NL8501310A

NL8501310A - Verende compensatiekamer voor een hydraulische energieverstrooier.

Info

Publication number: NL8501310A
Application number: NL8501310A
Authority: NL
Original assignee: Mte Soc
Priority date: 1984-05-11
Filing date: 1985-05-08
Publication date: 1985-12-02
Also published as: FR2564164B1; IT8548069A1; US4702356A; IT8548069A0; FR2564164A1; DE3516751A1; GB2158550A; BE902393A; GB2158550B; GB8511798D0; IT1181670B

Description

L . ·* J*" t

Verende compensatiekamer voor een hydraulische energieverstrooier

De onderhavige uitvinding heeft als oogmerk een verende compen-satiekamer, met variabel volume, voor een hydraulische energieverstrooier van het telescopische type, die meer in het bijzonder bestemd is voor de ophangingen van rollend materieel van de spoorwegen.

5 Voor dergelijke ophangingen zijn de meest gebruikelijke schok- brekerinrichtingen van het telescopische type in hoofdzaak gevormd door enerzijds een werkcilinder, welke met vloeistof gevuld is en in twee kamers verdeeld is door een zuiger, die voorzien is van getarreerde kleppen, welke de hydraulische weerstand bepalen, en waarvan de stang, 10 die aan de in beweging zijnde massa verbonden is, geleid is door een van de vlakken van de cilinder, en door anderzijds een ringvormige inhoudscapaciteit, welke de werkcilinder omgeeft en door een afsluiter en een getarreerde klep in verbinding staat met de werkkamer, die zich tegenovergesteld aan de zuigerstang bevindt. In de werkcilinder wekt 15 de variatie van het onsamendrukbare vloeistofvolume, welke voortvloeit uit de afwisselende bewegingen van de stang, die de zuiger draagt, rem-krachten op, welke de mechanische krachten in warmte omzetten.

Hun voornaamste bezwaren vloeien echter voort uit het gelijktijdige optreden van de olie en de omgevingslucht in de diverse werk- 20 kamers, hetgeen bij de stilstand of bij zeer geringe angplitudes van de en beweging' een terugslag van de inrichting teweeg brengt door de daling van het olieniveau, wat tot de opwekking van het cavitatieverschijnsel leidt.

Voor het vermijden van dergelijke bezwaren, met name in het geval 25 van bewegingen van zeer geringe amplitude^ alsmede in het geval dat de verstrooier er toe gebracht wordt om een willekeurige positie nabij de horizontale stand in te nemen, en voor het compenseren van de variatie van het vloeistofvolume, die voortvloeit uit de afwisselende bewegingen van de stang, gebruikt men hydraulische verstrooiers, waarin de reserve-30 vloeistof in de ringvormige inhoudscapaciteit zelf onder druk gehouden wordt door mechanische veerinrichtingen of door verende omhullingen, die met lucht of ander gas onder geringe druk gevuld zijn.

Deze inrichtingen vormen in het algemeen echter een isolerend

' 1 - ύ -i J

i '* - 2 - scherm rond de werkcilinder, dat zodoende een snelle afvoer van de opgewekte warmte belemmert, hetgeen tot een snelle slijtage van de in beweging zijnde onderdelen en zelfs 't vastlopen, alsmede een ontbinding van de aangewende olie, een vernieling van de voegafdichtingen 5 en van de verende omhulling zelf leidt.

De uitvinding betreft derhalve een verende compensatiekamer, met variabel volume, voor hydraulische energieverstrooiers, die het vermijden van de in het voorgaande vermelde bezwaren mogelijk maakt.

Volgens de uitvinding is de verende compensatiekamer, met variabel 10 volume, gevormd door een of meer onafhankelijke cilindrische secties, die de werkcilinder van de hydraulische energieverstrooier slechts gedeeltelijk omgeven, om wijde vrije ruimten over te^ laten, die het voor de vloeistof mogelijk maken om gemakkelijk te circuleren tussen de genoemde werkcilinder en de buitenste buis, om zodoende de afvoer van 15 de warmte te versnellen en een gevaarlijke verhoging van de inwendige temperatuur te vermijden.

De uitvinding zal beter begrepen worden met behulp van de volgende beschrijving, die betrekking heeft op speciale uitvoeringswijzen, welke bij wijze van voorbeeld gegeven worden aan de hand van de bijgaande 20 tekeningen, waarin: fig. 1 een axiale doorsnede is van een hydraulische energieverstrooier, van het telescopische type, die voorzien is van een verende kamer volgens de uitvinding, fig. 2 een dwarsdoorsnede van fig. 1 is, 25 fig. 3 een dwarsdoorsnede van een variant van de uitvinding is, fig. 4 een axiale doorsnede van een variant van de verende kamer is, fig. 5 een dwarsdoorsnede van fig. 4 is, fig. 6 een axiale doorsnede is van de hydraulische verstrooier, 30 die voorzien is van een verende kamer volgens een andere uitvoeringswijze, fig. 7 een afbeelding van een van de einden van de in fig. 6 weergegeven verende kamer is, fig. 8 een dwarsdoorsnede van fig. 6 is, en 35 fig. 9 een gedeeltelijke afbeelding in axiale doorsnede van een

t -Z 4 A

* Λ - 3 - andere variant van de uitvinding is.

Bij het in de eerste plaat beschouwen van fig. 1 wordt gezien dat de hydraulische energieverstrooier een werkcilinder 1 omvat, die geheel met vloeistof gevuld is, en waarin een zuiger 2 zich verplaatst, 5 welke één geheel vormt met een stang 3, die door een contra-zuiger 4 en een voegafdichtstelsel 5 gaat. De werkcilinder 1 is omgeven door een buitenste buis 6, die daarmee een ringvormige inhoudscapaciteit 7 vormt.

De zuiger 2 is voorzien van kleppen 8-9, die respectievelijk 10 belast worden door getarreerde veren 10-11, welke de voor de vloeistof-doorgangen in de twee bewegingsrichtingen bepaalde weerstanden tegen werken, die zodoende de door de stang 3 overgebrachte mechanische krachten in warmte omzetten, waardoor de temperatuur van de vloeistof verhoogd wordt.

15 De werkcilinder 1 is aan de aan de stang 3 tegenovergestelde zijde afgesloten door een voetplaat 12, die een afsluiter 13 draagt, . welke op zijn zitting in de sluitstand gehouden wordt dankzij een zwakke veer 14 en een klep 15, die belast wordt door een veer 16.

De afsluiter 13 opent de wijde doorgangen voor de vloeistof bij de 20 aanzuiging van de zuiger 2 van de ringvormige inhoudscapactiteit 7 naar de werkkamer 17, en in omgekeerde zin is het de klep 15, die een beperkte doorgang naar de ringvormige inhoudscapaciteit 7 opent.

In de ringvormige inhoudscapaciteit 7, die geheel met vloeistof gevuld is, is een verende compensatiekamer geplaatst, welke in zijn 25 geheel met het verwijzingscijfer 20 aangegeven is. Deze kamer met variabel volume, die met lucht of ander gas onder geringe druk gevuld is, kan gevormd zijn door een of meer onafhankelijke cilindrische secties, die de werkcilinder 1 slechts gedeeltelijk omgeven, en een volume aan lucht of ander gas bevatten, dat bepaald wordt als functie 30 van het maximum volume van de ingedreven stang 3, met een speling voorde warmteuitzetting van het geheel van de vloeistof en een resterend volume aan minimum benodigd gas om geen overmatige druk te bereiken aan het einde van de compressieslag.

In fig. 1 en 2 wordt gezien dat de compensatiekamer 20, die in 35 de ringvormige inhoudscapaciteit 7 geplaatst is,slechts één cilindrische 3 -D ‘3 1 0 i υ - 4 -

* I

sectie 21 omvat, die slechts de helft van de werkcilinder 1 omgeeft en grote vrije ruimten 30-31-32 overlaat om een gemakkelijke circulatie van de vloeistof tussen de werkcilinder 1 en de buitenste buis 6 mogelijk te maken, om zodoende de afvoer van de warmte te versnellen 5 en een gevaarlijke verhoging van de inwendige temperatuur te vermijden. Deze cilindrische sectie 21 is gevormd door twee schaalhelften 22-23 van rubber. Elke schaalhelft kan in zijn vorm gemodelleerd zijn met de gewenste lengte, en vervolgens gevoegd zijn door een ooeen^lijmings-proces onder warmte door tussenkomst van hun zijranden 22a-23a voor 10 het verkrijger^ van dichte voegverbindingen en het vormen van een buigzame kamer, die'bepaald volume aan lucht onder atmosferische druk bevat. Het buitenvlak van elk van de schaalhelften 22-23 omvat respectievelijk langslippen 22b-23b, die direct van de vorming afkomstig zijn, en met de zijranden 22a-23a tussenstukken vormen, welke de kamer 15 20 van de werkcilinder 1 en van de buitenste buis G verwijderd houden, en de instelling daarvan in de ringvormige inhoudscapaciteit 7 verzekeren.

De stang 3 ontvangt al de te dempen heen en weer gaande bewegingen en de kleppen 8-9, die respectievelijk door de getarreerde veren 10-11 20 belast zijn, werkende voor de vloeistofdoorgang in de twee bewegingsrichtingen bepaalde weerstanden tegen, onder het zodoende omzetten van de door de stang 3 overgebrachte mechanische krachten in warmte, waardoor de temperatuur van de vloeistof verhoogd wordt. Het volume van het ingedreven deel van de stang 3 bij een compressiebeweging verdringt 25 een gelijk volume aan vloeistof, dat zich in de werkcilinder 1 bevindt, door de klep 15, die door de veer 16 belast is. Deze overmaat aan vloeistof loopt in de ringvormige inhoudscapaciteit 7. Daar de vloei- dus stof niet samendrukbaar is, is het’de verende compensatiekamer 20 die samengedrukt wordt voor het opnemen van deze overmaat aan vloeistof, 30 onder het zodoende verhogen van de druk van de lucht, die deze bevat,

In het geval van een uitzetbeweging, en al naar gelang van de uitgevoerde slag,expandeert de in de kamer 20 gecomprimeerde lucht en drijft deze de vloeistof door de klep 13 terug naar binnen de werkcilinder 1, die steeds vol blijft, zodat de zuiger 2 bij al deze bewegingen een 35 weerstand ondervindt, hetgeen de belangrijke rol onderstreept van de 830 1 3 1 0 - 5 - goede werking van de verende compensatiekamer 20.

Daar de compensatiekamer 20 de werkcilinder 1 slechts gedeeltelijk omgeeft, circuleert de vloeistof gemakkelijk tussen de genoemde cilinders en de buitenste buis 6 door de vrije ruimten 30-31-32, het-5 geen het versnellen van de afvoer van de warmte en het zodoende vermijden van een gevaarlijke verhoging van de inwendige temperatuur mogelijk maakt.

In het betreffende geval van de hydraulische energieverstrooier met verminderde diametrale omvang kan de verende compensatiekamer 10 gevormd zijn door verscheidene kleine cilindrische secties 25-26 die onafhankelijk zijn en elk een minder groot gedeelte innemen, onder het niettemin tussen de werkcilinder 1 en de buitenste buis 6 overlaten van wijde vrije ruimten 30-31-32-33 voor de circulatie van de vloeistof en de afvoer van de warmte. Elke kleine sectie 25, 26 omvat evenals 15 bij het voorgaande voorbeeld twee schaalhelften van rubber, die in hun vorm gemodelleerd zijn met de gewenste lengte en opeengelijmd zijn onder warmte.

Bij een variant van de uitvinding, die in fig. 4 en 5 weergegeven is, kan de cilindrische sectie 21 van de compensatiekamer 20 ook 20 gevormd zijn door een buis 40, die in zijn vorm gemodelleerd is en aan elk einde waarvan een stop 41 gelijmd is. De buitenvlakken van de buis 40 omvatten langslippen 42, die direct van de vorming afkomstig zijn en die de kamer 20 van de werkcilinder en van de buitenste buis verwijderd houden en de instelling daarvan in de ringvormige inhouds-25 capaciteit verzekeren.

Onder het vervolgens beschouwen van fig. 6 t/m 8 wordt vervolgens een andere uitvoeringswijze van de verende compensatiekamer 20 voor een energieverstrooier beschreven.

De verende compensatiekamer 20 is opgebouwd uit twee cilindrische 30 secties 50, 51, die elk gevormd zijn door een buis van rubber 50a-51a, welke geëxtrudeerd is in ronde, afgeplatte vorm, en op twee ringen 52, 53 rust. Elke buis 50a-51a is op afgedichte wijze aan zijn einden gesloten met of zonder voorafgaande lijming met behulp van metalen banden 54 of anderszins, en stevig dichtegedrukt met een om te leggen 35 klem op een lusgedeelte 55 of willekeurig ander bekend middel. Deze 35 0 1 3 ;o • «· - 6 - secties 50a-51a, waarvan het aantal variëren kan, zijn op zodanige wijze aangebracht dat hierdoor ook wijde vrije ruimtsi 30-31-32-33 overgelaten worden om een gemakkelijke circulatie van de vloeistof en het versnellen van de afvoer van de warmte mogelijk te maken.

5 Het volume aan lucht of ander gas in de buizen is ook bepaald als functie van het maximum volume van de ingedreven stang 3, met een speling voor de warmteuitzetting van het geheel van de vloeistof en een resterend minimum volume aan gas om geen overmatige druk te bereiken aan het einde van de compressieslag. Een montagedoorn 10 met een begrenzer van de buitendiameter maakt het mogelijk om het berekende volume op deze basisdelen te verkrijgen.

Bij de variant van fig. 9 is de buis van rubber, welke de verende compensatiekamer 20 vormt, die op een lichte buis 55 gemonteerd is, op zichzelf teruggevouwen om zodoende de twee einden daarvan 15 aan elkaar te hechten, die al dan niet gelijmd dichtgeklemd worden met een verscheidene malen omgewikkelde draad of een geschikte band 57 na het door opblazen met behulp van bijvoorbeeld een fijne buisvormige naald verkrijgen van een buitendiameter die het benodigde volume aan gas bepaalt. De buis 56 wordt op de werkcilinder 1 gehouden 20 dankzij verscheidene stiften 58, die opengewerkt of hol uitgedreven worden aan de beide einden daarvan, om zodoende evenals bij de voorgaande voorbeelden wijde vrije ruimten 31-32 over te laten om een vloeistofcirculatie mogelijk te maken die nodig is voor de afvoer door de buitenste buis 6 van de opgewekte warmte.

25 Het teruggevouwen deel van de buis kan gevormd zijn door een concentrische afzonderlijke buis voor grotere diameter die al dan niet gelijmd is op afgedichte wijze door mechanische omlegging aan de beide einden daarvan.

Men kan ook voorzien in een verende compensatiekamer, die een 30 betrekkelijk groot ringvormig oppervlak heeft, voor eenzelfde benodigd volume, maar van kleinere lengte, hetgeen een deel van de werkcilinder 1 onbedekt laat en in directe verbinding met de buitenste buis 6 door de vloeistof, onder het zodoende begunstigen van de wegstroming van de opgewekte warmte naar binnen de werkcilinder.

35 Vanzelfsprekend kunnen zonder buiten het kader van de uitvinding

85 0 1 3 1 C

i» « - 7 - te treden varianten en verbeteringen van details bedacht worden en ook de toepassing van gelijkwaardige middelen beoogd worden.

Kort samengevat is hier in het voorgaande beschreven dat de uitvinding als oogmerk een verende compensatiekamer, met variabel 5 volume, voor een hydraulische energieverstrooier van het telescopische type heeft.

Deze verende compensatiekamer 20 is gevormd door een of meer cilindrische secties 21, die de werkcilinder 1 slechts gedeeltelijk omgeven om wijde vrije ruimten over te laten, welke een gemakkelijke 10 circulatie van de vloeistof tussen de werkcilinder 1 en de buitenste buis 6 mogelijk maken om zodoende de afvoer van de warmte te versnellen en een gevaarlijke verhoging van de temperatuur te vermijden.

De uitvinding is van toepassing voor ophangingen van rollend spoorwegmaterieel en fig. 1 geeft hiervan een algemene voorstelling.

«v · Q i I·

Claims

1. Verende compensatiekamer voor een hydraulische energiever-strooier, van het telescopische type, gevormd door een werkcilinder, welke met vloeistof gevuld is en in twee kamers verdeeld is door een zuiger, die door een stang verbonden is met de in beweging zijnde 5 massa, welke zuiger voorzien is van getarreerde kleppen, die de hydraulische weerstanden tijdens het verloop van de door de stang overgebrachte bewegingen bepalen, onder het zodoende omzetten van de mechanische krachten in warmte, en een ringvormige inhoudscapaciteit, die ook met vloeistof gevuld is en waarin de verende compensatiekamer 10 met een variabel volume geplaatst is, welke ringvormige inhoudscapaciteit de werkcilinder omgeeft en door een afsluiter en een getarreerde klep in verbinding staat met de kamer, die zich tegenovergesteld aan de zuigerstang bevindt, gekenmerkt doordat de genoemde verende compensatiekamer (20), die gevormd is door een of meer onaf-15 hankelijke cilindrische secties, de werkcilinder (1) slechts gedeeltelijk omgeeft om wijde vrije ruimten (30-31-32-33) over te laten, welke een gemakkelijke circulatie van de vloeistof mogelijk maken tussen de werkcilinder (1) en de buitenste buis (6), waarmee de genoemde kamer niet in direct contact is, om zodoende de afvoer van de warmte te 20 vergemakkelijken en een gevaarlijke verhoging van de temperatuur te vermijden.

2. Compensatiekamer volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de een of meer cilindrische secties een volume aan lucht of ander gas onder geringe druk bevatten, dat bepaald wordt als functie van het maximum 25 volume van de ingedreven stang (3), met een speling voor de warmte-uitzetting van het geheel van de vloeistof en een minimum benodigd resterend volume aan gas om geen overmatige druk te bereiken aan het einde van de compressieslag.

3. Compensatiekamer volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt doordat 30 elke cilindrische sectie (21,25,26) gevormd is door twee schaalhelften (22,23) van rubber of ander voor gas ondoordringbaar materiaal, die in hun vorm gemodelleerd zijn met de gewenste lengte, en vervolgens opeengelijmd zijn door een geschikt proces door tussenkomst van hun zijranden (22a-23a) om dichte voegverbindingen te verkrijgen. *0 ·λ ,Λ 1 a η v i u ] sJ - 9 -

4. Compensatiekamer volgens conclusie 3, gekenmerkt doordat het buitenvlak van elk van de schaalhelften (22-23) respectievelijk langs-lippen (22b-23b) omvat, die direct van de vorming afkomstig zijn en met de zijranden (22a-23a) tussenstukken vormen, welke de kamer (20) 5 van de werkcilinder (1) en van de buitenste buis (6) verwijderd houden en de instelling daarvan in de ringvormige inhoudscapaciteit (7) verzekeren.

5. Compensatiekamer volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt doordat elke cilindrische sectie (21,25,26) gevormd is door een buis (40) van 10 rubber of ander voor gas ondoordringbaar materiaal, die in zijn vorm gemodelleerd is, en aan elk einde waarvan een stop (41) gelijmd is.

6. Compensatiekamer volgens conclusie 5, gekenmerkt doordat de buitenvlakken van de buis (40) langslippen (42) omvatten, die direct van de vorming afkomstig zijn en die de kamer (20) van de werkcilinder en 15 (1)/van de buitenste buis (6) verwijderd houden en de instelling daarvan in de ringvormige inhoudscapaciteit (7) verzekeren.

7. Compensatiekamer volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt doordat elke cilindrische sectie (50-51) gevormd is door een buis (50a-51a) van rubber of ander voor gas ondoordringbaar materiaal, die geëxtru- 20 deerd is in ronde, afgeplatte vorm, en dicht^geklemd is op ringen (52-53).

8. Compensatiekamer volgens conclusie 7, gekenmerkt doordat de einden van de buis (501-5la) op afgedichte wijze gesloten zijn, met of zonder voorafgaande lijming, met behulp van een mechanische omleg- 25 ging (54-55).

9. Compensatiekamer volgens conclusie 7, gekenmerkt doordat de buis (50a-51a) van rubber of ander materiaal op zichzelf teruggevouwen is om zodoende de twee einden daarvan aan elkaar te hechten, die al dan niet gelijmd, op afgedichte wijze gesloten worden met behulp van 30 een mechanische omlegging (57).

10. Compensatiekamer volgens conclusie 9, gekenmerkt doordat de buis (50a-51a) gemonteerd is op een lichte buis (56) die op de werkcilinder (1) gehouden wordt dankzij verscheidene stiften (58) welke opengewerkt of hol uitgedreven worden aan de beide einden daarvan.

11. Compensatiekamer volgens conclusie 9, gekenmerkt doordat het f* jj λ *1 7 > -t/ V j - 10 - teruggevouwen deel van de buis (50a-51a) gevormd is door een afzonderlijke concentrische buis van grotere diameter en al dan niet gelijmd op afgedichte wijze door mechanische omlegging aan de beide einden daarvan.

12. Inrichting, in hoofdzaak zoals voorgésteld in de beschrijving en/of tekeningen.

35 QΊ 3j0