DE2105422C3 - Stufenlos verstellbarer Stoßdämpfer, insbesondere für industrielle Anwendungszwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen insbesondere für industrielle Anwendungszwecke geeigneten, stufenlos verstellbaren Stoßdämpfer, der aus einem mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Arbeitszylinder, einem darin verschieblich gelagerten Arbeitskolben mit einer Kolbenstange, einem mit radialem Abstand zum Arbeitszylinder angeordneten Außenzylinder und einem zwischen letzterem und dem Arbeitszylinder angeordneten und auf diesem drehbar gelagerten Verstellzylinder besteht wobei zum Einstellen der Stoßdämpfercharakteristik im Arbeitszylinder und im Verstellzylinder miteinander zusammenwirkende öffnungen angeordnet sind.

Stufenlos verstellbare Stoßdämpfer der eingangs genannten Art werden in einer Vielzahl von Industriebereichen verwendet um beispielsweise beschleunigte Massen zu verzögern bzw. die durch die beschleunigten Massen bedingten Stöße zu absorbieren. Typische Anwendungsfälle für solche Stoßdämpfer sind beispielsweise Förder- und Hebeeinrichtungen, Präge- und Werkzeugmaschinen sowie Baumaschinen usw. und schließlich auch Fahrgestelle. Die Stoßdämpfer werden vornehmlich überall dort eingesetzt wo es darum geht, große Lasten bei hohen Geschwindigkeiten aufzufangen, um die dadurch bedingten Belastungsstöße einwandfrei zu dämpfen.

Bei einem bekannten Stoßdämpfer gemäß der USA.-Patemschrift 3 168 168 ist der Außenzylinder mit einem Befestigungsstück fest verbunden, so daß der Außenzylinder feststeht. Ebenfalls ist der Arbeitszylinder, der den Arbeitskolben mit der Kolbenstange aufnimmt festgehalten. Zu diesem Zweck wird der innenliegende Arbeitszylinder von außen her durch eine in den Außenzylinder einschraubbare Feststellschraube festgehatlen. Die zum Einstellen der Stoßdämpferchafakteristik vorgesehenen Öffnungen im Arbeitszylinder Und in dem zwischen diesem und dem Außenzylinder liegenden Verstellzylinder sind als sich teilweise über den Umfang der beiden Zylinder erstreckende und durch die volle Wandstärke hindurchgehende Schütze ausgebildet Durch entsprechendes Verdiehen des Verstellzylinders können die verschieden breit ausgebildeten Schlitze im Arbeitszylinder und im Verstellzylinder mehr oder weniger weit zur Deckung gebracht werden, so daß durch die dadurch bedingte Querscnnittsveränderung für den Durchfluß die jeweils gewünschte Dämpfung eingestellt werden kann.

Da die Verstellung des Verstellzylinders über einen auf dem Außenzylinder gelagerten Verstellring erfolgt muß die Verdrebbewegung über einen sich durch einen Umfangsschiitz im Außengehäuse erstreckenden Zapfen auf den Verstellzylinder übertragen werden. Sowohl durch den Umfangsschiitz im Außenzylinder als auch durch den Einsteliring wird die bekannte Konstruktion sehr aufwendig und kräftemäßig ungünstig beeinflußt

Nach dem gleichen Prinzip arbeitet ein durch die britische Patentschrift 1 100 089 bekanntgewordener einstellbarer Stoßdämpfer. Auch hier wird der Verstellzylinder über einen Zapfen verstellt der sich radial durch einen im Außenzylinder befindlichen Teilumfangsschlitz erstreckt und in einem auf dem Außenzylinder gelagerten Verstellring sitzt. Wegen des notwendigen Umfangsschlitzes im Außenzylinder ergibt sich eine beträchtliche Schwächung des Stoßdämpfers, so daß die Drehbewegung nur über einen begrenzten Drehwinkel durchgeführt werden kann, mithin eine feinfühlige Einstellung der Stoßdämpfercharakteristik nicht möglich ist Diese Funktionsbeeinträchtigung in der Einstellung und in der Leistung bringt es mit sich, daß der bekannte Stoßdämpfer nur für begrenzte Anwendungsfälle verwendbar ist

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, einen stufenlos verstellbaren Stoßdämpfer der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen einfachen, kompakten und stabilen Aufbau hat und durch Umfangsschlitze bedingte Schwächungen in den Zylindern vermeidet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der Außenzylinder und der Verstellzylinder drehfest miteinander verbunden sind und daß der Außenzylinder auf dem Arbeitszylinder drehbar gelagert ist.

Mit den Mitteln nach der Erfindung kommt man zu einem stufenlos verstellbaren Stoßdämpfer, der sich durch eine kompakte und stabile Bauweise auszeichnet da für die notwendige Drehverstellung des Verstellzylinders mittels des damit drehfest verbundenen Außenzylinders in diesem keine zur Schwächung führenden Umfangsschlitze erforderlich sind. Bei einer solchen schlitzlosen Ausbildung des Zylinders ist es möglich, die Verstellung des Verstellzylinders gegenüber dem Arbeitszylinder über einen vergleichsweise großen Bereich, beispielsweise bis zu 300°, vorzunehmen, so daß sich eine sehr feinfühlige Stoßdämpfereinstellung erzie len läßt. Darüber hinaus ist es durch die drehbare Lagerung sowohl des Verstellzylinders als auch des Außenzylinders auf dem Arbeitszylinder möglich, letzteren entsprechend den auftretenden Kräften sehr stabil auszubilden, so daß auch insofern günstige Kraftaufnahmen möglich sind. Durch die zentrale Lagerung der beiden Zylinder auf dem \rbeitszylinder wird eine weitere wesentliche bauliche Vereinfachung erzielt und werden zugleich die aufgenommenen Kräfte in bestmöglicher Weise übertragen, so daß sich eine sehr günstige Konstruktion ergibt.

In den eingestellten Drehlagen kann der Außenzylin-

der zusammen mit dem Verstellzylinder gegenüber dem Arbeitszylinder mittels einer Schraube o&dgL festgestellt werdea Unter Zuhilfenahme einer geeigneten Skala läßt sich der Stoßdämpfer somit sehr leicht auf die jeweils notwendige Dämpfungscharakteristik S einstellen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers und

F i g. 2 einen als Fahrzeugstoßdämpfer ausgebildeten Stoßdämpfer.

Der in F i g. 1 dargestellte Stoßdämpfer hat einen in •einem Bodenstück 1 fest eingeschweißten inneren Arbeitszylinder 2, in dem ein ArbeitskolWen 3 mit einer daran befindlichen und aus dem Arbeitszylinder 2 hinausragenden Kolbenstange 4 axial verschieblich gelagert ist Am oberen Ende der Kolbenstange 4 sitzt ein ao Kopfstück 5, an dessen Unterseite eine mit ihrem anderen Ende auf der Oberseite einer Verschlußkappe 6 sich abstützende Schraubenfeder 7 anliegt Die die Kolbenstange umgebende Schraubenfeder 7 hat die Aufgabe, den Arbeitskolben 3 nach einem Arbeitshub wieder in seine in F i g. 1 dargestellte obere Lage zu bringen. Die Kolbenstange 4 ist unter Zwischenschaltung von Führungs- und Dichtelementen 8 in einer Führungsbüchse 9 gelagert, die an dem der Verschlußkappe 6 zugewandten Ende des Arbeitszylinders 2 sitzt Die Verschlußkappe 6 ist auf das zugeordnete Ende des Arbeitszylinders 2 aufgeschraubt Auf dem Arbeitszylinder 2 ist unter Zwischenschaltung oberer und unterer Lagerscheiben U ein Außenzylinder 12 drehbar gelagert, der über einen Kupplungsbolzen 13 mit einem unmittelbar auf dem Arbeitszylinder drehbar gelagerten Verstellzylinder 14 drehfest verbunden ist. In den eingestellten Drehlagen kann der Außenzylinder 12 zusammen mit dem Verstellzylinder H festgestellt werden, und zwar durch eine von außen zugängliche Schraube 15. Der Außenzylinder 12 hat einen Einlaßstutzen 16 sowie einen Auslaßstutzen 17. Der Einlaßstutzen 16 steht über eine sich zwischen dem Außenzylinder und dem Verstellzylinder 14 bzw. dem Arbeitszylinder 2 erstreckende Ringkammer 18 mit dem Auslaßstutzen 17 ständig in Verbindung. Werden der Einlaßstutzen 16 und der Auslaßstutzen 17 mit Schläuchen verbunden, so kann durch den Einlaßstutzen 16 und den Auslaßstutzen 17 ein ständiger Flüssigkeitsdurchfluß aufrechterhalten werden. Im Bereich des Einlaßstutzens 16 befinden sich im Arbeitszylinder 2 radiale Durchlaßkanäle 19, die die Ringkammer 18 mit einem Sich auf der Innenseite des Arbeitszylinders 2 und der Außenseite eines Gehäuses 21 eines Rückschlagventils 22 erstreckenden Ringraum 23 verbinden. Der Ringraum 23 geht in einen Zuströmkanal 24 des Rückschlagventils 22 über. Zwischen dem Rückschlagventil 22 bzw. dessen Gehäuse 21 und dem Arbeitskolben 2 befindet sich der eigentliche Arbeits- bzw. Dämpfungsraum 25. Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel steht dieser Dämpfungsraum 25 fiber radiale Bohrungen 26 und exzentrisch angeordneten Ringnuten 27 im Arbeitszylinder 2 sowie radiale Bohrungen 28 im VersteUzylinder 14 mit der Ringkammer 18 in Verbindung. Die genaue Ausbildung der Bohrungen 26 und der Nuten 27 im Arbeitszylinder 2 sowie der Bohrungen 28 im Verstellzylinder 14 ist im einzelnen nicht dargestellt und im übrigen auch von untergeordneter Bedeutung. Der Verstellzylinder 14 kann gegenüber dem feststehenden inneren Arbeitszylinder 2 derart verdreht werden, daß sich die Bohrungen 26 und 28 fast gegenüberstehen. Das bedeutet, daß bei einem Kraftangriff auf die Kolbenstange 4 und bei Niedergehen des Arbeitskolbens 3 Flüssigkeit aus dem Dämpfungsraum

25 über die Bohrungen 26 und ein kurzes Stück der Nuten 27 ungedrosselt in die Bohrungen 28 und von dort in die Ringkammer 18 und den Auslaßstutzen 17 abströmen kann. Bei dieser relativen Stellung des Arbeitszylinders gegenüber dem Verstellzylinder ergibt sich mithin eine sehr geringe Dämpfung. Dagegen ergibt sich in dem Falle, daß der VersteUzylinder 14 um 90° gegenüber dem Arbeitszylinder 2 verdreht worden ist eine sehr starke Dämpfung, da fast keine Flüssigkeit mehr aus dem Dämpfungsraum 25 über die Bohrungen

26 und die Ringnuten 27 in die Bohrungen 28 abströmen kann. Aus dem Vorgesagten ergibt sich, daß durch entsprechendes Verdrehen des Verstellzylinders die je nach Bedarf gewünschte Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers auf sehr einfache Weise stufenlos eingestellt werden kann.

Der in Fig.2 dargestellte Stoßdämpfer stellt eine leichte Ausführung, insbesondere als Fahrzeugstoßdämpfer, dar. In diesem Fall sind der Außenzylinder 12 und der VersteUzylinder 14 zusammen am unteren Ende des Arbeitszylinders 2 drehbar gelagert Das Festlegen in den eingestellten Drehlagen kann beispielsweise durch ein Spannband od. dgl. erfolgen. Da zumindest für den Arbeitszylinder 2 solcher Fahrzeugstoßdämpfer in der Regel gezogene Bleche verwendet werden, sind im Arbeitszylinder 2 zweckmäßigerweise die Bohrungen und im Verstellzylinder die Nuten vorgesehen. Zwischen dem VersteUzylinder 14 und dem Außenzylinder 12 befindet sich die in diesem Fall teilweise mit Gas gefüllte Ringkammer 18.

Grundsätzlich wäre es auch möglich, den inneren Arbeitszylinder zu verdrehen und den Außenzylinder zusammen mit dem VersteUzylinder festzuhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

2 422 3 Patentansprüche:

1. Stufenlos verstellbarer Stoßdämpfer, insbesondere fur industrielle Anwendungszwecke, bestehend. »us einem mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Arbeitszylinder, einem darin verschieblich gelagerten Arbeitskolben mit einer Kolbenstange, einem mit radialem Abstand zum Arbeitszylinder angeordneten Außenzylinder und einem zwischen letzterem und dem Arbeitszylinder angeordneten und auf diesem drehbar gelagerten.Versteüzylinder, wobei zum Einstellen der Stoßdämpfercharakteristik im Arbeitszylinder und im Verstellzylinder miteinander zusammenwirkende öffnungen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenzylinder (12) und der Verstellzylinder (14) drehfest miteinander verbunden sind und daß der Außenzylinder (12) auf dem Arbeitszylinder (2) drehbar gelagert ist

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenzylinder (12) zusammen mit dem Verstellzylinder (14) in den eingestellten Drehlagen gegenüber dem Arbeitszylinder (2) mittels einer Schraube (15) od. dgl. feststellbar ist