DE2344263A1 - Puffer - Google Patents
PufferInfo
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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
- F16F9/02—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
- F16F9/04—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall
- F16F9/049—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall multi-chamber units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
- B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
- B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
- B60R19/26—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
- B60R19/32—Fluid shock absorbers, e.g. with coaxial coil springs
-
- 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
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/01—Vibration-dampers; Shock-absorbers using friction between loose particles, e.g. sand
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Description
FRIED. KRUPP GESELLSCHAFT MIT
BESCHRÄNKTER HAFTUNG in Essen
BESCHRÄNKTER HAFTUNG in Essen
Puffer
Um die schädlichen Wirkungen von Stößen, insbesondere beim Aufeinanderfahren
von zwei Kranen auf einer Kranbahn, zu vermindern, werden Federn oder Stoßdämpfer benutzt. Federn können aus" Metall oder
aus gummi-elastischen Werkstoffen hergestellt werden. Für die Verwendung
als Kranpuffer kommen vorzugsweise Körper aus Zellpolyurethan zur Anwendung, Der Aufbau des Materials ist durch die Bläschenstruktur
mit dazwischenliegenden Zellwänden gegeben. Im Fall des Zellpolyurethans
sind die Zellen teilweise durch Poren miteinander verbunden und teilweise geschlossen, in den geschlossenen Zellen wird
das darin enthaltende Gas bei der Stoßbeanspruchung komprimiert. Hierdurch ergeben sich die Federeigenschaften solcher Puffer. Durch
die geöffneten Poren wird das darin enthaltene Gas verdrängt. Die damit verbundene Drosselung des Gases bedingt gemeinsam mit den
Hysteresiseigenschaffen des ZeUwandmaterials den Dämpfungseffekt
von Zellkunststoffpuffern,
Solche Puffer haben den Nachteil, daß bei extrem hohen Druckbeanspruchungen
die Wände der geschlossenen Zellen platzen können. Hierdurch wird je nach der Häufigkeit des Auftretens solcher Beanspruchungen
die Federeigenschaft des Puffers abgebaut.
EV 129/73
509811/0169
Demgegenüber liegt der in den Ansprüchen gekennzeichneten Erfindung die
Aufgabe zugrunde, einen Puffer mit vielen, von einem elastischen Werkstoff eingeschlossenen, gasgefüllten Hohlräumen so zu gestalten, daß auch
bei starken Beanspruchungen Strukturveränderungen vennieden werden und so die Kennlinie des Puffers erhalten bleibt.
Die Erfindung bringt den Fortschritt, daß nicht, wie bei den bekannten
Zellkunstsroff-Puffern, Bläschen vorhanden sind, deren Wände platzen
können. Es bleiben daher die mechanischen Eigenschaften des Puffers
über eine sehr lange Zeit unverändert. Ferner können bei einem Puffer nach der Erfindung durch Wärmeeinstrahlung bedingte Schäden leichter
vermieden werden als bei den bekannten Zellkunststoff-Puffem. Denn
nicht nur wirkt das die elastischen Körper zusammenhaltende Gehäuse als Schutz gegen Wärme-Einstrahlung, sondern es können auch innerhalb
des Puffers günstigere Bedingungen zur Vermeidung von Wärme-Stau geschaffen werden· Man hat es nämlich durch die Bemessung und
Formgebung der aus elastischem Werkstoff bestehenden Körper in der Hand, die zwischen den Körpern befindlichen Zwickel-Räume erheblich
größer zu machen als die Zellen in einem Zellkunststoff-Puffer, so daß die in den ZwickeI-Räumen befindliche Luft durch Konvektion
leicht beträchtliche Wärmemengen abgeben kann. Das ist von besonderer
Bedeutung, wenn die Puffer sehr oft in der Zeiteinheit hohen Beanspruchungen ausgesetzt werden, so daß die Temperatur innerhalb des
Puffers bei herkömmlicher Ausführung über die zulässigen Werte hinaus ansteigen würde.
-2 -
509811/0169
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar ze igen ϊ
Fig. 1 einen Puffer in einem axialen Schnitt,
Fig. 2 einen Teil der Füllung des Puffers in größerem Maßstab im unbelasteten
Zustand in einer Ansicht mehrerer elastischer Körper nach der Schnittlinie 11—11 in Fig. 3,
Fig. 3 die Ansicht mit dem Blick in Richtung des Pfeiles A in Fig. 2 und
Fig. 4 eine der Fig» 2 entsprechende Darstellung im belasteten Zustand
der Körper.
Der Puffer hat ein Gehäuse, das aus zwei Stahlzylindern 1, 2, einer fest
an dem Stahlzylinder 1 sitzenden Bodenplatte 3 und aus einer am Stahl zylinder 2 sitzenden Kopfplatte 4 besteht. Der Stah!zylinder 2 ist
innerhalb des Stahlzylinders 1 teleskopartig schiebbar. Er hat an seinem
inneren Rand einen Kragen 57 der im ausgefahrenen Zustand des Puffers
an einem Bund 6 am Rand des Stahlzylinders \ liegt.
Der von dem Gehäuse 1, 2, 3, 4 eingeschlossene Raum ist vollständig
mit kugelförmigen Körpern 7 aus einem elastischen Werkstoff ausgefüllt. Als Werkstoff kann beispielsweise natürlicher oder künstlicher
Gummi oder eine Elastomer verwendet werden.
-3-
50981 1 /0169
Bei der Darstellung nach Fig. 2 und 3 ist angenommen, daß im ausgefahrenen
Zustand des Puffers nach Fig. 1 die elastischen Körper 7 nicht zusammengedrückt sind und die Körper in Punkten ihrer Umfangsflächen
aneinanderliegen. Zwischen den Körpern 7 befinden sich
Zwickel-Räume 8, die mit Luft gefüllt sind.
Wenn der Puffer einen Stoß erfährt, wird der Stahlzylinder 2 in den
Stahlzylinder 1 eingeschoben. Hierbei werden die Körper 7 elastisch verformt, wie es in Fig. 4 veranschaulicht ist. Hierbei ist angenommen,
daß die Körper ihr Volumen praktisch beibehalten. Dadurch aber, daß die Körper 7 ihre Kugelgestalt verlieren und ausgebreitet werden,
wobei sie in Flächen aneinanderliegen, werden die Zwickel-Räume 8 verkleinert und demgemäß die in ihnen befindliche Luft zusammengedrückt»
Hierdurch und durch die elastische Verformung der Körper 7 wird eine Federwirkung erzielt. Man hat es durch die Formgebung,
die Wahl der Abmessungen und die Wahl des Werkstoffes der Körper 7 in der Hand, eine gewünschte Feder-Kenn I in ie zu erzielen. Dabei
ergibt sich infolge der inneren Reibung bei der Verformung der Körper 7 und infolge der Reibung der Körper 7 aneinander und an den Stahlzylindern
1, 2 ein Energieverlust, so daß der Puffer eine Dämpfung aufweist. Auch diese kann in gewünschter Weise durch Bemessung,
Formgebung und Werkstoffwahl für die Körper 7 verwirklicht werden. Um Verklemmungen der Körper 7 gegeneinander zu vermeiden,
kann zwischen sie ein pulverförmiges Gleitmittel, zum Beispiel Talcum, eingebracht werden. Auch hiermit kann man den Grad der Dämpfung
beeinflussen.
-A-
50981 1/0169
Gemäß Fig. 1 ist eine einfache Tefeskopierung des Stahlzylinders
m dem Stahlzyiinder 1 vorgesehen. Dem entspricht ein größtmöglicher
Hub H, der etwas kleiner als die Hälfte der Puffer-Länge im unbelasteten Zustand ist. Dementsprechend muß der ÜJckengrad der
Füllung des Puffers, d.h. das Verhältnis zwischen der Summe aller Zwickel-Räume 8 im ungespannten Zustand des Puffers zu dem vom
Gehäuse 1, 2, 3, 4 eingeschlossenen Raum, wenigstens 50 % sein,
wobei im Falle eines größten Pufferhubes H die Zwickel-Räume 8 von den sich verformenden Körpern 7 nahezu ausgefüllt werden.
In vielen Fällen ist es erwünscht, daß der elastische Puffer-Werkstoff
im Ausgangs-Zustand des Puffers unter einer Vorspannung steht. Dann muß ein größerer LUckengrad vorgesehen werden, damit trotz
der anfänglichen, der Vorspannung entsprechenden Verformung der Körper 7 der mögliche Pufferhub ausgenutzt werden kann.
Naturgemäß können Puffer nach der Erfindung auch Gehäuse mit mehrfach teleskopierbaren Teilen aufweisen.
Die elastischen Körper können im Ausgangszustand auch irgendeine andere Gestalt als eine Kugelgestalt haben. Wesentlich ist nur,
daß sie im Ausgangszustand nicht mit ihren gesamten Umfangsflächen
aneinander anliegen und demgemäß zwischen ihnen Zwickel-Räume vorhanden sind. Die Zwickel-Räume können anstelle
von Luft irgendein anderes Gas enthalten.
-5 -
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23U263
Unter Umständen können die Körper aus einem volumenelastischen Werkstoff, zum Beispiel aus einem Kunstschaumstoff, bestehen. In
diesem Fall kann man mit einem kleineren LUckengrad auskommen·
Die Erfindung bringt auch den Vorteil, daß die Fertigung von Puffern
mit verschiedenen Abmessungen und unterschiedlichen Kennlinien leicht bewerkstelligt werden kann. Lediglich das Gehäuse muß den
jeweils gewünschten Puffer-Abmessungen angepaßt werden, während der eigentliche elastische Pufferkörper nicht mit einer bestimmten
Form und Größe gefertigt wird. Vielmehr braucht man in das Gehäuse nur diejenige Menge an elastischen Körpern einzubringen, die den
Innen raum des Gehäuses im Ausgangszustand des Puffers ausfüllt.
Hierdurch wird auch die Lager-Haltung verbilligt, da man nicht vorgefertigte elastische Pufferkörper auf Vorrat zu halten braucht,
sondern nur eine ausreichende Menge von elastischen Körpern, die für alle möglichen Puffer-Abmessungen geeignet sind. Überdies ist
es verhältnismäßig einfach möglich, die Kennlinie eines Puffers nachträglich zu ändern, wenn es geänderte Betriebsbedingungen,
zum Beispiel die Vergrößerung eines Kranes, erfordern. Man braucht dann nur die in einem Puffergehäuse befindlichen elastischen
Körper oder einen Teil von ihnen durch andere Körper zu ersetzen, die andere Elastizitäts-Eigenschaften, Abmessungen
und/oder Gestalten haben. Es ist auch möglich, daß elastische Körper verschiedener Abmessungen verwendet werden, beispielsweise
in Form von Kugeln mit unterschiedlichen Halbmessern« Hierdurch hat man es in der Hand, den Lückengrad zu ändern»
-6 -
50981 1/0169
Claims (3)
- 23U263PatentansprücheΊ. Puffer mit einem elastischen Werkstoff, der von wenigstens zwei teleskopartig ineinanderschiebbaren Teilen eines Gehäuses aufgenommen ist, und mit vielen, von dem elastischen Werkstoff eingeschlossenen, gasgefüllten Hohlräumen, die über den von dem elastischen Werkstoff eingenommenen Raum verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume durch die Zwickel Räume (8) zwischen nur mit einem Teil ihrer Umfangsflachen aneinanderliegenden Körpern ,(7) aus dem elastischen Werkstoff gebildet werden ·
- 2. Puffernach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper (7) im unbelasteten Zustand die Gestalt von Kugeln haben.
- 3. Puffer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Körper (7) ein pulverartiges Gleitmittel eingefügt ist.50981 1/0169Leerseite
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732344263 DE2344263A1 (de) | 1973-09-01 | 1973-09-01 | Puffer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732344263 DE2344263A1 (de) | 1973-09-01 | 1973-09-01 | Puffer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2344263A1 true DE2344263A1 (de) | 1975-03-13 |
Family
ID=5891431
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732344263 Pending DE2344263A1 (de) | 1973-09-01 | 1973-09-01 | Puffer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2344263A1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1973
- 1973-09-01 DE DE19732344263 patent/DE2344263A1/de active Pending
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Legal Events
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OHJ | Non-payment of the annual fee |