DE2256201A1 - Daempfungsvorrichtung bzw. stossdaempfer - Google Patents

Description

Paienicmwcäte Dr.-lng. Wilhelm Reichel Dipl.-Ing. Woligang Beichel

6 Frankfurt a. M. 1

Parksiraßel3

THE YOKOHAMA RUBBER CO., LTD., Tokyo, Japan Dämpfungsvorrichtung bzw. Stoßdämpfer

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungsvorrichtung bzw. einen Stoßdämpfer mit einem Zylinder, einem zwischen einer ersten und zweiten Stellung bewegbaren Kolben und einer Kammer, deren Volumen in dem Zylinder veränderbar ist, wobei die eine Wand dieser Kammer durch den Kolben gebildet ist. Ferner ist die Erfindung auf Verbesserungen in einem Stoßdämpfer der Bauart gerichtet, welche einen Zylinder aufweist, in den ein. dilatationsfähiges oder ausdehnbares Material eingefüllt ist, während ein Kolben in dem Zylinder eingepaßt oder eingesetzt ist.

Unter dem nachstehend verwendeten Ausdruck "dilatationsfähiges Material", wird ein makromolekularer, fließfähiger viskoser Körper verstanden, der eine Dilatations-Eigenschaft aufweist, derart, daß er fließfähig oder fließend in der Form einer Flüssigkeit ist, wenn er unter einer fortschreitenden äußeren Kraft steht, daß er jedoch diese Fließfähigkeit verliert und in den festen Zustand übergeht_? wenn er unter einer plötzlichen äußeren Kraft steht. Wenn ferner eine zusätzliche Kraft auf diesen Körper ausgeübt wird, geigt er ein dynamisches

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Phänomen,ähnlich einer Schiebe- oder Scherkraft, wobei er eine große Energiemenge verzehrt. Die geschwindigkeitsabhängigen dynamischen Eigenschaften des dilatationsfähigen Materials sind in Fig. 3 gezeigt, in der kein Deformations- oder Verformungswiderstand bei einer langsamen Verformung in Erscheinung tritt, wohingegen ein großer Deformations- oder Verformungswiderstand sich bei einer hohen Verformungsgeschwindigkeit zeigt. Diese Eigenschaften sind vom Standpunkt der Funktion einer Dämpfungsvorrichtung oder eines Stoßdämpfers aus betrachtet ideal. Mit anderen Worten, während der Stoßbewegung eines Kolbens, bei der eine plötzliche Kraft auf den Kolben ausgeübt wird, kann aufgrund des größeren Deformationswiderstandes eine große Energiemenge absorbiert werden, und umgekehrt kann während des Rückhubs oder der Rückbewegung, bei der die äußere Kraft aufgehoben worden ist, das dilatationsfähige Material wieder in seinen anfänglichen fließfähigen Zustand zurückkehren, wodurch es ermöglicht ist, daß der Stoßdämpfer mit einer kleinen Kraft wieder in seinen Ausgangszustand zurückgebracht werden kann. Ferner ist die Veränderung der Eigenschaften dieses Materials ähnlich einer Phasenumwandlung reversibel b2w. wiederhohlbar, derart, daß selbst nach wiederholtem Einsatz keine Veränderung in den Eigenschaften des dilatationsfähigen Materials auftritt, so daß praktisch ein dauerhafter, zuverlässiger Einsatz gewährleistet ist.

Wenn jedoch ein solches dilatationsfähiges Material in einem Anwendungsfall verwendet wird, bei dem es vollständig einer Druckkraft unterworfen ist, und zwar wegen der Konstruktion, die dieses Material enthält, so bewirkt eine Erhöhung der Verdrängung wie in Fig. 4 durch die Kurve c dargestellt ist, die das Verhältnis der Belastung zur Verformung veranschaulicht, eine erhöhte Belastung,verbunden mit einer geringeren Energieadsorption und damit eine geringere Dämpfungsleistung. .

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Bei einem' herkömmlichen Stoßdämpfer dieser Bauart ist, wie anschließend noch ausführlich im einzelnen erläutert wird,, das dilatationsfähige Material in einem Zylinder auf der Dämpfungs-* Bev/egungsseite eines Kolbens entfüllt, während die Luft auf der Rückhubseite des Kolbens in den Zylinder eingebracht ist. Während des Dämpfungshubs des Kolbens wird demzufolge das dilatationsfähige Material von der Dämpfungs-Hubseite zur Rückhubseite des Kolbens ausgepreßt, so daß auf dieses Material infolge des Eindringens des Kolbens in den Zylinder keine Druckoder Kompressionskraft ausgeübt wird, r

Ein solcher herkömmlicher Stoßdämpfer hat jedoch noch den Nachteil, daß die auf diese Weise eingeschlossene Luft das Bestreben hat, in das dilatationsfähige Material zu entweichen, was zu einem verzögerten Ansprechen auf die Stoßkraft führt, die auf die Kolbenstange ausgeübt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, einen Stoßdämpfer von der Bauart zu schaffen, bei der ein dilatationsfähiges oder ausdehnbares Material in einen Zylinder eingefüllt ist, in den ein Kolben eingepaßt oder eingesetzt ist, wobei der Stoßdämpfer derart ausgeführt sein soll, daß ein Lufteinschluß in das dilatationsfähige Material ausgeschlossen werden kann, so daß .er unmittelbar auf die Stoßkraft anspricht, die auf den Kolben ausgeübt wird,

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kammer mit einem dilatationsfähigem Material gefüllt ist, wenn sich der Kolben in der ersten Stellung befindet, daß ein Kanal von der Kammer so weggeführt ist, daß wenn sich der Kolben ■ gegen die zweite Stellung bewegt, die durch den Kolben übertragene Stoßbelastung durch das dilatationsfähige Material absorbiert wird und das Kammervolumen abnimmt, was zur Folge'hat, daß das dilatationsfähige Material in der Kammer durch den Kanal ausgepreßt wird, daß eine Vorrichtung zur Aufnahme des dilatations-

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fähigen Materials vollständig verschlossen und im wesentlichen derart luftdicht sind, daß die Luft daran gehindert ist, das dilatationsfähige Material zu kontaktieren.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird also ein Stoßdämpfer von einer Konstruktion geschaffen, die einen Zylinder aufweist, in den ein dilatationsfähiges Material eingefüllt ist und ein Kolben verschiebbar sitzt, wobei die Energie einer Stoßlast durch den Kolben übertragen wird und mittels des dilatationsfähigen Materials absorbiert wird. Die Erfindung ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfer zusätzlich eine Kammer aufweist, deren inneres Volumen sich in Abhängigkeit von dem Innendruck innerhalb des Zylinders verändern kann, wobei die Kammer über einen Kanal mit dem Zylinder in Verbindung steht, derart, daß wenn sich der Kolben innerhalb des Zylinders aufgrund einer Stoßbelastung bewegt, das dilatationsfähige Material in dem Zylinder eine große Menge der Verlusiienergie absorbiert, und zwar aufgrund der hohen Deformationsgeschwindigkeit, während das Material dadurch gleichzeitig pulverisiert und durch diesen Kanal in den Innenraum der Kammer eingespritzt oder eingepreßt wird.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Abbildungen ausführlich beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 Längsschnittansichten herkömmlicher Stoßdämpfer;

Fig. 3 ein Diagramm, in dem die Deformations- oder VerformuniTS-

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geschwindigkeit des dilatationsfähigen Materials gegenüber dem Verformungswiderstand aufgezeichnet ist;

Fig. 4 ein weiteres Diagramm mit charakteristischen Kurven, die die Dämpfungsleistung veranschaulichen;

Fig. 5 einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 einen Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 7 u, 8 Längs-Schnittansichten eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, wobei die erstere den Stoßdämpfer im unbelasteten Zustand und die letztere

den Stoßdämpfer im belasteten Zustand zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Bevor die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung im einzelnen beschrieben werden, wird ein Stoßdämpfer herkömmlicher Bauart unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung erläutert.

Aus Fig. 1 geht hervor, daß ein Kolben 2 lose in einen Zylinder 1 eingesetzt ist. Das dilatationsfähige Material ist in dem Zylinder 1 auf der Dämpfungs-Hubseite des Kolbens 2 eingebracht, während die Luft 4 sich in dem Zylinder auf der Rückhubseite des Kolbens 2 befindet. Während des Dämpfungshubs wird demzufolge das dilatationsfähige Material von der Dämpfungshübseite in die Rückhubseite derart ausgepreßt, daß verhindert ist, daß das dilatationsfähige Material aufgrund des Eindringens einer Kolben-

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stange 5 zusammengepreßt wird.

Dies führt jedoch zu der Folge, daß während des Rückhubsdes Kolbens 2 ein Teil der Luft 4 in die Dämpfungs- oder Kompressionshubseite des Kolbens zusammen mit dem dilatationsfähigen Material eingeführt wird, wodurch Lufteinschlüsse Oder eine Schaumstruktur 4a erzeugt werden, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist.

Beim anschließenden Zyklus eines Dämpfungsvorganges kann demzufolge die Verlagerung des Kolbens 2, wie anhand der charakteristischen Kurve der Fig. 4 gezeigt ist, keinen direkten Stoß auf das dilatationsfähige Material ausüben und zwar aufgrund der Kompression der Lufteinschlüsse 4a, so daß eine zusätzliche Verlagerung oder Verstellung des Kolbens erforderlich wird, was jedoch zu einem verzögerten Ansprechen auf den Stoß führt.·

Es wird nun auf Fig. 5 Bezug genommen, in der das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Mit der Bezugszahl 10 ist ein Zylinder gekennzeichnet, mit 11 ein Kolben, der verschiebbar in dem Zylinder 10 eingesetzt ist, und mit 12 eine Kolbenstange. Der Kolben 11 und die Kolbenstange 12 bestehen aus einer hohlen Konstruktion, wobei das offene Ende des Kolbens 11 durch ein Verschlußstück 14 verschlossen ist, das eine Öffnung 13 mit einer kleinen Querschnittsfläche enthält und an diesem offenen Ende entfernbar oder lösbar befestigt ist. Mit 15 ist eine bewegbare Platte gekennzeichnet„ die in dem Kolben 11 axial verschiebbar ist und ebenso in der Kolbenstange 12. Eine Schraubenfeder 16 ist zwischen der bewegbaren Platte 15 und dem Boden der Kolbenstange 12 eingespannt und drückt die bewegbare Platte 15 gegen das Verschlußstück Die Bezugszahl 17 kennzeichnet eine Kammer, die ein dilatationsfähiges Material, d.h. einen makromolekularen fließfähigen viskosen Körper enthält, z.B. eine Springfüllmasse auf Siliziumbasis. Eine Luftkammer 18 steht über ein Loch 19 mit der Atmosphäre in Kommunikation. Ein O-Ring 20 ist rund um den

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Außemumfang des Kolbens 11 befestigt und dient als Dichtung, die die Luftdichtigkeit zwischen der das dilatationsfähige Material..enthaltenden Kammer 17 und der Atmosphäre aufrecht erhält. Ein O-Ring 21 ist rund um den Außenumfang der· bewegbaren Platte 1*5 befestigt, um ein luftdichtes Verhältnis zwischen der das dilatationsfähige Material enthaltenden Kammer 17 und der Luftkammer 18 aufrecht zu erhalten. Mit 22 ist ein Sicherungsring gekennzeichnet, der an dem offenen Ende des Zylinders 10 befestigt ist und den Kolben in dem Zylinder 10 zurückhält bzw. sichert. Aus einem Stück mit dem Zylinder 10 ist eine Oese , 23a ausgebildet, während eine Oese 23b einstückig mit der Kolbenstange 12 verbunden ist.

Wenn im Betrieb eine Stoßkraft von links auf die Oese 23b gemäß Fig. 5 ausgeübt wird, während die Oese 23a ortsfest gehalten wird, wird der Kolben 11 plötzlich nach links ver- . schoben, was zur Folge hat, daß das dilatationsfähige Material in der Kammer 17 aufgrund der hohen Verformungsgeschwindigkeit einer " Scherzerstörung" unterworfen wird, was zu seiner Pulverisierung führt. Zur gleichen Zeit wird das auf diese Weise pulverisierte dilatationsfähige Material durch eine Öffnung 13 in den Hohlraum der Kolbenstange 12 eingepreßt. Dieser Vorgang bewirkt die Absorbierung einer großen Energiemenge, und zwar durch Umwandlung der Stoßenergie..in eine Scher-Zerstörungsenergie, während gleichzeitig ein Teil in Reibungswärme umgewandelt wird und zwar aufgrund der Reibung unter den Teilchen des dilatationsfähigen Materials. Wenn die Kolbenstange 12 in den Zylinder 10 eindringt, wird das in derJCammer 17 eingeschlossene dilatationsfähige Material durch die Öffnung 13 in den Raum ausgepreßt, der an der rechten Seite des Verschlußstücks 14 vorhanden ist, wodurch die bewegbare Platte 15 nach rechts gegen die Federwirkung der Feder 16 vorgespannt wird. Dies bedeutet, daß das dilatationsfähige Material während des oben beschriebenen Zyklus selbst nur einer minimalen

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Druck- oder Kompressionskraft unterworfen wird. Auf diese Weise erreicht man die hohe Energieabsorption, die durch die charakteristische Kurve a in Fig. 4 gezeigt ist. Somit läßt sich auch die hohe Dämpfungsleistung erzielen. Wenn anschließend die Energieabsorption beendet ist, bewegt sich die bewegbare Platte 15 unter der Rückführkraft der Feder 16 langsam nach links, so daß das dilatationsfähige Material in der Kolbenstange in einem fließfähigen Zustand durch die Öffnung 13 in den Innenraum des Zylinders 10 einfließt, wodurch bewirkt wird, daß der Kolben 11 in die Ausgangsposition zurückkehrt. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß die das dilatationsfähige Material enthaltende Kammer 17 und die Luftkammer 18 durch den O-Ring 21 in einem luftdichten Verhältnis zueinander gehalten werden, der auf der bewegbaren Platte 15 befestigt ist, wodurch das Entweichen von Luft, die sich in der Luftkammer 18 befindet, in das dilatationsfähige Material verhindert ist. Dies bewirkt die außergewöhnlich gute Ansprecheigenschaft'während des Dämpfun^shubs. Außerdem ist das dilatationsfähige Material gut für einen wiederholten Einsatz oder eine wiederholte Verwendung geeignet.

Die Ergebnisse von Versuchen zeigen, daß eine Druckkraft von 5 t in einem Zylinder entwickelt wurde, die einen Innendurchmesser von 22 mm hatte und daß man eine Dämpfungsieistung von 93 % erzielte. Außerdem wurde eine konstante Energieabsorption auch nach 3-000 Dämpfungszyklen noch erreicht.

Es wird nun auf Fig. 6 Bezug genommen, die das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Mit der Bezugszahl 30 ist ein Zylinder gekennzeichnet, mit 31 ein Kolben, der in dem Zylinder 30 verschiebbar sitzt, mit 32 sind Öffnungen bezeichnet, die sich radial durch die Wand des Zylinders 30 erstrecken und mit 33 eine zylindrische Manschette, die sich ausdehnen und zusammenziehen kann, aus einem Elastomer hergestellt ist und rund um den Zylinder 30 derart befestigt ist, daß sie die Öffnungen 32 abdeckt. Die einander gegenüberliegenden Umfangs-

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ränder dieser Manschette sind luftdicht am Außenumfang des Zylinders 30 befestigt, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Eine Kammer 35 enthält ein dilatationsfähiges Material und ein O-Ring 36, der rund um den Außenumfang eines Kolbens befestigt ist, gewährleistet die Luftdichtigkeit zwischen der das dilatationsfähige Material enthaltenden Kammer 35 und der Atmosphäre. Eine Führungsnut ist längsseits in der Außenwand des Kolbens 31 vorgesehen und nimmt die Spitze einer Schraube 38 auf, die in die Außenwand des Zylinders 30 eingeschraubt ist, zu dem Zweck, den Kolben innerhalb des Zylinders zu halten, während sie gleichzeitig eine Drehbewegung des Kolbens relativ zum Zylinder verhindert. Eine Öse 39a ist aus einem Stück mit dem Zylinder 30 hergestellt, während eine Öse 39b einstückig mit dem Kolben 31 ausgebildet ist.

Wenn sich der Kolben 31 in seiner ausgefahrenen oder Ruhestellung befindet, die in Fig. 6 gezeigt ist, liegt die Manschette 33 normalerweise flach an der Außenwand des Zylinders 30, so daß keine Luft in Berührung mit dem dilatationsfähigen Material in der Kammer 35 steht. Um jedoch deutlicher zu zeigen, wie die Manschette 33 arbeitet, ist sie in Fig. 6 in einer teilweise ausgedehnten Stellung dargestellt, die normalerweise solange nicht erreicht wird, bis der Kolben 31 nach links bewegt worden ist.

Wenn im Betrieb eine Stoßkraft auf die Oese 39b gemäß Fig. 6 nach links ausgeübt wird, während die Oese 39a ortsfest gehalten ist, dann wird der Kolben 31 schlagartig nach links bewegt, was zur Folge hat, daß das dilatationsfähige Material in der Kammer 35 aufgrund der hohen Deformationsgeschwindigkeit einer Seher-Zerstörung unterworfen wird, die zu seiner Pulverisierung führt. Gleichzeitig wird das auf diese Weise pulverisierte dilatationsfähige Material durch die Öffnungen 32 in die Manschette 33 eingepreßt oder eingespritzt, während es dem ausge-

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übten Stoß einen Widerstand entgegensetzt. Die Manschette 33 wird dann ausgedehnt, wenn der Kolben 31 weiter in den Zylinder 30 eindringt, wobei das innere Volumen der Kammer 35 entsprechend verringert wird. Das auf diese Weise ausgespritzte oder ausgepreßte dilatationsfähige Material wird demzufolge in keiner Weise einer hohen Druck- oder Kompressionskraft unterworfen. Auch in diesem Fall kann die charakteristische Kurve a in Fig. 4 dargestellte Energieabsorption,verbunden mit einer hohen Dämpfungsleistung, erreicht werden.

Wenn die Stoßenergie völlig absorbiert worden ist und nicht langer eine Kraft auf den Kolben 31 von links her ausgeübt wird, dann kann sich die Manschette aufgrund ihrer Elastizität zusammenziehen, wobei sie das dilatationsfähige Material unter Druck setzt, so daß dieses in einem flüssigen Zustand durch die Öffnungen 32 in den Zylinder 30 einfließt. Dies hat zur Folge, daß sich der Kolben 31 nach rechts in seine Ausgangsstellung bewegt. Mit anderen Worten, die Manschette wird auf ein Volumen ausgedehnt, das demjenigen Teil des Kolbens '31 entspricht, das in den Zylinder 30 eingeführt wird, wobei diese sehr geringe Druck- bzw. Kompressionskraft auf das dilatationsfähige Material ausgeübt wird. Versuchsergebnisse zeigten einen Dämpfungseffekt bzw. eine Dämpfungsleistung bis zu 85%.

Es wird nun auf die Fig. 7 und 8 Bezug genommen, die das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen. Die Bezugszahl 40 kennzeichnet einen Zylinder, 41 einen Kolben, der in dem Zylinder 40 verschiebbar sitzt, jedoch in einem gewissen Abstand oder mit einem gewissen Spiel 42 von der inneren Wand des Zylinders. Die Bezugszahl 43 kennzeichnet schließlich eine Kolbenstange, die sich durch ein Loch in einem Verschlußstück 44 nach außen erstreckt. Das Verschlußstück 44 ist in dem offenen Ende des Zylinders 40 lösbar befestigt. Eine Druckfeder 45 ist zwischen dem Verschlußstück 44 und einem Flanschteil 43' der Kolbenstange 43 eingespannt. Ein bewegbarer Ring 46 wird durch die Wirkung einer Feder 47 gegen den Kolben 41 gedrückt. Eine

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Kammer 48 enthält das dilatationsfähige Material, während mit 49 eine Luftkammer bezeichnet ist. Ein O-Ring 50 ist rund um den Außenumfang des bewegbaren Ringes 46 befestigt. Ein O-Ring 51 ist am Innenumfang des bewegbaren Ringes 46 angebracht. Die O-Ringe 50 und 51 bilden somit zusammen einen luftdichten Abschluß zwischen der das dilatationsfähige Material enthaltenden Kammer 48 und der Luftkammer 49» Eine Entlüftungsöffnung 52 ist in dem Verschlußstück 44 vorgesehen. An dem Zylinder 40 ist eine Oese 53a starr befestigt, während eine Oese 53b aus einem Stück mit der Kolbenstange 43 hergestellt ist.

Wenn im Betrieb, wie in Fig. 7 gezeigt ist, eine Stoßkraft von links gemäß Fig. 7 auf die Oese 53b ausgeübt wird, während die Oese 53a ortsfest gehalten wird, wird der Kolben 41 plötzlich nach links verschoben, was zur Folge hat, daß das dilatationsfähige Material in der Kammer 48 aufgrund der hohen Verformungsgeschwindigkeit einer Scher-Zerstörung unterworfen wird, die zu seiner Pulverisierung führt. Gleichzeitig wird das auf diese Weise pulverisierte dilatationsfähige Material durch den Spielraum 42, der zwischen dem Innenumfang des Zylinders 40 und dem Außenumfang des Kolbens 41 vorgesehen ist, gegen die rechte Seite des Kolbens 41 gespritzt oder gedruckt, wobei es die Stoßenergie absorbiert. Zu diesem Zeitpunkt wird, wie in' Fig. 8 gezeigt ist, der bewegbare Ring 46 entgegen der Kraft der Feder 47 durch das eingespritzte dilatationsfähige Material nach rechts in eine Position gedrückt, in der das Volumen des dilatationsfähigen Materials, das auf diese V/eise eingespritzt wird, gleich ist dem Volumen der Kolbenstange 43, die in den Zylinder 40 eingeführt ist. Dies bedeutet, daß das dilatationsfähige Material selbst nur einer sehr schwachen Druck- oder Kompressionskraft unterworfen wird, während er seine große Energieabsorptionseigenschaft zeigt, die mit einem hohen Dämpfungseffekt verbunden ist.

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Nachdem die Energie vollständig absorbiert worden ist, werden der Kolben 41 und die Kolbenstange 43 unter dem Einfluß der Druckfeder 45 nach rechts bewegt, wobei der innere Druck auf das in der Kammer 48 eingeschlossene dilatationsfähige Material gesenkt wird, so daß der bewegbare Ring 46 unter dem Einfluß der Kraft der Feder 47 in der Luftkammer 49 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß die vollständige Luftdichtigkeit zwischen der das dilatationsfähige Material enthaltenden Kammer 48 und der Luftkammer 49 verhindert, daß Luft in das dilatationsfähige Material eindringt oder entweicht. Dies ergibt eine hohe Energieabsorptionseigenschaft sowie eine hohe Dämpfungsleistung für wiederholte viele Arbeitszyklen.

Wie aus obigem hervorgeht, schafft die vorliegende Erfindung einen Stoßdämpfer oder eine Dämpfungsvorrichtung, die dilatationsfähiges Material verwendet. Dieser Stoßdämpfer umfaßt einen Zylinder, in den das dilatationsfähige Material eingefüllt ist, sowie einen Kolben, der in dem Zylinder verschiebbar sitzt, wobei die Energie der Stoßbelastung, die durch den Kolben übertragen wird, mittels des dilatationsfähigen Materials absorbiert wird. Dieser Stoßdämpfer ist dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich eine Kammer aufweist, deren inneres Volumen in Abhängigkeit von dem Innendruck in dem Zylinder sich verändert, wobei die Kammer über einen Kanal mit dem Zylinder in Verbindung steht. Wenn demzufolge sich der Kolben in dem Zylinder aufgrund einer Stoßbelastung bewegt, absorbiert das dilatationsfähige Material in diesem Zylinder eine große Menge an Zerstörungsenergie, die durch das hohe Deformationsausmaß erzeugt wird, während das Material pulverisiert wird, worauf die Einspritzung durch den Kanal in den Innenraum der Kammer folgt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Stoßenergie in Reibungswärme umgewandelt, was auf die Reibung

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zurückzuführen ist, die unter den Teilchen in dem dilatationsfähigen Material vorherrscht. Der Druck, der ,jedoch durch das dilatationsfähige Material ausgeübt wird, das in Pulverform eingespritzt wird, erweitert oder verändert jedoch das innere Volumen dieser Kammer, derart, daß das dilatationsfähige Material in dem Zylinder einer sehr geringen Druck- oder Kompressionskraft unterworfen ist und zwar aufgrund der Veränderung des inneren Volumens des Zylinders, wenn sich d,er Kolben in diesen hineinbewegt. Es sei bemerkt, daß im Gegensatz zu einem herkömmlichen Stoßdämpfer keine Gefahr besteht, daß Lufteinschlüsse in das dilatationsfähige Material während des Rückhubs des Kolbens hineinkommen, wodurch eine konstante ■hohe Dämpfungsleistung unabhängig von einem wiederholten Einsatz des Stoßdämpfers erreicht wird.

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Claims (21)

1. Patentansprüche

   Stoßdämpfer mit einem Zylinder, einem Kolben, der zwischen einer ersten und zweiten Stellung verschiebbar ist und einer Kammer, deren Volumen in dem Zylinder veränderbar ist, wobei die eine Wand der Kammer durch den Kolben gebildet ist,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (17, 35, 48) mit einem dilatationsfähigen Material gefüllt ist, wenn sich der Kolben (11, 31» 41) in der ersten Stellung befindet, daß ein Kanal(i3, 32, 42) von der Kammer so weggeführt ist, daß wenn sich der Kolben gegen die zweite Stellung bewegt, die durch den Kolben übertragene Stoßbelastung durch das dilatationsfähige Material absorbiert wird und das Kammervolumen abnimmt, was zur Folge hat, daß das dilatationsfähige Material in der Kammer durch den Kanal ausgepreßt wird, daß eine Vorrichtung (12, 33, 4o) zur Aufnahme des dilatationsfähigen Materials vorgesehen ist, das aus der Kammer (17, 35, 48) ausgepreßt wird, dass eine Vorrichtung vorgesehen ist, die den Kolben gegen die erste Stellung drückt und daß die Kammer und die Vorrichtung zur Aufnahme des dilatatiohsfähigen Materials vollständig verschlossen und im wesentlichen derart luftdicht sind, daß die Luft daran gehindert ist, das dilatationsfähige Material zu kontaktieren.
2. 2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1.

   dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (12, 40) zur Aufnahme des dilatationsfähigen Materials an der Seite des Kolbens (11, 41) angeordnet ist, die entgegengesetzt zur Kammer (17, 48) liegt.

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3. 3. Stoßdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß eine hohle Kolbenstange (12) mit dem Kolben (11) verbunden, ist und die Vorrichtung zur Aufnahme des dilatationsfähigen Materials in der Kolbenstange (12) angeordnet ist.
4. 4. Stoßdämpfer nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,

   daß der Kanal (13) aus einer Öffnung in dem Teil (14) des Kolbens (11) besteht, der eine Wand der,Kammer (17) bildet.
5. 5. Stoßdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte (15) in der Kolbenstange (12) verschiebbar angeordnet ist, daß die Platte (15) an dem Kolben (11, 14) anliegt, wenn sich der Kolben in der ersten Stellung befindet, so daß, wenn sich der Kolben in die zweite Stellung bewegt, das dilatationsfähige Material durch den Kanal (13) ausgepreßt wird und zwischen die Platte (15) und dem Teil (14) des Kolbens (11) gelangt, der eine Wand der Kammer (17) bildet.
6. 6. Stoßdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Federanordnung (16) enthält, die den Kolben (11) in die erste Stellung drückt.

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7. 7. Stoßdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Federanordnung (16) zwischen der Platte (15) und einem Teil der Kolbenstange (12) eingeschaltet ist.
8. 8. Stoßdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (15) rund um ihren Außenumfang mit einer Nut versehen ist, daß ein O-Ring (21) in dieser Nut angeordnet ist, und daß der O-Ring (21) derart in Berührung mit der Innenseite der Kolbenstange (12) steht, daß zwischen der Platte (15) und der Kolbenstange (12) eine im wesentlichen luftdichte Abdichtung ausgebildet ist.
9. 9. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß der Kolben (11) rund um seinen Außenumfang mit einer Nut versehen ist, daß ein O-Ring (20) in dieser Nut angeordnet ist und daß der O-Ring (20) in Berührung mit der Innenseite des Zylinders (10) steht, so daß zwischen dem Kolben 11 und dem Zylinder (10) eine im wesentlichen luftdichte Abdichtung ausgebildet ist.
10. 10. Stoßdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Aufnahme des dilatationsfähigen Materials in dem Zylinder (40) angeordnet ist.
11. 11. Stoßdämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (42) aus einem Raum zwischen dem Umfang des Kolbens (41) und der Innenseite des Zylinders (40) besteht.

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12. 12. Stoßdämpfer nach Anspruch 10,
    dadurch' gekennzeichnet, daß eine Kolbenstange (43) mit dem Kolben (41) verbunden ist und die Kolbenstange aus dem Zylinder (40) herausragt.
13. 13. Stoßdämpfer nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,

    daß eine Platte (46) in dem Zylinder (40) verschiebbar angeordnet ist, daß sich die Kolbenstange (43) durch diese Platte hindurch erstreckt, daß die Platte (46) an dem Kolben (41) anliegt, wenn sich der Kolben in der ersten Stellung befindet, so daß, wenn sich der Kolben in die zweite Stellung bewegt, dilatationsfähiges Material durch den Kanal (42) hindurch zwischen die Platte (46) und den Kolben (41) eingepreßt wird.
14. 14. Stoßdämpfer nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,

    daß er eine weitere Federanordnung (45) enthält, die den Kolben (41) in die erste Stellung drückt.
15. 15. Stoßdämpfer nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß er ferner eine Federanordnung (47) enthält, die die Platte (46) gegen den Kolben (41) drückt.
16. 16. Stoßdämpfer nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Platte (46) an ihrem Außenumfang und an ihrer Innenfläche mit einer Nut versehen ist, daß O-Ringe (50, 51) in diesen Nuten angeordnet sind und daß die 0-Ringe (50, 51) in Berührung mit der Innenseite des Zylinders (40) und der Kolbenstange (43) stehen, so daß zwischen der Platte (46), dem Zylinder (40) und.der Stange (43) eine im wesentlichen luftdichte Abdichtung

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    ausgebildet ist.
17. 17. Stoßdämpfer nach Anspruch 1,

    dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (33) zur Aufnahme des dilatationsfähigen Materials außerhalb des Zylinders (30) angeordnet ist.
18. 18. Stoßdämpfer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,

    daß der Kanal eine Anzahl von öffnungen (32) enthält, die sich durch die Wand des Zylinders (30) erstrecken.
19. 19. Stoßdämpfer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,

    daß die Vorrichtung zur Aufnahme des dilatationsfähigen Materials und die Vorrichtung zum Drücken und Festhalten eine Manschette (33) enthält, die aus einem zusammenziehbaren und ausdehnbaren Material hergestellt ist.
20. 20. Stoßdämpfer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (33) an dem Zylinder (30) befestigt ist.
21. 21. Stoßdämpfer nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (33) den Zylinder (30) umfaßt.

    ReFu/Pi.

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