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Durch Verdichtung eines Strömungsmittels arbeitender Stoßdämpfer,
insbesondere für Flugzeuglandegestelle Das Patent 647 I2o behandelt einen durch
Verdichtung eines Strömungsmittels arbeitenden Stoßdämpfer, bei dem das Strömungsmittel
aus einem Arbeitsraum durch einen Verbindungsdurchlaß in einen anderen Arbeitsraum
verdrängt und der Verbindungsdurchlaß mittels eines durch die Bewegung des Stoßdämpferkolbens
mechanisch gesteuerten Absperrgliedes auf dem letzten Teil des Belastungshubes des
Kolbens abgesperrt, jedoch bei Beginn des Entlastungshubes des Kolbens geöffnet
wird.
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Wird ein derartiger Stoßdämpfer beispielsweise bei einem Flugzeugfederbein
verwendet, so bewirkt die- plötzliche Abnahme der vom Federbein getragenen Last
beim Abheben des Flugzeuges vom Boden eine rasche Verstellung des Kolbens in bezug
auf den Zylinder, wodurch der Kolben gegen den einen Zylinderboden aufprallen und
die Beschädigung der Bauteile des Federbeines zur Folge haben kann.
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Zwecks Vermeidung dieses Nachteiles ist erfindungsgemäß im Verbindungsdurchlaß
ein bei Entlastung des Stoßdämpfers im Sinne der Schließung gesteuertes Rückschlagventil
angeordnet. Infolge dieser Ausbildung schließt sich das Rückschlagventil unter dem
Druck des Strömungsmittels, das aus -dem einen Arbeitsraum in den anderen Arbeitsraunt
überzutreten sucht, sobald der Stoßdämpfer entlastet ist" so .daß der Druck des
Strömungsmittels im Zylinder sehr rasch abfällt und der auf diese Weise entstehende
Unterdruck sich der Verschiebung des Kolbens immer kräftiger widersetzt.
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In den Zeichnungen stellen die Fig. i bis 3 drei Ausführungsbeispiele
des Erfindungsgegenstandes im Längsschnitt dar.
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In der Ausführungsart nach Fig. i sind in einem mit einem Boden 2
und einer Scheidewand 3 versehenen Zylinder i zu beiden Seiten der besagten Scheidewand
zwei miteinander durch einen Hohlschaft 6 verbundene Kolben ,4 und 5 verschiebbar
und bilden hierbei drei in der Größe veränderliche K Kammern 7, 8 und g. Die Kammern
7 und 9 stehen durch den Hohlschaft 6 und die durch seine Wandung hindurchführende
Öffnung io in dauernder Verbindung miteinander. Im
Kolben d. kann
sich unter harter Reibung ein Rohr i i verschieben, dessen Wand von einer sehr feinen
Öffnung 1 2 durchquert ist und
und B. Ein im Kolben d. angeordnetes Sicherheitsventil i4 gestattet das Leberströmen
des Strömungsmittels aus der Kammer 7 zur Kammer 8, falls der Druck in der Kammer
7 zu groß wird.
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Wenn' beispielsweise beim Landen des Flugzeuges die Kolben q. und
5 unter der Wirkung eines Stoßes in den Zylinder i eingedrückt werden, nimmt der
Fassungsraum der Kammern 7 und 9 ab, während derjenige der Kammer 8 zunimmt. Das
Strömungsmittel strömt alsdann aus den Kammern 7 und 9 durch den Verbindungsdurchlaß
15 in die Kammer 8 über. Nach einem bestimmten Bewegungsausschlag der Kolben im
Zylinder sperrt der Boden 2 des Zylinders i das obere Ende des Rohres II ab, und
das Strömungsmittel verdichtet sich in den Kammern 7 und 9, -,,wobei es die gewünschte
dämpfende Wirkung erzeugt; das Rohr II verschiebt sich hierbei im Kolben .I. Beim
Rückhub in die Ausgangsstellung rückt das Rohr i i unmittelbar vom Zylinderboden
2 ab; das in den Kammern 7 und 9 verdichtete Strömungsmittel entspannt sich sogleich
und dringt in die Kammer 8, wodurch es die Rückprallwirkung verhütet.
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`''erden dagegen beim Rollen auf dem Boden unter der Wirkung eines
Stoßes die Kolben .I und 5 vom Boden 2 des Zylinders i abgerückt, so gelangt das
Strömungsmittel zunächst aus der Kammer 8 in die Kammern 7 und 9 Tiber die Öffnung
12 und die Rohre i i und 6. Gegen Ende des Entspannungshubes wird die Öffnung 12
vom Kalben d. derart verdeckt, daß .durch Einschließen eines Luftkissens die vollständige
Entspannung verhindert wird. Die Preßluft o. dgl. strömt bei der Rückkehr des Stoßdämpfers
in seine Mittelstellung über das Ventil 13 zur Kammer 8 zurück.
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Kommt der Stoßdämpfer beim Landegestell eines Flugzeuges zur Anwendung,
so nimmt die Belastung des Landegestelles beim Starten ab, und das Gewicht der von
den Kolben .1. und 5 getragenen Räder kann diese herunterziehen und den Kolben d.
auf die Trennwand 3 heftig aufprallen lassen. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist
das Ventil 13 vorgesehen, das das Rohr i i beim Abfliegen absperrt. Auf diese Weise
verhindert die in der Kammer 8 enthaltene Preßluft jegliches Zusammenschlagen der
Federbeinglieder untereinander. Die kleine Öffnung 1 2 gestattet es der in der Kammer
8 verdichteten Luft, sich allmählich in die Kammern ; und 9 zu entspannen.
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,. In der Ausführungsform nach Fig. 2 ist in
Stange 23 durch eine Stopfbüchse :.I hindurchgeht. Der Kolben 2 2 trägt an seinem
oberen Teil einen Fortsatz 31, der an seinem Ende eine Scheibe 32 aufweist. Diese
Scheibe kann die Öffnungen 33 eines ringförmigen Kranzes 34 absperren. Der Kranz
34 wird von dem Fortsatz 31 unter leichter Reibung durchquert und trägt Dichtungsringe
35, die unter harter Reibung an der Innenwand des Zylinders 2o anliegen. Der Kranz
34 teilt den Zylinderraum zwischen dem Boden 21 und dem Kolben 22 in zwei Kammern
36 und 37. die durch die Öffnungen 33 miteinander in Verbindung stehen. Die
Kammern 27 und 37 können durch die Leitungen 38, 39, 4o und 41 im Fortsatz 31 uns
im Kolben 22 miteinander in Verbindung stehen. Ein mit einer kleinen Öffnung .43
versehenes Ventil ._j.2 kann die Leitung 39 unter der Wirkung einer Feder 44 absperren.
Diese Feder 44 stützt sich gegen einen in dein Kolben 22 eingeschraubten Pfropfen
.IS. Ein Rückschlagventil .4< dient zum Auffüllen der Vorrichtung mit Luft unter
Druck. Ein von der Feder .I8 auf seinen Sitz gedrücktes Sicherheitsventil .I7 unterbricht
die Verbindung, die zwischen der Kammer 36 und der Kammer 27 Tiber die Öffnungen
1o, q.9, 39, -1o und 41 herstell ar ist.
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Handelt es sich um die Aufnahme geringer Stöße, die nur kleine Verstellungen
des Kolbens 22 verursachen, so erfolgen die Aufwärtsbewegungen des Kolbens ungehindert
durch den t beitritt der Luft aus den Kaminern 36 und 37 in die Kammer -27 unter
iederdrückung des Ventils .42, während die Abwärtsbewegungen des Kolbens abgebremst
«-erden; denn die Luft kann aus der Kammei, 27 in die Kammern 36 und 37 nur
durch die kleine Üffnung 43 überströmen. Auf diese Weise ist die Abfederung äußerst
nachgiebig.
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Bei einem heftigeren Stoß, der glas kräftige Eindrücken des Kolbens
22 in den Zvlinder 20 verursacht, wird die Luft aus den Kam- i mein 36 und 37 in
die Kammer 27 verdrängt. bis sich der Kolben 22 gegen den Kranz 34 legt. In diesem
Augenblick sind die öffnungeti 33 abgesperrt, und die Leitung 38 ist durch den Kranz
34 verdeckt. Nuinnehr nimmt der Kolben 22 den Kranz 34 mit, und die in der Kammer
36 eingeschlossene Luft verdichtet sich immer mehr, je näher der Kolben 22 an den
Zylinderboden 21 heranrückt, wodurch die Aufwärtsbewegung des Kolbens » immer stärker
abgedämpft wird. Sollte indessen der Druck in der Kammer 3t)
übermäßig
stark werden, so hebt sich das Ventil 47 von seinem Sitz ab, und das Strömungsmittel
kann in die Kammer 27 überströmen. Bei der Rückführung in die Ausgangsstellung rückt
der Kolben 22 alsbald vom Kranze 34 ab, so daß sich die in der Kammer 36 verdichtete
Luft durch die Kammer 37 entspannen kann, während die Luft aus der Kammer 27 allmählich
durch die kleine Öffnung 43 in die Kammer 37 überströmt und auf diese Weise die
Rückkehr in die Ausgangsstellung abdämpft.
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Hat der Kolben -9--, aus irgendeinem Grunde das Bestreben. vom Zylinderboden
21 abzurücken, z. B. -beim Abfliegen des Flugzeuges vom Boden, wodurch die Belastung
des Landegestelles herabgesetzt wird,. so wird die Luft in der Kammer 27 zusammengepreßt
und bildet ein Luftkissen, das jedes heftige Zusammenschlagen des Kolbens 22 mit
der Stopfbüchse 24 verhindert. Die in' der Kammer 27
zusammengepreßte Luft
entspannt sich allmählich über die kleine Öffnung 43 durch die Kammern 36 und 37,
wobei der weitere übergang der Luft -in. .die Kammer 36 aufhört, ,wenn der Kolben
eine gewisse Abwärtsbewegung ausgeführt und die Öffnungen 33 mit -der Scheibe 32
abgesperrt. hat.
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Die Ausführungsform nach Fig. 3 zeigt einen Kolben 65 mit in diesem
bewegbaren Kolben 66, dessen Hohlschaft 67 eine Stopfbüchse 68 beliebiger Bauart
durchquert. 'Ein Ring 69, .durch welchen der Hohlschaft 67 unter sanfter Reibung
gleitet, trägt Dichtungsringe 70, die unter harter Reibung an der Innenwandung des
Zylinders 65 anliegen. Der Schaft 67 trägt eine Schulter 71, so daß der Kranz
69, 70 vom Kolben 66 nach unten und von der Schulter 71 nach oben geschoben
werden kann. Der Kolben 66 und der Kranz 69, 70 teilen den Zylinder in drei
Kammern 72, 73 und 74. Die Kammern 73 und 74 stehen miteinander in
Verbindung über eine oder mehrere Öffnungen bzw. Durchlässe 75 im Kranze 69, 7o.
Die Kammern 72 und 74 können miteinander in Verbindung treten mittels der durch
das Innere des Schaftes 67 gebildeten Leitung 76 und mittels der durch die Wandung
des Hohlschaftes 67 gehenden Öffnungen 77, sobald sich das mit einer kleinen Öffnung
79 versehene und von der Feder 8o emporgedrückte Ventil 78 gesenkt hat. Das Ventil
78 hat außerdem eine seitliche Bohrung 8r und .eine zentrale Bohrung 82 die
durch ein von einer Feder 84. angedrücktes Sicherheitsventil 83 abgesperrt
ist. Ein Einlaßventil 85 dient zum Einfüllen der Luft oder eines anderen Strömungsmittels
unter Druck.
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Die Arbeitsweise des Stoßdämpfers nach Fig. 3 ist ähnlich der des
Stoßdämpfers nach Fig. 2.
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Bei geringen Stößen erfolgen die Aufwärtsbewegungen des Kolbens 66
ungehindert, indem die Luft aus der Kammer 72 unter Niederdrücken -des Ventils,
78 in die Kammer 74 überströmt, während die Abwärtsbewegüngen des Kolbens gebremst
werden; denn die Luft kann aus der Kammer 74 in die Kammer 72 nur -über die Öffnungen
86 des Hohlschaftes 67 und über die kleine Öffnung 79 des Ventils 78 überströmen.
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Bei einem heftigeren Stoß strömt die Luft ebenfalls ungehindert aus
der Kammer 72 in die Kammer 74, bis die Öffnungen 77 dein Kranze 69, 70 gegenübertreten.
In diesem Augenblick nimmt die Schulter 71 den Kranz 69, 70 mit, und die
in der Kammer 72 eingeschlossene Luft verdichtet sich. Bei übermäßigen z Druck läßt
-das Sicherheitsventil 83 die Luft aus der Kammer 72 in die Kammer 74 überströmen.
Bei der Rückführung in die Ruhestellung werden die Öffnungen 77 sofort aufgedeckt,
und die in der Kammer 72 zusamrnengepreßte Luft kann sich entspannen und hierdurch
die Rückprallwirkung auf ein Mindestmaß herabsetzen. Beim Abfliegendes Flugzeuges
vom Boden werden durch den abwärts gehenden Kolben die Luft in der Kammer 74 verdichtet
und ein heftiger Aufprall gegen die Stopfbüchse 68 verhindert.