DE2010148C2 - Vorrichtung zur Aufnahme von Stoßkräften, insbesondere für Schienenfahrzeuge - Google Patents
Vorrichtung zur Aufnahme von Stoßkräften, insbesondere für SchienenfahrzeugeInfo
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- B61—RAILWAYS
- B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
- B61G11/00—Buffers
- B61G11/12—Buffers with fluid springs or shock-absorbers; Combinations thereof
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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
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/48—Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke
- F16F9/486—Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke comprising a pin or stem co-operating with an aperture, e.g. a cylinder-mounted stem co-operating with a hollow piston rod
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Description
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur
Aufnahme von Stoßkräften, insbesondere für Schienenfahrzeuge zur Anordnung zwischen dem Wagenkasten
und einem die Puffer und Kupplungen tragenden Stoßbalken, mit einem Zylinder, In dessen mil Druckflüssigkeit gefüllter Zylinderkammer ein Kolben verschiebbar
geführt Ist, einer mit dem Kolben fest verbundenen, hohl ausgebildeten Kolbenstange, deren Innenraum durch
einen schwimmenden Trennkolben unterteilt 1st, wobei zwischen dem Kolben und dem Trennkolben eine mit
Druckflüssigkeit gefüllte Kolbenkammer gebildet 1st und die Druckflüssigkeit in der Kolbenkammer durch den
Trennkolben beaufschlagende federnde MIttel vorgespannt ist, und einem Regulierorgan, durch das mit
einem über den Hub der Vorrichtung veränderlichen Durchtrittsquerschnitt beim Dämpfhub und beim Rückhub die Kolbenkammer mit der Zylinderkammer verbindbar 1st, wobei der Durchtrittsquerschnitt mit zunehmendem Dämpfhub abnimmt und zu Beginn des Rückhubs durch eine Ventileinrichtung vergrößerbar 1st.
Eine Vorrichtung dieser Art dient Insbesondere dazu,
die Infolge von Ranglerstößen auftretende Beschleunigung oder Verzögerung auf einem für das Ladegut ungefährlichen Wert halten.
Eine der eingangs genannten Gattung entsprechende
Vorrichtung Ist aus der GB-PS 8 52 509 bekannt. Da
während des gesamten Rückhubs dieser Vorrichtung die
Venttleinrichtung geöffnet Ist, fährt der Kolben nicht nur
mit einer hohen Geschwindigkeit In seine Ausgangslage
zurück, sondern er erfährt aufgrund des sich über den Rückhub vergrößernden Durchtrittsquerschnitts am
Regulierorgan noch eine Beschleunigung. Dadurch hat der Kolben kurz vor Erreichen seiner Ausgangslage die
größte Geschwindigkeit, mit der er hart an die seine Ausgangslage festlegenden Anschläge anschlägt, wodurch es
zu Beschädigungen der Vorrichtung kommen kann.
Es 1st daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der beim
Rückhub ein hartes Anschlagen des Kolbens bei Erreichen seiner Ausgangslage und damit Beschädigungen
vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vergrößerung des Durchtrittsquerschnitts durch
die Ventileinrichtung nur In einem ersten Teil des Rückhubs gegeben Ist und daß In dem übrigen Teil des Rückhubs der Durchtrittsquerschnitt kleiner Ist als In dem
ersten Teil des Rückhubs.
Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung
erfolgt aufgrund des großen Durchtrlttsquerschnltts eine starke Beschleunigung zu Beginn des Rückhubs, die die
Vorrichtung rasch wieder aus der gefährlichen Endlage herausbringt, so daß ein erneuter Dämpfhub erfolgen
kann. Die starke Beschleunigung geht aber zum Ende des Rückhubs in eine Verzögerung über, durch die der
Kolben weich in seine Ausgangslage bewegt wird.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Längsschnitt dargestellt.
Der mit Druckflüssigkeit gefüllte Zylinder 1 ist durch einen Boden 5 verschlossen. Gegenüber der Zyllnderwand
abgedichtet ist der Kolben 3 über die ebenfalls dichtgeführte Kolbenstange 2 verschiebbar angeordnet.
Durch eine Öffnung des Kolbens 3 ragt eine Reguüernadel
4, die mit ihrem anderen Ende im Boden 5 verankert ist. Sie weist ein in Richtung auf den Boden 5 offenes
Sackloch 6 auf, in dem ein Rückschlagventil 10 angeordnet ist, dessen Ventilkörper durch eine sich im
Boden 5 abstützende Schraubenfeder 9 in Anlage an seinem Ventilsitz 7 gehalten wird, der durch eine Stufe im
Sackioch 6 gebildet ist. Beiderseits des Ventilsitzes 7 verbinden Querbohrungen 11 bzw. 12 das SacUoch 6 mit
der Zylinderkammer 15 des Zylinders 1. Auf ihrem Umfang weist die Reguliernadel 4 mehrere Längsnuten
13 auf, deren Querschnitte mit wachsendem Dämpfhub parabolisch abnehmen. An der Durchführung der Reguliernadel
4 durch den Kolben 3 sind In Ausnehmungen des Kolbens 3 um ihren Befestigungspunkt schwenkbare
Verschlußglieder 14 angeordnet, die die Querschmittsflächen der Längsnuten 13 normalerweise verschließen bzw.
nur eine Drosselbohrung 16 freilassen. Nur bei erhöhtem Druck in der Zylinderkammer 15 geben die Verschlußglieder
14 den vollen Durchtrittsquerschnitt der Längsnuten 13 frei. Die hohl ausgebildete Kolbenstange 2 1st
durch einen schwimmend angeordneten Trennkolben 17 in eine Kolbenkammer 8 und einen Raum 18 unterteilt.
Der allseitig dicht verschlossene Raum 18 1st mit Druckgas gefüllt, während die mit der Zylinderkammer 15 in
Verbindung stehende Kolbenkammer 8 zur Aufnahme der beim Dämpfhub vom Kolben 3 verdrängten Druckflüssigkeit
dient und ebenfalls mit Druckflüssigkeit gefüllt 1st. Der Kolben 3 liegt in der Ausgangslage an
einem an die Zylinderwand angearbeiteten Anschlag. In diesem Bereich verengt sich der Innendurchmesser des
Zylinders 1 bis auf den Außendurchmesser der Kolbenstange 2, so daß eine dichtende Führung der Kolbenstange
2 im Zylinder 1 möglich ist. Zwischen dem Kolben 3, dem Zylinder 1 und der Kolbenstange 2 besteht ein
Ringraum 20, der sich während des Dämpfhubes vergrößert und über Querbohrungen 19 In der Wand der Kolbenstange
2 Verbindung mit der Kolbenkammer 8 hat. In der Ausgangslage sind die Querbohrungen 19 durch die
Zylinderwand abgedeckt.
Die Arbeltswelse der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende:
Erfolgt In Längsrichtung ein Stoß, so verschieben sich
die Kolbenstange 2 und der Kolben 3 gegen den Zylinder 1; dabei wird die Druckflüssigkeit aus der Zylinderkammcr
15 verdrängt und strömt durch die Längsnuten 13 der Reguliernadel 4 in die Kolbenkammer 8 und von hler
durch die Querbohrungen 19 in den sich vergrößernden Ringraum 20. Die Verschlußglieder 14 werden dabei von
der Druckflüssigkeit in Öffnungsrichtung beaufschlagt, so daß der volle Durchtrittsquerschnitt zur Verfügung
steht. Die in die Zylinderkammer 8 eindringende Druckflüssigheit verschiebt den Trennkolben 17, so daß das
Druckgas im Raum 18 stärker komprimiert wird. Während der Kolben 3 die Reguliernadel 4 überfährt, verringert
sich der wirksame DurchtrittsquerschrUtt der Längsnuten
13, wodurch die gewünschte Dämpfung zustande kommt. Im letzten Abschnitt des Dämpfhubes überfährt
der Kolben 3 die Querbohrung 11 in der Reguliernade! 4,
so daß diese Querbohrung nun in die Kolbenkammer 8 mündet, wohingegen die Querbohrung 12 auch bei dem
maximal möglichen Hub in der Zylinderkammer 15 des Zylinders 1 verbleibt. Das Rückschlagventil 10 wird während
des Dämpfhubes in Schließrichtung beaufschlagt.
Wirkt in der Stoßrichtung keine äußere Kraft mehr, so kehren sich die Druckverhältnisse in der Zyllnderkammer
15 und der Kolbenkammer 8 um. Da die Summe des Volumens der Kolbenkammer 8 und der Volumenzunahme
des Ringraumes 20 immer kleiner ist als die Volumenabnahme der Zylinderkammer 15, wurde das Druckgas
im Raum 18 der Kolbenstange 2 durch Beaufschlagung des Trennkolbens 17 während des Dämpfhubes
gespannt. Die durch das Druckgas gebildete Gasfeder leitet nun den Rückhub ein. Durch den erhöhten Druck in
der Kolbenkammer 8 öffnet sich das Rückschlagventil 10, und die Druckflüssigkeit strömt durch die Querbohrung
11, das Sackloch 6 und die Querbohrung 12 zurück in die Zylinderkammer 15. Da der Durchtrittsquerschnitt
verhältnismäßig groß ist, wird der Kolben 3 stark beschleunigt und kommt schnell aus der gefährlichen
Endlage heraus.
Hat der Kolben 3 die Querbohrung 11 beim Rückhub überfahren, so wird die durch diese gegebene Verbindung
aufgehoben, und die Druckflüssigkeit kann nur noch durch die Drosselbohrungen 16 an den die Längsnuten 13
verschließenden Verschlußgliedern 14 in die Zylinderkammer 15 zurückfließen. Durch die Drosselung der
Druckflüssigkeit wird der Kolben 3 mit der Kolbenstange 2 verzögert, so daß sie sich nur mit geringer Geschwindigkeit
Ihrer Ausgangslage nähern und somit also auch beim Rückhub eine Dämpfung eintritt. Nähern sich der
Kolben 3 und die Kolbenstange 2 Ihrer In der Zeichnung
dargestellten Ausgangslage, tritt eine zusätzliche Endlagendämpfung ein, indem die den Ringraum 20 und die
Kolbenkammer 8 verbindenden Querbohrungen 19 von der Wand des Zylinders 1 nach und nach abgedeckt werden,
also auch das Ausfließen der Druckflüssigkeit aus dem Ringraum 20 gedrosselt wird. Somit wird erreicht,
daß sich der Kolben 3 ohne harten Schlag welch in seine Ausgangslage bewegt.
Kurzzeitig hintereinander folgende Stöße können die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht beschädigen, da der
Kolben 3 die gefährliche Endlage nach einem Dämpfhub jeweils beschleunigt verläßt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Vorrichtung zur Aufnahme von Stoßkräften, insbesondere für Schienenfahrzeuge zur Anordnung zwl-
sehen dem Wagenkasten und einem die Puffer und Kupplungen tragenden Stoßbalken, mit einem Zylinder, In dessen mit Druckflüssigkeit gefüllter Zylinderkammer ein Kolben verschiebbar geführt ist, einer mit
dem Kolben fest verbundenen, hohl ausgebildeten Kolbenstange, deren Innenraum durch einen schwimmenden Trennkolben unterteilt 1st, wobei zwischen
dem Kolben und dem Trennkolben eine mit Druckflüssigkeit gefüllte Kolbenkammer gebildet ist und- die
Druckflüssigkeit in der Kolbenkammer durch den Trennkolben beaufschlagende federnde Mittel vorgespannt ist, und einem Regulierorgan, durch das mit
einem über den Hub der Vorrichtung veränderlichen Durchtrittsquerschnitt beim Dämpfhub und beim
Rückhub die Kolbenkammer mit der Zylinderkammer verbindbar ist, wobei der Durchtrittsquerschnitt mit
zunehmendem Dämpfhub abnimmt und zu Beginn des RDckhubs durch eine Ventileinrichtung vergrößerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vergrößerung des Durchtrittsquerschnitts durch die Ventileinrichtung nur in einem «rsten Teil des Rückhubs gegeben ist und daß in dem übrigen Teil des
Rückhubs der Durchtrittsquerschnitt kleiner 1st als In
dem ersten Teil des Rückhubs.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- M
zeichnet, daß der beim Dämpfhub vorhandene Durchtrlttsquerschnitt von Verschlußglledern (14) beim
Rückhub weitgehend abgesperrt Ist, daß die Verschlußglieder (14) jeweils eine die Zylinderkammer
(IS) mit der Kolbenkammer (8) verbindende Drosselbohrung (16) aufweisen und daß die Zylinderkammer
(15) mit der Kolbenkammer (8) durch einen zu den Drosselbohrungen (16) parallel geschalteten, im ersten
Teil des Rückhubs mittels der Ventileinrichtung geöffneten Kanal verbindbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, mit einer an einem Boden des Zylinders befestigten axialen Reguliernadel, die durch eine im Kolben ausgebildete Bohrung geführt ist, wobei die Reguliernadel den Durchtrittsquerschnitt beim Dämpfhub bildende, parabolisch verlaufende Längsnuten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußglieder (14) am Kolben (3) schwenkbar angeordnete Klappen sind, durch
die der von den Längsnuten (13) gebildete Durchtrittsquerschnitt weitgehend verschließbar 1st, wobei
die Klappen vom Druck in der Zylinderkammer (15) in Öffnungsrlchti'ng und vom Druck In der Kolbenkammer (8) in Schließrichtung beaufschlagt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß In einem dem Boden (5) des Zylinders
(1) zugewandten koaxialen Sackloch (6) der Reguliernadel (4) als Ventileinrichtung ein federbelastetes
Rückschlagventil (10) angeordnet ist, wobei eine Querbohrung (U) auf der einen Seite des Rückschlagventils (10) und eine weitere Querbohrung (12) auf der
anderen Seite des Rückschlagventils (10) vom Sackloch (6) zur Mantelfläche der Regullernadel (4) führen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Querbohrung (11) beim Dämpfhub vom Kolben (3) überfahren wird, während die
andere Querbohrung (12) auch beim maximal möglichen Dämpfhub mit der Zylinderkammer (15) in Verbindung 1st.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702010148 DE2010148C2 (de) | 1970-03-04 | 1970-03-04 | Vorrichtung zur Aufnahme von Stoßkräften, insbesondere für Schienenfahrzeuge |
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GB2016671A GB1344476A (en) | 1970-03-04 | 1971-04-19 | Shock absorbers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19702010148 DE2010148C2 (de) | 1970-03-04 | 1970-03-04 | Vorrichtung zur Aufnahme von Stoßkräften, insbesondere für Schienenfahrzeuge |
Publications (2)
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DE2010148A1 DE2010148A1 (de) | 1971-09-23 |
DE2010148C2 true DE2010148C2 (de) | 1982-11-04 |
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ID=5764063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702010148 Expired DE2010148C2 (de) | 1970-03-04 | 1970-03-04 | Vorrichtung zur Aufnahme von Stoßkräften, insbesondere für Schienenfahrzeuge |
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GB (1) | GB1344476A (de) |
Families Citing this family (1)
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CN107725826B (zh) * | 2017-11-01 | 2024-05-31 | 联合汽车电子有限公司 | 一种阀门组件及电磁阀 |
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1970
- 1970-03-04 DE DE19702010148 patent/DE2010148C2/de not_active Expired
-
1971
- 1971-03-04 FR FR7107444A patent/FR2084174A5/fr not_active Expired
- 1971-04-19 GB GB2016671A patent/GB1344476A/en not_active Expired
Also Published As
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---|---|
FR2084174A5 (de) | 1971-12-17 |
GB1344476A (en) | 1974-01-23 |
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