EP1346167A1 - Hydrofeder - Google Patents

Hydrofeder

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Publication number
EP1346167A1
EP1346167A1 EP01990414A EP01990414A EP1346167A1 EP 1346167 A1 EP1346167 A1 EP 1346167A1 EP 01990414 A EP01990414 A EP 01990414A EP 01990414 A EP01990414 A EP 01990414A EP 1346167 A1 EP1346167 A1 EP 1346167A1
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EP
European Patent Office
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membrane
hydraulic
outer ring
cover
spring
Prior art date
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Ceased
Application number
EP01990414A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Volker Gedenk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ContiTech Luftfedersysteme GmbH
Original Assignee
ContiTech Luftfedersysteme GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/06—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/08—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/10—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper the wall being at least in part formed by a flexible membrane or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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    • F16F13/10—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper the wall being at least in part formed by a flexible membrane or the like
    • F16F13/103—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper the wall being at least in part formed by a flexible membrane or the like characterised by method of assembly, production or treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/36—Special sealings, including sealings or guides for piston-rods

Definitions

  • the invention relates to a hydrofederi, in particular as a primary spring for use in rail vehicles! as they also under the name ⁇ hydraulically damping elastic bearing 11 from the patent DE 44 4L. ⁇ DD Cl is known
  • the bearing described in this patent on the basis of the figure depicted therein has no spring element (1) 1, which is firmly connected, in particular vulcanized together, to a connecting part (11) and, on the other hand, to a cylindrical housing (3). 3) the mutual connecting part (15) is screwed to which the bearing cover (13) having the cup-shaped air compensation bores (13-1) is connected in one piece - the hydraulic one
  • the bearing's damping system consists of the working chamber (L>) and the compensation chamber (7), which is sealed off from the outside by the highly flexible elastic compensation membrane (5), and a connection channel (4) ⁇ molded into the partition (S) through which the enclosed hydraulic fluid is throttled between the can flow back and forth in both chambers - 11
  • the compensating membrane is reliably and tightly clamped between the outer ring and cover.
  • the opposing surfaces of the outer ring and cover are flat.
  • a further development of the hydraulic spring according to the invention provides that the sealing surface of the outer ring is provided with a circular D-groove and the compensating membrane is provided with a matching thickened edge. This simplifies the adjustment during assembly and improves the hold in the clamped state.
  • Fig- 1 shows a hydraulic spring in longitudinal section
  • the hydraulic volume 4a ⁇ 4b of the hydraulic spring 5 shown in Fig. 1 is ⁇ unten 11 by a spring element tn vulcanized into an outer ring fl! completed. According to ⁇ ben tL the volume is! 4b delimited by a membrane 10
  • the membrane 1D is attached to the outer ring by means of a cover 15 in a pressure-tight manner.
  • both the outer ring fl and the cover 15 each have a flat sealing surface 14 or 1b (FIG. 5 or FIG. 3) Sealing surfaces 14 ⁇ 1b extends
  • the separating plate 5b between the two partial volumes 4a and 4b (working chamber a compensating chamber 4b) is provided with compensating channels ⁇ fl-

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Diaphragms And Bellows (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)

Abstract

Das Hydraulikvolumen (4a, 4b) einer Hydrofeder wird einerseits durch ein Federelement (6), das in einen Aussenring (8) einvulkanisiert ist, abgeschlossen; andererseits ist das Volumen (4a, 4b) durch eine Ausgleichsmembran (10) begrenzt. Die Dichtigkeit zwischen Ausgleichsmembran (10) und Aussenring (8) soll verbessert werden. Zu diesem Zweck ist die Ausgleichsmembran (10) zwischen Aussenring (8) und Deckel (12) fest eingespannt. Vorzugsweise sind die sich gegenüberstehenden Dichtflächen (14, 16) von Aussenring (8) und Deckel (12) plan ausgebildet. Der Aussenrand (18) der Ausgleichsmembran (10) kann eine Verdickung (22) aufweisen, die eine im Aussenring (8) eingelassene ringförmige Nut (24) gleichen Radius ausfüllt. Insbesondere als Primärfeder für den Einsatz in Schienenfahrzeugen.

Description

Hydrofeder
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Hydrofederi insbesondere als Primärfeder für den Einsatz in Schienenfahrzeugen! wie sie auch unter der Bezeichnung ^hydraulisch dämpfendes elastisches Lager11 aus der Patentschrift DE 44 4L. δDD Cl vorbekannt ist-
Das in dieser Patentschrift anhand der darin abgebildeten Fig- la beschriebene Lager weist nein Federelement (1) auf 1 das einerseits mit einem Anschlussteil (11) und andererseits mit einem zylindrischen Gehäuse (3) fest verbunden - insbesondere zusammenvulkanisiert - ist- Auf das Gehäuse (3) ist das gegenseitige Anschlussteil (15) geschraubti mit dem der becherförmige Luftausgleichsbohrungen (13-1) aufweisende Lagerdeckel (13) einstückig verbunden ist- Das hydraulische
Dämpfungssystem des Lagers besteht aus der Arbeitskammer (L>) und der nach außen durch die hochflexible elastische Ausgleichsmembran (5) abgeschlossenen Ausgleichskammer (7) sowie einem in die Trennwand (S) eingeformten Verbindungskanal (4)τ durch den die eingeschlossene Hydraulikflüssigkeit gedrosselt zwischen den beiden Kammern hin und her strömen kann-11
Am äußeren Rand der Ausgleichsmembran (-2) stoßen drei verschiedene Teile nämlich Gehäuse (3)π Trennwand (5) und
Lagerdeckel (13) aufeinander- Insbesondere an den sich - Ξ -
gegenüberstehenden Flächen müssen diese drei Teile mit äußerster Präzision gefertigt seirii um hinreichende 5 Dichtigkeit zwischen der Arbeitskammer (b) und der Äusgleichskammer (7) einerseits und dem Außenraum andererseits zu gewährleisten -
Im praktischen Dauerbetrieb hat sich nun gezei t dass die Dichtigkeit verbesserungswürdig ist. 10
Die mit Anspruch 1 im wesentlichen gelbste Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin! die oben angegebene gattungsbildende Konstruktion weiterzubilden! insbesondere sollen mögliche Leckagen im Bereich des Membranrandes 15 zuverlässig vermieden werden-
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Konstruktion sind außer in der verbesserten Dichtigkeit in einer einfacheren Montage und in der Zulassung größerer Toleranzen zu sehen-
ΞD
Zwischen Außenring und Deckel ist die Ausgleichsmembran auf einfache Weise zuverlässig dicht eingeklemmt- Vorzugsweise sind die sich gegenüberstehenden Oberflächen von Außenring und Deckel plan ausgebildet. Im Fall von
Ξ5 größeren Toleranzen könnten die Dichtflächen leicht nächbehandelt werden-
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Hydrofeder sieht vorn die Dichtfläche des Außenringes mit einer zirkulären D Nut und die Ausgleichsmembran mit einer hierzu passenden Randverdickung zu versehen- Hierdurch wird die Justage bei der Montage erleichtert und der Halt im eingespannten Zustand verbessert.
5 Es ist auch denkbar! mindestens eine Randverdickung der Membran so zu gestalten! dass sie außerhalb und/oder innerhalb des Einspannbereichs zu liegen kommt- Auch eine derartige Ausbildung erhöht die stabile Lage und den Halt 5 der Membran-
Schließlich ist eine ringförmig dichte Profilierung der Membran im Einspannbereich vorgesehen- Hierdurch kann die Dichtigkeit auch bei ungleichmäßiger Verteilung der D Einspannkraft weiter verbessert werden-
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Hydrofeder anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben-
5 Fig- 1 zeigt eine Hydrofeder im Längsschnitt-
Fig- Si 3 und 4 zeigen Einzelteile dieser Hydrofeder! und zwar:
Fig. 5 den Außenring im Längsschnitt!
Fig. 5a dessen Ausschnitt Xϊ D Fig- 3a den Deckel im Längsschnitt i
Fig- 3b den Deckel von oben betrachtete und
Fig- 4 die Membrane im Längsschnitt! und
Fig- 4a dessen Ausschnitt X-
Das Hydraulikvolumen 4aι 4b der in Fig- 1 abgebildeten Hydrofeder 5 wird nach πunten11 durch ein Federelement tn das in einen Außenring fl einvulkanisiert ist! abgeschlossen. Nach πθbentL ist das Volumen ! 4b durch eine Membrane 10 begrenzt-
Die Membrane 1D ist mittels eines Deckels 15 am Außenring ä druckdicht befestigt- Zu diesem Zweck weisen sowohl der Außenring fl als auch der Deckel 15 jeweils eine plane Dichtfläche 14 bzw. 1b (Fig. 5 bzw- Fig- 3) auf- Zwischen die planen Dichtflächen 14ι 1b erstreckt sich der
Außenrand Ifl der Membrane 10 (Fig- 4)- Schrauben 50! die den Deckel 15 und den Außenring fl miteinander verbinden! sorgen für eine druckdichte Befestigung des Deckels 15 an dem Außenring fl.
Die Befestigung des zwischen den planen Dichtflächen 14ι 1b angeordneten Membranrandes Ifl wird dadurch verbessert! dass die Membran 10 am Außenrand Ifl eine ringförmige Verdickung 55 (Fig- 4π Fig- 4a) aufweist! die in eine entsprechende! in die Dichtfläche 14 des Außenringes fl eingelassene Nut 54 (Fig- 5) eingreift-
Zwecks Dämpfung der Federcharakteristik ist die Trennplatte 5b zwischen den beiden Teilvolumen 4a und 4b (Arbeitskammer a Ausgleichskammer 4b) mit Ausgleichskanälen δfl versehen-
Hydrofeder
Bezugszeichenliste
5 Hydrofeder
4aι 4b Hydraulikvolumen! Volumen! Kam'mern
4a Arbeitskammer
4b Ausgleichskammer b Federelement fl Außenring
10 Membrane! Ausgleichsmembran
15 Deckeli Lagerdeckel
14 Dichtfläche des Außenringes! Einspannbereich
1b Dichtfläche des Deckels! Einspannbereich
Ifl Außenrand der Membrane '
50 Schraube(n)
55 ringförmige Verdickung des Außenrandes
54 in die Dichtfläche 14 des Außenringes fl eingelassene Nut δb Trennplatte! Trennwand δfl Verbindungskanal

Claims

Patentansprüche
1 - Hydrofeder (5) ! insbesondere als Primärfeder für den Einsatz in
Schienenfahrzeugen! deren Hydraulikgehäuse einerseits durch ein gummielastisches Federelement (b) und andererseits durch eine hochflexible! elastische Ausgleichsmembran (10) abgeschlossen ist und das durch eine mindestens einen
Verbindungskanal (SA) aufweisende Trennwand (δb) in zwei mit einer Hydraulikflüssigkeit vollständig gefüllte und wechselweise volumenveränderliche Kammern (4a! 4b) ! nämlich eine dem Federelement (b) benachbarte
Arbeitskammer (4a) und eine der Ausgleichsmembran (10) benachbarte Ausgleichskammer (4b)^ unterteilt ist! dadurch gekennzeichnet! dass das Federelement (b) einen anvulkanisierten Außenring
(fl) aufweist! an dem die Ausgleichsmembran (10) mittels eines Deckels (15) druckdicht befestigt ist-
5- Hydrofeder nach Anspruch In dadurch gekennzeichnet! dass Außenring (fl) und Deckel (15) jeweils plan ausgebildete Ränder (14ι 1b) aufweisen! die zueinander gerichtet sind und zwischen denen der Außenrand (Ifl) der Ausgleichsmembran (10) fest eingeklemmt ist-
3- Hydrofeder nach Anspruch 1 oder Et dadurch gekennzeichnet! dass der Außenrand . (Ifl) der Ausgleichsmembran (10) eine Verdickung (5Ξ) aufweist! die eine im Außenring (fl) eingelassene ringförmige Nut (54) gleichen Radius ausfüllt-
4- Hydrofeder nach einem der Ansprüche 1 bis 3 -, dadurc gekennzeichnet! dass die Membrane (1D) innerhalb und/oder außerhalb der Erstreckung der zwischen Außenring (fl) und Deckel (15) gegebenen Dichtfläche (Einspannbereich 14ι 1b) ringförmig verdickt ist-
5- Hydrofeder nach einem der Ansprüche 1 bis 4η dadurch gekennzeichnet! dass die Membrane (10) im sich zwischen Außenring (fl) und Deckel (15) erstreckenden Einspannbereich (14! 1b) ein ringförmig geschlossenes Profil aufweist-
EP01990414A 2000-12-22 2001-11-15 Hydrofeder Ceased EP1346167A1 (de)

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