DE701817C

DE701817C - Daempfungseinrichtung

Info

Publication number: DE701817C
Application number: DE1937S0129145
Authority: DE
Inventors: Erwin Sadick
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1937-10-15
Filing date: 1937-10-15
Publication date: 1941-01-24

Description

Es sind Dämpfungseinrichtungen bekannt, 'bei denen sich in einem von einem Dämpfungsmittel, insbesondere öl, erfüllten Zylinder ein Kolben bewegt und das Dämpfungsmittel durch Öffnungen verhältnismäßig geringen Querschnitts hindurchtreibt. Solche Einrichtungen werden beispielsweise bei Bremslüftern, namentlich JVIotorbremslüftern, angewendet. Mitunter sind die Dämpfungseinrichtungen beträchtlichen Temperaturschwankungen unterworfen. Hieraus können sich nachteilige Einflüsse auf ihre Arbeitsweise ergeben. Diese beruhen hauptsächlich darin, daß sich mit der Temperatur auch die Viscosität des Dämpfungsmittels und "damit die Dämpfungskonstante der Einrichtung verändert.

Um die Auswirkungen des Temperaturwechsels zu beseitigen oder doch so stark zu

zo mildern, daß sie nicht mehr störend wirken, hat man bereits thermostatische Steuerungen für hydraulische Dämpfer mit Drehkolben vorgeschlagen, bei'welchen ein Flüssigkeitswärmeregler angeordnet ist und auf den Flüssigkeitsaustauschkanal drosselnd wirkt. «5 Derartige Anordnungen erfordern jedoch infolge der dabei benötigten zahlreichen Einzelteile sowie wegen der bei ihrer Herstellung notwendigen Bearbeitungsvorgänge einen verhältnismäßig hohen Aufwand. 3«

Durch die Erfindung lassen sich die infolge von Temperaturschwankungen auftretenden Änderungen der Dämpfungskonstanten ohne zusätzliche Konstruktionsteile weitgehend ausgleichen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungseinrichtung unter "Verwendung eines vom Dämpfungsmittel, insbesondere öl, erfüllten Zylinders und eines Kolbens, durch dessen Bewegung das Dämpfungsmittel durch schmale öffnungen 4" hindurchgetrieben wird, mit Kompensation des Einflusses der Temperatur auf die Dämp-

fungskonstante durch temperaturabhängige Veränderlichkeit des Durchtrittsquerschnitts für das Dämpfungsmittel. Das Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß die Zylinderwandung und der Kolben aus Werkstoffen mit derart · verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten hergestellt und so gestaltet und bemessen sind, daß infolge von Temperaturschwankungen auftretenden Änderungen to der Dämpfungskonstante durch temperaturabhängige Änderungen des Durchfiußquerschnitts zwischen Kolben und Zylinder- in ausgleichendem Sinne entgegengewirkt wird. Durch eine derartige Ausbildung erhält die Dämpfungseinrichtung nach der Erfindung neben dem Vorteil der Kompensation des Temperatureinflusses den Vorteil einer außerordentlichen Einfachheit ihres Aufbaues.

Es sind bereits Luftdämpfungen mit einer »ο Art Kolben oder Flügel als Dämpfungsglied bekannt, der in einem entsprechend gebogenen Zylinder Drehschwingungen vollführt. Bei einigen bekanntgewordenen Ausführungsformen dieser,,Art für elektrische Meßinstru- »5 mente ist der Flügel oder Kolben aus dünnem Aluminiumblech hergestellt, da er sehr leicht sein soll, um als Dämpfungsglied für ein Meßwerk mit geringem Trägheitsmoment dienen zu können. Die Aufgabe, einen selbsttätigen Ausgleich des Einflusses von Temperaturschwankungen auf die Dämpfungskonstante zu schaffen, wird jedoch bei diesen bekannten Vorschlägen nicht in Angriff genommen.

Dagegen ist ferner der Vorschlag einer öl-^3S dämpfung für elektrische Meßgeräte bekannt, bei welcher der Einfluß von Temperaturschwankungen auf die Dämpfung durch eine zweckmäßig selbsttätig regelbare elektrische Heizvorrichtung für das öl ausgeglichen werden soll, durch die die Viscosität des Dämpfungsmittels zusätzlich beeinflußt wird. Im Gegensatz zu diesem Lösungsvorschlag ist beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung, gemäß welcher nicht die Viscosität des Dämpfungsmittels, sondern vielmehr die Größe der Durchtrittsöffnungen für das Dämpfungsmittel im Sinne der Aufhebung des Temperatureinflusses auf die Dämpfung beeinflußt wird, eine besondere Heizvorrichtung nicht erforderlich.

Auf dem Gebiete des Fahrzeugmotorenbaues ist die Anwendung von Leichtmetallkolben in gußeisernen Zylindern, eine Komibination, deren Anwendung auch bei Dämpfungseinrichtungen nach der Erfindung vorteilhaft sein kann, schon lange gebräuchlich. Bei bekannten Untersuchungen, die auf jenem Gebiet vorgenommen wurden, hat man auch die Wärmeausdehnungsverhältnisse der verwendeten Leichtmetall- und Gußeisensorten systematisch untersucht. Dort kam es aber, wie aus den Veröffentlichungen über solche Untersuchungen hervorgeht, darauf an, eine Leichtmetallegierung von möglichst gleicher Wärmeausdehnung wie Gußeisen zu finden, ί wogegen beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Wärmeausdehnungskoeffizienten der für Kolben und Zylinder verwendeten Werkstoffe dem neuartigen Anwendungszweck entsprechend gerade verschieden sein sollen.

Zur Veranschaulichung der Erfindung ist in der Abbildung ein Ausführungsbeispiel einer solchen Dämpfungseinrichtung dargestellt. Innerhalb eines Gefäßes 10, das mit ' einer Dämpfungsflüssigkeit 11, vorzugsweise öl, gefüllt ist, befindet sich ein Dämpfungszylinder 12, in dem sich der Kolben 13 bewegt, der über eine Stange 14 mit dem nicht gezeichneten Mechanismus, dessen Bewegung gedämpft werden soll, verbunden ist. Bei der Abwärtsbewegung preßt- der Kolben den Zylinderinhalt durch die schmale öffnung 15 in den äußeren Vorratsraum, bei der Aufwärtsbewegung saugt er die Flüssigkeit zurück.

Zum Ausgleich von Änderungen der Dämpfungskonstanten, die sich bei Schwankungen der Temperatur ergeben, ist die Wandung 12 des Zylinders beispielsweise aus Gußeisen, der Kolben 13 dagegen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt. Die Wärmeausdehnungskoeffizienten der Werkstoffe von Zylinder und Kolben sind dann etwa um das 2,4fache verschieden, so daß sich durch Ausnutzung der Änderung des Spieles zwischen Zylinder und Kolben leicht eine im gewünschten Maße temperaturabhängige Veränderung des Gesamtdurchflußquerschnitts erzielen läßt.

Kolben und Zylinder werden zweckmäßig ^li so bemessen, daß sie bei der höchsten, betriebsmäßig zulässigen Temperatur lediglich das für eine ungehinderte Bewegung erforderliche Spiel aufweisen.

Erfolgt in Abweichung von dem dargestell- «< ten Ausführungsbeispiel der gesamte Flüssigkeitsaustausch bei der Bewegung des Kolbens ausschließlich über den temperaturabhängig \⁷eränderlichen Spielraum zwischen Zylinderwandung und Kolben, so wird der Unter- >' schied der Durchmesser von Zylinder und Kolben entsprechend größer gewählt. Die öffnung 15 und das äußere Flüssigkeitsvorratsgefäß 10 können dann fortfallen.

Claims

Patentansprüche:

i. Dämpfungseinrichtung unter Verwendung eines vom Dämpfungsmittel, insbesondere öl. erfüllten Zylinders und eines n Kolbens, durch dessen Bewegung das Dämpfungsmittel durch schmale öffnun-

gen hindurchgetrieben wird, mit Kompensation des Einflusses der Temperatur auf die Dämpfungskonstante durclj, temperaturabhängige Veränderlichkeit des Durchtrittsquerschnitts für das Dämpfungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderwandung und der Kolben aus Werkstoffen mit derart verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten hergestellt und so gestaltet und bemessen sind, daß infolge von Temperaturschwankungen auftretenden Änderungen der Dämpfungskonstante durch temperaturabhängige Änderungen des Durchflußquerschnitts zwischen Kolben und Zylinder in ausgleichendem Sinne entgegengewirkt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderwandung aus Gußeisen, der Kolben dagegen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Ausgleich der Temperaturschwankungen dienende Durchflußquerschnitt zwischen Zylinderwandungen und Kolben zusätzlich neben an sich bekannten Durchflußöffnungen von gleichbleibendem, zweckmäßig einstellbarem Querschnitt vorgesehen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kolben und Zylinder so bemessen sind, daß sie bei der höchsten betriebsmäßig zulässigen Temperatur lediglich das für eine ungehinderte Bewegung erforderliche Spiel aufweisen.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Flüssigkeitsaustausch bei der Bewegung des Kolbens ausschließlich über den temperaturabhängig veränderlichen Spielraum <o zwischen Zylinderwandung und Kolben erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen