NO120953B - - Google Patents

Description

Teleskopisk støtdemper med et stempel som er bevegelig i sitt sylinderlegeme.

Oppfinnelsen vedrører en teleskopisk

støtdemper, særlig for kjøretøyer med et

stempel som er bevegelig i sitt sylinderlegeme og er forsynt med åpninger som

tillater gjennomløp av et i apparatet innesluttet dempemiddel fra den ene stempelside til den annen for å fremkalle en dempevirkning. I en første utførelse er beskrevet et apparat som anvender luft som

dempningsfluidum, mens en annen utførel-sesform anvender olje som dempningsfluidum.

Det apparat som oppfinnelsen tar sikte

på, utmerker seg ved sin store enkelhet,

spesielt har det ingen ventiler. Man kan

derfor si at dets varighet er praktisk talt

ubegrenset.

På tegningene viser fig. 1 et lengdesnitt av en demper for luft. Fig. 2 og 3 viser

varianter av detaljer vedkommende luftdemperen. Fig. 4 viser et lengdesnitt av

oljedemperen og fig. 5 viser en detalj ved

demperen på fig. 4. Det vesentlige ved oppfinnelsen består i at stempellegemet ved

begge ender har en stempelformet forlengelse og disse forlengelser har en mindre

diameter enn stempellegemet selv og er

forsynt med leppetetninger (19, 20) for

fluidets gjennomgang og ved store stempelbevegelser griper inn i fordypninger (enderom 17', 18') med passende diameter i

sylinderlegemets hode (1, 2), hvorved der

mellom stempel og sylinderhode fremkommer en kompress jon av dempningsmidlet

som bevirker en dempning ved enden av

stempelvandringen. Et parti 1 av luftdemperen er festet til vognens chassis. Et nedre

parti 2 som er i en eller to deler er forsynt

med en tetningsforbindelse 3 med lepper av materiale som er motstandsdyktig. Forbindelsen 3 gjør det mulig for luften å komme inn i demperen. Demperens legeme 4 er festet på en hvilken som helst kjent måte til partiene 1 og 2. Det bemerkes at dette legeme ganske enkelt kan bestå av et polert rør men det kreves ikke stor nøyaktighet ved poleringen.

En stempelstang 5 bærer i sin nedre del en bøyle eller hylse 6 eller en hvilken som helst annen passende del som er festet på vognens hjulsett. Stempelstangen 5 er hul og har i det indre en oljereserve 7. En kork 8 har en gjennomgang 10 mellom dens nedre flate og sideflaten og munner ut i en innsnevring 9. Et hull 11 går gjennom stempelstangen rett overfor innsnevringen 9. Korken 8 som er festet i stempelstangen

5 har også et hull 12 med lite tverrsnitt, ved

hvis hjelp det skaffes forbindelse mellom den øvre og nedre flate av korken. En del av dempningen besørges, som vil bli for-klart senere, av sammenpresningen av luften på grunn av dette hull hvis tverrsnitt bør fastlegges for hver enkelt bruk av demperen. Et nedre sete 13 for korken 8 er fyllt med et materiale som er svampeaktig og porøst for olje. Over korken 8 er anordnet hule skiver 14 av et materiale som er svampeaktig og porøst for olje, idet skivene holdes tilbake av en elastisk ring 16. Stempelstangen 5 har to endestykker 17 og 18 med liten diameter og som kan bevege seg med stort spillerom i tilsvarende føringer

17' og 18' i endepartiene 1 og 2. De sylindriske deler 17 og 18 er forsynt med forbindelser 19 og 20 med lepper og av en

type som er beskrevet i det foran nevnte patent. Leppene er orientert i motsatt ret-ning slik som det er vist på tegningen. Disse forbindelser 19 og 20 har i den fortykkede del uttagninger 19' og 20' for luftpassasje, idet leppene og anordnet mot den del av stemplet som har den store diameter. Det må bemerkes at når de sylindriske deler 17 og 18 går inn i de føringer 17', 18' som sva-rer til partiene 1 og 2, vil føringen skje ved hjelp av den yttre torusformede flate av forbindelsene 19 og 20.

Den del av stempelstangen 5 som glir i legemet 4, har to forbindelser med enkle lepper 21 og 22 av den type som er nevnt ovenfor og hvis lepper er rettet mot hver-andre. Føringen av stempelstangen 5 er det sørget for ved hjelp av de yttre torusformede deler av disse forbindelser.

Den nedre forbindelse 3 er anordnet slik at dens nedre leppe gjør det mulig for luften å passere utenfra og innover i demperen.

Demperen arbeider på følgende måte: Når vognen stanser, har demperen en-da ikke funksjonert, og stempelstangen 5 inntar tilnærmet den stilling som er vist på fig. 1. Ved igangsetningen vil de små ujevnheter bevirke en alternerende beveg-else av stempelstangen 5. Når stempelstangen stiger blir luften komprimert i den øvre del og fortynnet i den nedre del, hvil-ket på den ene side sikrer en passasje av luft nedover gjennom åpningene 12 og 11 med en dempende virkning, og på den annen side vil den yttre luft komme inn langs den nedre del av stempelstangen 5 ved leppeforbindelsen 3. Hvis man møter en ve-sentlig forhøyning vil delen 17 gripe inn i den tilsvarende føring 17' på partiet 1. Luften blir komprimert i den torusformede del 23 av sylinderen 4, og denne luft kommer ved begynnelsen av apparatets funksjon, idet den skyver leppen på forbindelsen 21 tilbake til å fylle hulrommet 24 mellom leppene på forbindelsene 21 og 22. Denne luft kan ikke mere slippe ut og trykker på leppene på forbindelsene 21 og 22 mot sylin-derveggen 4. Forbindelsene 21 og 22 gnisser da mot sylinderen 4 og skaper således en viss dempning. Trykket i hulrommet 24 bestemmes av dette hulroms volum i forhold til volumet av den luft som er innestengt i hulrommet 23 og 25.

Ved tilbakebevegelsen vil det fram-bringes en kompressjonsvirkning som tilsvarer den som før ble frembragt i rommet 23, i den torusformede del 25. Luften beveger seg nedenfra og oppover gjennom åpningene 10, 11 og 12 med dempende virkning. Luft kommer inn utenfra gjennom pakningene 3 såsnart tilstanden under stempelstangen 5 representerer et under-trykk, men denne luft kan ikke komme ut igjen.

Som resultat kan man si at i løpet av noen øyeblikks funksjon vil det inneslut-tede rom 24 være fyllt med komprimert luft og resten av apparatet være fyllt med luft hvis trykk er bestemt derved at ved et nedre dødpunkt for stempelstangen 5 er den torusformede del 23 på atmosfære-trykk. Dempevirkningen oppnåes både ved friksjonen av forbindelsen 21 og 22 mot sylinderen 4, ved sammenpresningen av luften i åpningen 12 og endelig ved slutten av bevegelsen, ved sammentrykningen av luften i delen 23 eller 25. Smøringen av luften oppnåes under passasjen ved berørin-gen med det svampede materiale i pakningene 13 eller 14 som kontinuerlig mates med olje som inneholdes i rommet 7 i stempelstangen.

Man kan variere dempningen ved sammentrykningen og ved tilbakebevegelsen ved å fastsette de forskjellige diametre og lengden av de sylindriske deler 17 og 18 og ved å anordne forbindelsene 19—20 på forskjellige måter. Man får på denne måte en tilstrekkelig bredde til å tilpasse demperen til den vogn som skal forsynes med dem-pere, og til veiprofilet.

Man kan som sikkerhet for en dempe-forbindelse ved slutten av bevegelsen anordne den torusformede del av gummi, f. eks. på sideflatene 1 og 2 som kan komme i berøring med de øvre og nedre deler av stemplet 5.

Hvis man ikke ønsker å ha friksjonsdempning, er det tilstrekkelig å anordne pakningene 21 og 22 slik som vist på fig. 3 slik at det en gang for alle ikke er noe opp-blåst parti.

Hvis man har til rådighet komprimert luft, kan man sette dempelegemet under trykk med eller uten å innskyte en tilbake-slagsventil. Den komprimerte luft føres gjennom et rør 26 (se fig. 2).

Det er på fig. 4 og 5 vist en utførelse av en demper med olje som dempemedium, og oppbygningen av dette apparat er i det store og hele den samme som for luftdemperen. Montasjen av apparatet er omvendt av hva tilfelle er for luftdemperen og kom-pensasjonsluft inntar smøreoljens plass i luftdemperen. Fig. 4 viser til venstre et halvt snitt av demperen med kompensasjonsballon og til høyre et halvt snitt av demperen med luften adskilt fra oljen ved hjelp av en flot-tør. Fig. 5 viser en variant av anordningen av stempelpakningene.

Demperen består av et legeme 4 som er lukket i den nedre ende av et endestykke 1 med tetningsforbindelse 3. Dette endestykke 1 bærer et øye 6 som tjener til montasje av demperen på vognens hjulakse. Ved den øvre del er legemet 4 lukket av et endestykke 2, idet 2' i to deler bærer tetnings-pakninger 3'. Stempelstangen går gjennom dette endestykke 2, 2' ved hjelp av en forbindelse 27 med dobbelte lepper av den type som er beskrevet i det forannevnte patent. Denne forbindelse 27 sikrer tettheten mellom atmosfæren og det indre av demperen som er fyllt med olje. Stempelstangen 5 er hul. Den er lukket i sin nedre ende av en skive 28 hvorigjennom er stukket et tilmålt hull 29. Skiven 28 fastholdes av en elastisk skive 30.1 den øvre ende er stempelstangen lukket ved hjelp av en plugg 31 som er gjenget i enden for å festes på vognens chassis. Pluggen 31 bærer en tetningspak-ning 72. Den er festet ved hjelp av et hvil-ket som helst hensiktsmessig middel til stangen 5. Her er den f. eks. festet ved hjelp av en nagle. En skive 34 tjener til fastgjøring av et gummidekke som skal be-skytte mot støv og som ikke er vist.

Pluggen 31 er hul og har en ventil som dannes av en spiss 35, en fjær 36, et munn-stykke 37. Denne ventil gjør det mulig å innføre luft i demperen for å øke trykket i apparatets indre.

Et stempel 5' er klinket fast til stemplet 5. Dets form er slik som vist på tegningen. Stemplet 5' har en maksimal diameter som er litt mindre enn føringen i legemet 4. Føringen skjer ved hjelp av forbindelser med enkle lepper 21 og 22 uten matningsriller og er anordnet som på fig. 4 eller som på fig. 5 I det tilfelle som er vist på fig 4 har disse forbindelser en torusformet hul-ning 24. Disse forbindelser er av den type som er beskrevet i søkerens tidligere nevnte patent. Stemplet 5' har i sin øvre ende et sylindrisk parti 17 som kan trenge inn i det indre av et rom som tilsvarer 17' på endestykket 2. I sin nedre ende har stemplet 5' også en sylindrisk del 18 som kan komme inn i det indre av et rom 18' som tilsvarer endestykket 1. Hele stemplet 5, 5' danner et ringformet rom 38 som er satt i forbindelse med det indre av stempelstangen ved hjelp av hull 39 med forholdsvis stor diameter, med rommet over stemplet ved hjelp av forholdsvis store hull 40, med den yttre øvre del av stemplet ved et tilmålt hull 41 og med den yttre nedre del av stemplet ved et tilmålt hull 42. Delene 17 og 18 av stemplet 5' er forsynt med forbindelser 19 og 20 med lepper og med matningsriller alt av samme type som beskrevet i søkerens alle-rede nevnte patent. Diametrene for delene 17 og 18 og anordningen av forbindelsene 21 og 22 er betegnet slik at man ved sam-mentrykning og ved tilbakebevegelse av apparatet får de ønskede karakteristikker for dempningen.

Demperen er helt fyllt med spesialolje.

Den utførelse som er vist på den venstre del av fig. 4, har en luftfyllt gummiballong 43 som adskiller luften fra oljen. I den ut-førelse som er vist på den høyre del av fig. 4, er det anordnet en flottør av et lett og bestandig materiale 44 og som er gjennom-boret av et lite hull 45. De rom av demper-legemet som ligger under og over stemplet 5' er betegnet med henholdsvis 23 og 25.

Oljedemperapparatet arbeider på følg-ende måte: Når den vogn hvorpå demperen er montert, er i hvile, inntar stemplet tilnærmet den plass som er vist på fig. 4. Hvis man nå antar at vognen settes igang, vil passasje over små ujevnheter bevirke at stemplet senkes med små slag og oljen i rommet 23 passerer gjennom den til-målte åpning 29, de store åpninger 39, den ring-formede føring 38 og føringene 40 og 41 i rommet 25 til den øvre del av stemplet. Dempningen reguleres ved tapet i åpningen 29.

Hvis man møter store ujevnheter vil delen 18 gripe den tilsvarende føring i endestykket 1,1'. Oljen blir komprimert i delen 23 av sylinderen 4, og denne olje over-fører sitt trykk til oljen som befinner seg i rommet 24 mellom leppene på forbindelsene 21 og 22. Dette trykk opprettholdes derpå slik at forbindelsen 21 og 22 gnisser mot sylinderen 4 og på denne måte skaper en viss dempning. Den komprimerte olje i delen 23 kan unnslippe gjennom det til-målte hull 42, og det er tverrsnittet av dette hull 42 som, under hensyntagen til voldsomheten av de støt som opptrer og overføres fra vognakslen, bestemmer det maksimale trykk i 23.

Ved tilbakebevegelse opptrer det en tilsvarende kompresjon i rommet 25. Trykket i 25 bestemmes av tverrsnittet av åpningen 41. Dempevirkningen oppnåes således ved friksjonen av forbindelsene 21 og 22 mot sylinderen 4 og sammentrykningen av oljen i åpningen 29. Ved slutten av bevegelsen bevirkes dempningen ved sammentrykningen i rommene 23 og 25. Hvis man ikke ønsker å ha friksjonsdempning, kan man anordne forbindelsene 21 og 22 slik som på fig. 5.

Man kan sørge for forskjellig dempning ved støt og ved tilbakebevegelse ved

å fastsette de forskjellige diametre og leng-der på de sylindriske deler 17 og 18 og ved

å anordne forbindelsene 19 og 20 på forskjellig måte.

Kompensasjonen av forminskningen

av det rom som er disponibelt for oljen,

skjer på bekostning av trykket av den luft

som inneholdes i ballongen 43 eller over

flottøren 44.

Claims (4)

1. Teleskopisk støtdemper, særlig for kjøretøyer med et stempel som er bevegelig i sitt sylinderlegeme og er forsynt med åpninger som tillater gjennomløp av et i apparatet innesluttet dempemiddel fra den ene stempelside til den annen for å fram-kalle en dempevirkning, karakterisert ved at stempellegemet (5) ved begge ender har en stempelformet forlengelse (17 resp. 18) av sitt midtparti, hvilke forlengelser har en mindre diameter enn stempellegemet selv og er forsynt med leppetetninger (19, 20) for fluidets gjennomgang og ved store stempelbevegelser griper inn i fordypninger (enderom 17', 18') med passende diameter i sylinderlegemets hode (1, 2), hvorved der mellom stempel og sylinderhode fremkommer en kompressjon av dempningsmidlet som bevirker en dempning ved enden av stempelvandringen.

2. Støtdemper ifølge påstand 1, karakterisert ved at stemplet (5) i sitt midtparti inneholder vulst og leppetetninger (21, 22) som — da leppene er rettet mot hinannen, danner med stempellegemet et rom (24), hvori dempningsmidlet kan komme inn, men ikke kan komme ut, idet dempnings-midlets trykk på dette sted trykker tet-ningsleppene (21, 22) mot sylinderlegemet (4) og bevirker en øket dempning.

3. Utførelsesform for støtdemper ifølge påstand 1 for et apparat hvor i det an vendte fluidum er luft og omfatter en hul stempelstang (5) forbundet med den ene del (f. eks. et hjulsett 6) og hvori er inn-skutt en kork eller lignende (8) som har en sideåpning (11) for passasje til rommet (25) liggende under stemplet og en tilmålt passasjeåpning (12) med lite tverrsnitt til det rom (23) som ligger over stemplet, idet den nedre del av stempelstangen danner et reservoar (7) for smøreolje som gjen-nomtrenger passende pakninger (13) an-bragt i korken og i stempelstangen (ved 14) over korken, pakninger (19, 20) som luften beveger seg over og med en passasje (19' 20') med dobbelte lepper montert på hodet (17, 18) eller endestykket (1) av sylinderen (4) som er festet til den annen del (f. eks. et kjøretøys chassis).

4. Utførelsesform for demperen i hen-hold til påstand 1 for et apparat hvori det anvendte fluidum er olje og som omfatter en hul stempelstang (5) forbundet med et kjøretøys chassis (1) og med tilmålt åpning (42) i lukkeveggen for den nedre forlengelse (18) av stemplet (5) og passasje-åpninger (39) i stangen og som munner ut i et ringformet rom (38) mellom stangen (5) og stemplet (5'), idet dette ringfor-mede rom (38) kommuniserer med det rom (25) som ligger over stemplet (5), ved hjelp av en tilmålt sideåpning (4) og ved øvre forholdsvis store åpninger (40), mens det står i forbindelse med rommet (23 under stemplet ved en tilmålt åpning (29). og hvor den indre del av det hule stempel (5) fylt med olje er utstyrt med en ballong (43) fylt med luft av passende trykk eller en flottør (44) som adskiller luften og oljen slik at det kompenseres for variasjoner i oljevolum under funksjoneringen (fig. 4).