HU177384B - Shock absorber - Google Patents

Description

A találmány tárgya lengéscsillapító elrendezés, különösen szerelő-gépekhez, és nagy frekvencia, illetve ütközés következtében fellépő rezgések csillapítására, a henger-dugattyú egységből álló, pneumatikus lengéscsillapítóval, amelynél a henger nyomótere a visszacsapószeleppel ellátott beeresztőnyíláson keresztül sűrített levegővel tölthető.

Ismert pneumatikus lengéscsillapítók az úgynevezett levegő- vagy gázrugók. A beeresztőnyílás a visszacsapószeleppel egyedül arra szolgál, hogy a henger nyomóterét a házból előre meghatározott, túlnyomás alatt levő gázzal töltsék meg. Ezután a töltési folyamat után a visszacsapószelepnek tökéletesen tömören kell záródnia. Az ilyen levegőrugók rugó- és lengési karakterisztikája az építési formával és a töltési nyomással előre meg van határozva, és gyakorlatilag nem, vagy csak lényegtelen mértékben ehet befolyásolni. A tisztán progresszív működésű levegőrugók mellett olyan levegőrugók is ismertek, amelyeknél a karakterisztika helyzetfüggőén megválóik, ami azt jelenti, hogy a dugattyú és a henger egy meghatározott betolási helyzetében a működés más karakterisztikával folytatódik. Az ilyen légrugónal a dugattyúban az ütközőszeleppel lezárt átereszonyflás van kialakítva, amely fojtási pontot képez, az ütközőszelepet kívülről ütközőkkel vagy más sonlókkal a dugattyú meghatározott betolási helyzetwen működtetik.

Irányfüggő elzáró szerveket is el lehet helyezni, amelyek például a dugattyú visszahaladásakor na2 gyobb áteresztő nyílást tesznek szabaddá. Az ilyen szerkezetek alkalmazása azonban, hasonlóan a megfelelő hidraulikus lengéscsillapítókhoz, legtöbbször csak kiegészítő rugóval együtt válik lehetővé, amely 5 a dugattyút visszaállítja. A henger-dugattyú egységből álló légrugóknál mindig tömítési problémák lépnek fel, és a levegőveszteség következtében a rugóhatás gyengüléséhez vezetnek.

A tömítéseket és a pakolásokat továbbá alapvetően 10 nagyon erős nyomás alá helyezik, és így a rugó végállásaiban gyakran a relatívan egymással szemben mozgó részek bemaródnak, amelyek azután lökésszerűen válnak el egymástól, ami hátrányosan befolyásolja az összkarakterisztikát. Emiatt leggyakrab15 bán a szokásos henger-dugattyú egységeket a nyomótartály és az összenyomható harmonika kombinációjával helyettesítik.

Mint ahogy azt már említettük, mindenekelőtt a járműgyártásban alkalmaznak hidraulikus lengés20 csillapítókat henger-dugattyúegységek formájában, amelynél a dugattyúban a két hengerteret összekötő fojtópont van kialakítva, amely meghatározza a csillapító hatást. Itt is elhelyezhető a dugattyúban a mozgási iránytól függően nyitó vagy zárószelepet, és 25 ily módon a két mozgási irányban a csillapítási karakterisztikát meg lehet változtatni. A hidraulikus lengéscsillapítókat gyakorlatilag csak egy vagy több, az ütközéseket felfogó rugók kombinációjával alkalmazzák, és így a teljes mozgásra a rugó és a hidrau30 likus lengéscsillapító tulajdonságai által meghatáro177384 zott csi’lapítási karakterisztika keletkezik. A hidro-pneumatikus rugózásoknál ismert megoldás a hidrauliku'·. lengéscsillapítók összekötése vezetékeken keresztül a közös, gyakorlatilag a légtartályt képező tartállyal. Ennél a megoldásnál a légtartály nyomásának befolyásolásával megváltoztatható a rugózás, illetve lengéscsillapítás ossz karakterisztikája, azonban nem lehetséges és nem is célszerű egyetlen lengéscsillapító karakterisztikájánál; a megváltoztatása.

Az összes többi hidraulikus lengéscsillapítóknál a csillapítási karakterisztika csak csekély mértékbe·¹, vagy egyáltalán nem változtatható. Amennyiben a frekvencia, illetve a rezgéssorozatot és a lehetséges, illetve az átlagos erősség tekintetében egymástól erősen eltéiő rezgéseket, illetve lengéseket kell csillapítani, az eddigiek szerint ennek megfelelően szintén különböző, karakterisztikájában igazodó lengéscsillapítókat és rugókat kell alkalmazni.

A gépjármű-iparban már nehéz a csillapítási karakterisztika olyan megválasztása, hogy a jármű különböző terhelési helyzeteiben még kielégítő csillapítás keletkezzék.

Sok más esetben mindenképpen arra kényszerülnek, hogy minden alkalmazási esetben annak megfelelő lengéscsillapítót, vagyis a legtöbbször rugó-lengéscsillapító kombinációkat, gumirugókat vagy légrugókat alkalmazzanak. Példaként említsük meg a szerelőgépeket, amelyeknél gyakran a gép azonos felépítése mellett különböző nehéz elemeket különböző sebességekkel kell mozgatni, és mozgásukban megfogni, és ezeken túlmenően, többek között vibrációs szállítók alkalmazásakor a frekvenciák is, amelyekkel az elemek mozognak, vagy általánosságban a csillapítandó rezgésfolyamatok, erős eltéréseknek vannak kitéve. Amennyiben lehetőleg jó csillapítást akarnak elérni, pontosan méretezett lengéscsillapító egységeket kell alkalmazni, ami nagy raktárkészletet igényel. A szerelőgépeknél egyedi gyártásról vagy kis sorozatokról van szó. és igy a meghatározáskor aligha lehet tapasztalati értékekre visszanyúlni, és a megfelelő lengéscsillapító kombináció meghatározása, illetve kiválasztása hosszadalmas és időtrabló. Ehhez jön még, hogy a ’engéscsillapítók és a lengéscsillapítóból és rugókból álló lengéscsillapító kombinációk az ismert felépítéssel, a karakterisztikájuk függvényében, illetve ebből következően különböző külső méretekkel rendelkeznek, és így nem lehet minden további nélkül a különböző lengéscsillapító berendezéseket kívánság szerint már meglevő konstrukciókba beépíteni. Hasonló problémák adódnak sok más felhasználási területen is.

Meg kell még említeni, hogy az úgynevezett hidraulikus rudazatoknál - mint amilyeneket például az üvegdugó beszorító gépeinél alkalmaznak — már ismert megoldás, hogy a hidraulikus rudazatot henger-dugattyú egységként alakítják ki, és a dugattyúban egy túlnyomásos szelepet helyeznek el, amely az előre meghatározott nyomás túllépésekor nyit, s így a lehetséges eró'árvitelt a rudazaton keresztül meghatározott értéken korlátozza. Az ilyen rudazatoknál saját segédeszköz szükséges, a túlnyomásos szelepen kiáramló olaj felfogására és ismételt visszavezetésére a hengertérbe, mialatt a rudazat feszültségmentes állapotban van.

A találmány elé célul tűzzük ki a bevezetőben említett olyan lengéscsillapító elrendezés létrehozását, amely egyszerű felépítés mellett messzemenően igazítható erősen eltérő munkafeltételekhez, és a hozzáigazítás a lehető legegyszerűbb eszközökkel ;0 váljék lehetővé.

A találmány elé tűzött célt úgy érjük el, hogy a beeresztő nyílást a visszacsapó szelepbe üzemi csatlakozásként alakítjuk ki, a lengéscsillapítóval a beépíti tési helyzetben állandóan összekötött, külső sűrítettlevegő-forrás részére, és a nyomótér kieresztőnyílást tartalmaz a beállítható túlnyomás-szeleppel.

A külső sűrítettlevegő-forrás sok üzemben, illetve 20 sok gépnél, például a szerelőgépeknél gyakran rendelkezésre áll más célokra. Ebből a külső sűrítettlevegő-forrásból állítjuk elő azt a nyomást, amely a dugattyút a lengéscsillapító nyugalmi helyzetében tartja, illetve e nyugalmi helyzet irányában visszaállítja. 25 Ettől a nyomástól függetlenül, azonban legtöbbször nagyobbra állítható be az a nyomás, amelynél a túlnyomás-szelep nyit. Amint a túlryomás-szelep kinyit, a munkahelyzetben mozgó dugattyú gyakorlatilag a konstans értéken maradó ellennyomással 30 szemben dolgozik, amely azonban a túlnyomás-szelep beállítása következtében megválasztható. Teher megfogásakor a lengéscsillapító elrendezés légrugóként dolgozik lineáris jelleggörbével, amelynél fokozatmentes igazodás lehetséges a csillapítandó teher35 hez. A visszaállítás a külső sűrítettlevegő-forrásból bevezetett közeggel történik, és a visszaállításhoz más erőket választunk, mint a teher megfogásához, azonban az állandó sűrítettlevegő-terhelés következtében szintén mindig állandó erővel lehet dolgozni. 40 A dugattyú visszasodródását a kiindulási helyzetbe, és ezáltal a megfogandó test lepattanását a megfelelő beállítással messzemenően el lehet kerülni. A visszaállító erő be is állítható, ehhez a visszacsapó-szelep szabályozószelepként van kialakítva, vagy a vissza45 csapó-szelephez a külső sűrítettlevegő-forrásból vezetett vezetékben szabályozószelep, például beállítható fojtószelep van elhelyezve.

A henger nyomóteréhez vezető vezetéket a fojtó50 vagy visszacsapó-szelepen keresztül össze lehet kötni a sűrítettlevegő-forrással összekötött táptartállyal, amely nagyságrendüeg azonos méretekkel rendelkezik mint a nyomótér, illetve több lengéscsillapító összekötésekor megfelelő nagyságú méretekkel ren55 delkezik. Ennél a kivitelnél a visszacsapó-szelep nyitásakor a nyomótér beeresztő-nyílásánál nagyobb nyomás áll rendelkezésre, mint a dugattyú visszaállításának a végénél, és így a visszaállító erő progresszívan csökken, ami előnyös, ha a megfogandó 60 testet egészen lágyan akarjuk a lengéscsillapító nyugalmi helyzetének megfelelő helyzetbe visszaállítani.

A találmány szerinti lengéscsillapító elrendezés karakterisztikus tulajdonságait tehát különböző módon lehet a mindenkori alkalmazáshoz történő pontos igazodás értelmében megváltoztatni. Gyors rezgéssorozatoknál, illetve nagyobb frekvenciájú lengéseknél is kielégítő csillapítást lehet elérni.

A beállítható túlnyomás-szelepet legtöbbször a dugattyúban helyezzük el, és a dugattyúrúdban vezetett furaton keresztül köthetjük össze a külső térrel.

A találmány szerinti lengéscsillapító elrendezéssel hosszú élettartam keletkezik, mivel a sűrítettlevegő-forrásból történő állandó levegő-bevezetéssel az egyébként a légrugóknál fellépő hőelvezetés problémája nem jelentkezik a ingó karakterisztika változásainak elkerülésére, és az esetlegesen keletkező tömítetlenségek sem okoznak gondot, mivel a szelepek lehetséges utánállításával kiegyenlíthetők.

A rajzon a találmány szerinti lengéscsillapító elrendezés kiviteli példája látható, a lengéscsillapító metszetben van ábrázolva, és a sűrítettlevegő-forrás és a bevezetés csak sematikusan van vázolva.

A lengéscsillapító henger-dugattyú egységként van felépítve. A henger az 1 csőből áll a 2 külső menettel, és az egyik csővéget lezáró 3 szelep-közcsavarral, amely a 4 menetes furattal rendelkezik a sűrítettle vegő-vezeték csatlakozására, A henger másik végébe a 6 csúszóhüvely van behelyezve az 5 dugattyúrúd vezetésére. Az 5 dugattyúrúd tartja a 7 dugattyút, amely a 8 gyűrűhornyokban a 9 O-gyűrűket, és az ezeket körbezáró, kis súrlódási tényezőjű anyagból, például teflonból készült 10 gyűrűket veszi fel, amely gyűrűket a 9 0-gyűrűk a henger falának nyomják.

A 7 dugattyú all hosszanti furattal rendelkezik, amely a henger-dugattyú egység 12 nyomóterének összekötését hozza létre a túlnyomás-szeleppel, amely a kiviteli példánkban a 13 O-gyűrűből, mint szelepülésből, és a 14 rugóval terhelt 15 golyóból áll, és a 14 rugóra ható, a 6 dugattyúrúdba becsavarozott 16 hüvely segítségével beállítható. A hüvely a 17 furattal rendelkezik. A 18 keresztfurat biztosítja a nyomáskiegyenlítődést a 7 dugattyú hátoldala és a 6 bevezetőhüvely között bezárt 19 térben.

A 4 menetes furat végénél az átmenetnél a 12 hengertérbe a visszacsapó-szelep van elhelyezve, amely a kiviteli példánkban ismét a 20 O-gyűrűből, mint szelepülésből, és a 21 szeleplapocskából áll, amely elő van terhelve a 22 feszítőgyűrűvel megtámasztott 23 laprugóval.

A 4 menetes furaton keresztül a 24 közcsavar segítségével az üzemi csatlakozás van kialakítva a 26 vezeték 25 leágazó vezetéke részére, amely a 28 szabályozószelepen keresztül a vázlatosan tartálynak ábrázolt külső 27 sűrítettlevegő-forrással van összekötve, A 2 külső menet lehetővé teszi a lengéscsillapító beépítését menetes furatba, és a különböző szerelési magasságok beállítását. A 20, 23 visszacsapó-szelepre a 28 szabályozó-szeleppel beállítható nyomás hat, és így a 20, 23 visszacsapó-szelep terhelésmentes 7 dugattyúnk nyitott, és a 12 nyomó tér nyomása megfelel a 25, 26 csatlakozó vezetékben levő nyomásnak. Amennyiben az 5 dugattyúrúdra a 7 dugattyú betolása értelmében irányított erő hat, amely nagyobb, mint a dugattyút kitoló, a vezetéknyomás és a dugattyúfelület által meghatározott erő, a 12 nyomótérben nyomásnövekedés lép fel, és a 20, 23 visszacsapó-szelep zár. A 7 dugattyú további elállítódásakor a 12 nyomótér térfogatának csökkentése irányában a 16 menetes hüvely segítségével a 14 rugó által beállított túlnyomás szelep nyomásánál nagyobb nyomás keletkezik, s így a 15 golyó nyit, és a 7 dugattyú további elállítódása a kamra térfogatának csökkentése irányában, gyakorlatilag állandó ellenerővel szemben történik. A 12 kamrából a levegő a 11 furaton, a 13 szelepülésen és a 17 furatort keresztül távozhat el. Amennyiben a dugattyúrúd terhelése kisebb mint az említett ellenerő, a 13, 15 túlnyomás-szelep zár, és a 20, 23 visszacsapó-szelep ismét nyit. A 7 dugattyú a 27 sűrítettlevegő-forrás felől terhelődik, és mivel a rá kívülről ható erő csökken, visszaállítódhat mindaddig, amíg eléri a kiinduló végállását, illetve ismételten erősebb, betoló irányban ható terhelés lép fel.

Zárt 20, 23 visszacsapó-szelepnél és még zárt 13, 14, 15 túlnyomás-szelepnél a lengéscsillapító elrendezés lengéscsillapítójának progresszív, a túlnyomás-szelep nyitása után lineáris a karakteusztikája.

Megfelelő szelep-beállítással például lehetséges az érkező terhet a csillapítási út első felében progresszív, és azután lineáris csillapítási karakterisztikával megfogni. Olyan beállítások is lehetségesek, amelyeknél a terhet különösen lágyan, s így messzemenően zajmentesen foghatjuk meg.

Amennyiben már előre biztos, hogy a dugattyú meghatározott lökethelyzetét, vagyis a 12 nyomókamra egy legkisebb térfogatát nem lépjük túl, lehetséges a 4, 25 sűrítettlevegő-csatlakozás, illetve a kieresztőnyílás elhelyezése a hengerfalazatban a túlnyomás-szeleppel, vagyis az 1 csővel.

Claims (3)

1. Lengéscsillapító elrendezés, különösen szerelőgépekhez, nagy rezgéssűrűséggel fellépő rezgések csillapítására, a henger-dugattyú egységből álló pneumatikus lengéscsillapítóval, amelynél a henger nyomótere a visszacsapó-szeleppel ellátott beeresztő-nyíláson keresztül sűrített levegővel tölthető, azzal jellemezve, hogy a beeresztő-nyílás (4) a visszacsapó-szeleppel (20, 21, 22, 23) üzemi csatlakozásként van kialakítva a lengéscsillapítóval a beépítési helyzetben folyamatosan összekötött, külső sűrítettlevegő-forrás részére, és hogy a nyomótér (12) kieresztő-nyílást (11) tartalmaz, beállítható túlnyomás-szeleppel (13, 14, 15).

2. Az 1. igénypont szerinti lengéscsillapító elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a visszacsapó-szeleptől (20, 21, 22, 23) a külső sűrítettlevegő-forráshoz (27) vezető vezetékben (25, 26) szabályozó-szelep (28) van elhelyezve.

4. A 3. igénypont szerinti lengéscsillapító elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a túlnyomás-szelep (13, 14, 15) a dugattyúrúdban (5) a kieresztő furathoz (17) csatlakozik.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti lengéscsillapító elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a beállítható túlnyomás-szelep (13, 14, 15) a dugatytyúban (7) van elhelyezve, és a külső levegővel van összekötve. 5