Atmosphäre oder einem zur Atmosphäre offenen

ao Behälter von genügendem Fassungsvermögen. Dadurch werden die Druckverbindungen, die durch Verschiebungen der Flüssigkeitssäule übertreten, praktisch unwirksam. Die Verbindung für die Entspannung wirkende Flüssigkeitssäule zur Atmosphäre kann in an sich bekannter Weise durch eine im Innern der Kolbenstange angeordnete Rohrleitung erfolgen. Die konstruktive Ausgestaltung eines Stoßdämpfers mit diesen Merkmalen kann auf die verschiedenste Weise geschehen. So ist es z. B. möglich, den Stoßdämpferzylinder waagerecht zu legen, wobei dann die Kompressionskammer entweder axial oder senkrecht sich über dem Zylinder befinden kann, während die mit der Atmosphäre verbundene Luftkammer in einem senkrechten Topf endet. Die Kompressionskammer kann auch den Stoßdämpfer konzentrisch umgeben. Sie kann ferner mit einer zu einem Kompressor führenden Leitung versehen sein, um den Druck in der Kompressionskammer zu regeln. Schließlich kann die Kolbenstange selbst hohl sein und als Kompressionskammer dienen.

Die Anwendung des neuen Stoßdämpfers liegt vor allem bei Flugzeugen und anderen Verkehrsmitteln. Im ersteren Fall soll der Stoßdämpfer zum Abbremsen von Flugzeugen und zur Dämpfung der Schwingungen des Schwanzspornes dienen.

Einige beispielsweise Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung sind auf der beiliegenden Zeichnung dargestellt und im nachfolgenden erläutert.

Abb. ι zeigt eine Stoßdämpfvorrichtung gemäß der Erfindung,

Abb. ia in größerem Maßstab ein bei dieser Vorrichtung gegebenenfalls zur Verwendung kommendes Kugelventil.

Die Abb. 2 bis 4 sowie 5 und 7 zeigen im Längsschnitt Ausführungsvarianten.

Die Abb. 6 und 8 sind Querschnitte gemäß den Schnittebenen x-x und y-y der Abb. 5 und 7.

Die Abb. 9 und 10 zeigen im Längsschnitt auf Zug arbeitende Apparate, die auf dem gleichen Prinzip aufgebaut sind.

Stoßdämpfer sind auch für Flugzeuge allgemein bekannt. In der grundsätzlichen

Form besteht ein solcher Stoßdämpfer aus einem Zylinder, in dem sich ein Kolben gegen ein Luftpolster oder gegen ein Polster komprimierter Luft verschieben kann. Das Luftpolster hat die Aufgabe, elastisch das Gewicht des Fahrzeuges oder Flugzeuges aufzufangen. Der Nachteil eines solchen Stoßdämpfers besteht darin, daß die Druckluft längs des Kolbens entweichen kann, so daß allmählich das to Auffangsvermögen der Einrichtung nachläßt. Eine Verbesserung dieses alten Stoßdämpfers besteht darin, daß zur Vermeidung von Abströmverlusten der Druckluft über dem Kolben eine Flüssigkeitssäule aufgebracht ist, die abdichtend wirkt. Aber auch diese Flüssigkeit bleibt nicht konstant über dem Kolben, sondern wandert zwischen Kolben und Zylinderwand abwärts. Eine selbsttätige Regeneration der Flüssigkeitssäule ist dabei nicht möglich, so daß nach einiger Zeit nur noch Luft über dem Kolben steht und nach einer weiteren Arbeitszeit die pneumatische Abfederung vollkommen versagt.

In vielen Fällen ist es — abgesehen von dieser Überlegung — notwendig, bei der Kompression der Luft den Vorschub des Kolbens abzubremsen, um schlagartige Bewegungen zu vermeiden. Diese Bremsung läßt sich durch Öffnungen von engerem Durchgangsquerschnitt erreichen.

Schließlich ist es aber auch notwendig, den Abstieg des Kolbens bei seinem rückläufigen Hub zu bremsen. Diese Rücklaufbremsung soll Stöße des Kolbens gegen den inneren Boden des Zylinders vermeiden. Gemäß der Erfindung wird deshalb eine weitere hydraulische Bremse vorgesehen, indem unter dem Kolben ebenfalls eine Flüssigkeit eingebracht ist, welche durch Drosselöffnungen fließen muß.

Es ist dabei nicht notwendig, daß die Flüssigkeit unter dem Kolben ebenfalls unter ein Polster komprimierter Luft gesetzt ist, da diese Flüssigkeitssäule nichts zu tragen hat, sondern lediglich die Energie vernichten soll, die der rückläufige Kolben hat.

Zur Verwirklichung dieser Forderungen lassen sich die in den Zeichnungen dargestellten Konstruktionen verwenden. Bei allen Abbildungen der Zeichnung bedeutet ι den Zylinder, in welchem ein Kolben 2 sich verschieben kann. Beiderseitig des Kolbens befindet sich eine Flüssigkeitsmenge 3 und 4. Der mit komprimierter Luft gefüllte Raum ist durch das Bezugszeichen 5 und die Abteilung, in der die Flüssigkeit mit der Atmosphäre in Verbindung steht, mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnet worden. Zwischen der Flüssigkeitsmenge 3 und dem Raum 5 ist ein Ventil 7 vorgesehen, welches die Bremsung der Flüssigkeitsströmung bei der Kompression vornimmt. Die Flüssigkeitsmenge 4 kann ebenfalls nur über ein Ventil in den Raum 6 übertreten.

Im Sinne der Kolbenverschiebung läßt das eine oder das andere dieser Ventile für den Zulauf der Flüssigkeit nur einen engen Durchgang offen, wodurch der gewünschte Bremseffekt auftritt.

In Abb. ι liegen die Behälter 5 und. 6 außerhalb des Hauptzylinders 1. Der Behälter 6 ist mit Sperrwänden oder Prellflächen 9 versehen, die die Aufgabe haben, das Herausspritzen der Flüssigkeit in die freie Atmosphäre während des Rückganges des Kolbens zu verhindern. Gegebenenfalls oder zweckmäßig schließt das in Abb. ia dargestellte Kugelventil den Behälter 6 vollkommen nach außen ab.

In Abb. 2 sind die Behälter 5 und 6 unmittelbar in dem Hauptzylinder eingebaut, wobei der Behälter 6 von der Kolbenstange durchdrungen wird. Hier führt das Rohr 10 die Flüssigkeit bei der Expansion zum Boden des Behälters 6, während ein Rohr 11 den Austritt der Luft in dem Maße gestattet, wie sich der Behälter 6 füllt.

Die Abb. 3 und 4 zeigen die Anordnung waagerechter Zylinder, bei welchen der Raum 5 innerhalb der Zylinder liegt, während go der Behälter 6 mit seinen Sperrwänden 9 außerhalb liegt.

Wenn einer der Behälter konzentrisch zum Hauptzylinder liegt, kann er dazu dienen, die gesamte Vorrichtung zu profilieren, um einen möglichst kleinen Luftwiderstand zu schaffen, der besonders wichtig ist, wenn die Anlage bei Flugzeugen eingebaut wird. So kann man z. B. die Konstruktion nach Abb. 5 in einen Querschnitt nach Abb. 6 bringen. Hier ist im übrigen der Raum 5 und der Zylinder ι innerhalb des Expansionsbehälters 6 angeordnet.

Die Abb. 7 und 8 stellen eine Ausführungsart dar, bei welcher der mit komprimierter Luft gefüllte Raum 5 ringförmig den Hauptzylinder umgibt. Der Expansionsbehälter 6 wird durch die Kolbenstange und zwei Rohre 10 und 11 gebildet, ähnlich der Ausführung, wie sie in Abb. 2 beschrieben wurde, um die Flüssigkeit zum Boden des Behälters 6 zu führen und ein Ausströmen der Luft während der Expansion zu gestatten.

Wenn die Vorrichtung auf Zug arbeiten soll, ist die Anordnung der beiden Flüssigkeitsmengen 3 und 4 umgekehrt zu dem Vorbeschriebenen. Ein Beispiel für eine solche Ausführung ist in Abb. 10 gezeigt, bei welcher die mit komprimierter Luft gefüllte Abteilung 5 in der Kolbenstange vorgesehen ist und die Flüssigkeitsmenge 3 überwacht, deren Bewegung in einem bestimmten Sinne durch

das Ventil 7 gebremst wird. Die andere Flüssigkeitsmenge 4 steht mit dem Behälter 6 in Verbindung, der sich innerhalb des Hauptzylinders ι befindet.

Bei der Ausführungsart nach Abb. 9 liegen beide Behälter 5 und 6 außerhalb des Hauptzylinders.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Hydropneumatischer, doppeltwirkender Stoßdämpfer mit Drosselklappen, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpferkolben (2) absolut dicht ist und mit seinen beiden Flächen in Berührung mit zwei Flüssigkeitssäulen (3 und 4) steht, die keinerlei Verbindung zueinander haben und von denen die Flüssigkeitssäule (3) zur Stoßdämpfung dient, indem sie in an sich bekannter Weise unter einem Luftdruckpol ster (5) sich befindet, dessen Druck von Anfang an, also auch im Ruhezustand der Vorrichtung vorhanden ist, während die Flüssigkeitssäule (4), die während der Entspannung arbeitet, in

   as Verbindung mit der äußeren Atmosphäre oder einem zur Atmosphäre öffnenden Behälter von genügend großem Fassungsvermögen steht, um die Druckveränderungen, die durch die Verschiebungen der Flüssigkeitssäule (4) auftreten, praktisch unwirksam zu halten.
2. 2. Hydropneumatischer, doppelt wirkender Stoßdämpfer mit Drosselklappen, dessen Stoßdämpferkolben (2) beiderseitig eine durch ein Luftpolster gefederte Flüssigkeitssäule aufweist nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verbindung eines zur Atmosphäre wirkenden Auslasses für die bei der Entspannung wirksame Flüssigkeitssäule mit einem an sich bekannten Luftpolster aus komprimierter Luft über der stoßdämpfenden Flüssigkeitssäule.
3. 3. Hydropneumatischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpferzylinder waagerecht liegt, wobei die Luftkompressionskammer entweder axial oder senkrecht über dem Zylinder liegt, während die mit Atmosphäre verbundene Luftkammer in einem senkrechten Topf endet (Fig. 3, 4 und 9).
4. 4. Hydropneumatischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer für die komprimierte Luft konzentrisch den Stoßdämpferzylinder umgibt (Fig. 7).
5. 5. Hydropneumatischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkompressionskammer (5) eine nach außen zum Kompressor o. dgl. führende Zuleitung hat, um den Druck in der Kompressionskammer (5) zu regeln.
6. 6. Hydropneumatischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange des z. B. am Fahrzeug angeschlossenen Stoßdämpferkolbens (2) hohl gehalten ist, um unmittelbar als Luftkompressionsraum zu dienen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen