DE962484C - Fluessigkeitsfeder - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 25. APRIL 1957

W9785 XII147 a

ist als Erfinder genannt worden

Flüssigkeitsfeder

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsfeder, die aus einem Flüssigkeitsbehälter mit durch einen Kolben zusammendrückbarer Flüssigkeit besteht. Es sind bereits Flüssigkeitsfedern dieser Art bekannt, bei, denen im Flüssigkeitsbehälter ein zweites Flüssigkeitspolster vorgesehen ist, um eine Änderung der Federcharakteristik bei Temperaturschwankungen zu vermeiden. Dieses Flüssigkeitspolster ist durch einen Faltenbalg, einen frei beweglichen Kolben od. dgl. von der Druckflüssigkeit abgeteilt und enthält eine Druckflüssigkeit, die die durch die Temperaturschwankungen bedingten. Änderungen der Federcharakteristik wieder aufhebt.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die Federcharakteristik nach Füllung der Feder in einfacher Weise einzustellen und darüber hinaus während des Betriebes den sich gegebenenfalls ändernden. Anforderungen anzupassen. In vielen Fällen ist es erforderlich, bei einem bestimmten Hub einen bestimmten. Enddruck zu erreichen. Schließlich soll durch, die Erfindung die Möglichkeit gegeben sein, Leckverluste der Flüssigkeit auszugleichen.

Die Erfindung· besteht darin, daß in der Wandung des Behälters eine Bohrung vorgesehen ist, in der ein Verdrängerkolben lagert, der sich gegen

einen die Bohrung abschließenden, verstellbaren Gewindestopfen abstützt. Durch Verstellung des Verdrängerkolbens kann die Vorspannung der Druckflüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter verändert werden. Damit wird auch der Enddruck geändert, der bei einem bestimmten Federweg erreicht wird. Treten nach langem Gebrauch Leckverluste ein, so kann durch eine'Verstellung des Verdrängerkolbens die Vorspannung wieder auf den erforderlichen Betrag gebracht werden. Solche Flüssigkeitsfedern lassen sich besonders vorteilhaft als Abstreiferfedern bei Blechstanzen verwenden., für die bisher hauptsächlich mechanische Federn verwendet wurden. Bei mechanischen Federn ist aber der Raumbedarf wesentlich größer als bei einer Flüssigkeitsfeder entsprechender Leistung. Man kann also bei kleinstem Raumbedarf in den Federn gemäß der Erfindung große Energie speichern und die Federungscharakteristik einstellen»

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. ι eine Ansicht der Vorrichtung, Fig. 2 einen Schnitt 2-2 gemäß Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt 3-3 gemäß Fig. 2, Fig. 4 eine geänderte Ausführungsform der Erfindung,

Fig. s eine vergrößerte Darstellung eines Schnittes durch die Kolbendichtung.

Die Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse 10, das vorteilhaft zylindrisch ist und als Behälter für die zusammendrückbare Flüssigkeit 11 dient. Als zusammendrückbare Flüssigkeit wird vorteilhaft ein Öl, beispielsweise Siliciumöl, verwendet. Ein Zylinder 12 ragt mit seinem äußeren Ende 13 in die Flüssigkeit hinein, und ist am äußeren Ende als Gewindestutzen 14 ausgebildet. Das Mittelstück des Zylinders 12 ist als am Umfang mit Gewinde versehener Flansch 15 ausgebildet und in das offene Ende des Gehäuses 10 eingeschraubt. In dem Zylinder 12 ist der Kolben 16 gelagert, der aus einem Kopfteil 17 und einem Schaftteil 18 besteht. Eine Schulter 19 am unteren Ende des Kopf teils 17 begrenzt die Bewegung des Kolbens nach außen durch Anlage an den. Dichtungsring 20. Der Dichtungsring besteht aus einem Manschettenteil, durch den der Kolbenschaft hindurchragt, und einem Flanschteil, welcher zwischen dem Gewindestutzen 14 und der Überwurfmutter 21 eingespannt ist.

Der Kopfteil des Kolbens ist in eine Manschette aus Polyamid 22 eingeschalt, deren obere Stirnfläche 23 konvex ausgebildet ist als Sitz für einen Ring 25 kreisförmigen Querschnittes. Der Sitz 24 des Ringes 25 wird durch den Flansch einer Schraube 26 gesichert, dessen Umfang nicht ganz bis an, die Wand des Zylinders ragt. Der kreisförmige Ring drückt unter dem Eindruck des Flüssigkeitsdruckes im Gehäuse 10 auf das obere Ende der Manschette 22, so daß diese sich ausdehnt und eine Dichtungssicherung bildet, die die Flüssigkeitsverluste in dem Spalt zwischen Kolben und Zylinder weitestgehend beschränkt. Ebenso kann der Flansch der Schraube· 26 fest auf den Ring 25 drücken, um die Dichtung noch zu verbessern. Das innere Ende 13 des Zylinders hat einen derartigen Durchmesser, daß seine Wand gegenüber der Innenwand des Gehäuses 10 einen Abstand beläßt. Die Wand des inneren Endes 13 ist zweckmäßig so ausgebildet, daß die Kräfte, die sie auseinanderdrücken wollen, durch die Kräfte ausgeglichen werden, die sie zusammendrücken wollen. Die Dichtung der Flüssigkeit 11 in dem Gehäuse 10 wird über lange Zeiträume aufrechterhalten, auch wenn hohe Flüssigkeitsdrücke angewendet werden. Die Wand des Zylinderteils 13 kann so ausgebildet werden, daß sie unter dem Flüssigkeitsdruck, der im Gehäuse 10 herrscht, nachgibt und dadurch ein Spiel zwischen Kolben und Zylinder ausschaltet und dadurch eine Dichtung herbeiführt, die unabhängig ist von derjenigen, die durch die Manschette aus Polyamid und den. Kreisring 25 hervorgerufen wird.

An dem oberen Ende ist das Gehäuse 10 mit einem Hals 27 versehen. Eine Bohrung 28 durch diesen, Hals ermöglicht die Einfüllung der Druckflüssigkeit in, das Gehäuse.

In der Bohrung! 28 ist ein Verdrängerkolben 29 zur Flüssigkeitsverdrängung angeordnet, der axial verstellbar zur Bohrung 28 in einem Dichtungsring 30 angeordnet ist, der in einer Aussparung am unteren Ende der Bohrung sitzt. Ein Gewindestopfen 31 verschließt die Bohrung 28 oberhalb des Verdrängerkolbens 29 und dient zur Verstellung desselben. Durch die Verstellung des Verdrängerkolbens 29 kann der Flüssigkeitsdruck im Gehäuse 10 gesteigert oder geschwächt werden. Der Verdrängerkolben 29 läßt sich derart einstellen, daß die Vorrichtung auf eine bestimmte Spannung vorgespannt wird, so daß bei einem bestimmten Kolbenhub eine gewünschte Endspannung erreicht wird. Durch diiiei Verstellung des· Verdirängerkolbens 29 können also die Vorspannung und der Hub der Vorrichtung· eingestellt werden. Es lassen sich damit auch etwaige Leckverluste ausgleichen.

Der Verdrängerkolben 29 kann allein dazu benutzt werden, um die Vorspannung der zusammendrückbaren Flüssigkeit einzustellen. Wenn dies aber aus irgendeinem Grund nicht möglich ist, so kann die Einstellung der Vorspannung auch durch eine Verstellung des Verdrängerkolbens 29 und gleichzeitig auch des Kolbens 16 erreicht werden, Wenn die Überwurf mutter ■?■ 1 nur teilweise auf den Gewindestutzen 14 des Zylinders 12 aufgeschraubt, das Gehäuse 11 mit Flüssigkeit gefüllt und der 11g Verdrängerkolben 29 und der Gewindekopf 31 in ihre Anfangsstellung eingesetzt sind, kann die Überwurfmutter angezogen werden, um den Kolben 16 in den Zylinder 12 hineinzudrücken und die Flüssigkeit 11 zu verdichten. Der Grad der Verdichtung hängt dann davon ab, wieweit der Kolben 16 dabei in den. Zylinder hineingeschoben wurde. Nach einer solchen anfänglichen Vorspannung kann der Gewindekopf 31 angezogen werden, wodurch der Verdrängerkolben 29 in die Bohrung 28 hineingedrückt und die Vorspannung bis auf den ge-

wünschten, Wert gesteigert wird. Die Dichtungsringe 20 und 30 sind ebenso wie die Manschette 22 vorteilhaft aus Polyamid, da dieses Material nicht nur eine gute Dichtung ergibt, sondern, auch eine gute Gleitfläche bildet, die durch verschiedene Flüssigkeiten, die keine guten Schmiereigenschaften haben, nicht angegriffen wird.

Bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 4 ist der Hals 27 des Gehäuses 10 mit Gewinde 32 versehen, so· daß die Vorrichtung an einer Maschine od. dgl., an der sie befestigt werden soll, leicht angebracht werden kann. Im übrigen ist die Vorrichtung gemäß Fig. 4 so ausgebildet wie die gemäß den Fig. 1 bis 3.

Die Vorrichtung kann in derselben Weise angewendet werden, wie eine mechanische Feder, hat aber viele Eigenschaften, die wesentlich vorteilhafter sind als die solcher Federn. Beim Gebrauch der Vorrichtung verdichten Druckkräfte, welche auf das Gehäuse 10 und den Kolben 16 wirken, die zusammendrückbare Flüssigkeit 1.1. Wenn die Druckkräfte nachlassen, expandiert die komprimierte Flüssigkeit und führt den Kolben 16 wieder in "seine Ausgangslage zurück. Die Vorrichtung kann angewendet werden, um Energie zu absorbieren, zu speichern und freizugeben. Man kann damit einen nachgiebigen Druck auf einen Maschinenteil od. dgl. ausüben und die Vorrichtung überall da anwenden, wo zusammendrückbare federnde Elemente benötigt werden.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Flüssigkeitsfeder, bestehend aus einem Flüssigkeitsbehälter mit durch einen Kolben zusammendrückbarer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wand des Behälters (10) eine Bohrung (28) vorgesehen ist, in der ein Verdrängerkolben (29) lagert, der sich gegen einen die Bohrung abschließenden, verstellbaren Gewindestopfen (31) abstützt.

2. Flüssigkeitsfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am inneren Ende der Bohrung ein Dichtungsring (30) vorgesehen ist, der den Verdrängerkolben (29) dicht führt.

3. Flüssigkeitsfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Flüssigkeitsbehälter (10) ein Zylinder (12) hineinragt, in dem der Kolben (17) verschiebbar ist, und daß am äußeren Ende des Zylinders (12) ein Gewindestutzen (14) angeordnet ist, auf dem eine die Endlage des Kolbens festlegende Überwurfmutter (21) aufgeschraubt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschriften Nr. 560 047, 560 048, 657217.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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