HULSENPUFFER B E S C H R E I B U N G PILLAR BUFFER B E S C H R E I N T U N G
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hülsenpuffer gemäß demThe invention relates to a sleeve buffer according to the
Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiger Hülsenpuffer istThe preamble of claim 1. Such a sleeve buffer is
allgemein bekannt.well known.
Bekannte Hülsenpuffer werden bei Lokomotiven, Güterwagen oderKnown sleeve buffers are used in locomotives, freight cars or
Reisezugwagen als sogenannte Seitenpuffer verwendet, um Stöße inPassenger carriages used as so-called page buffers to bump into
Fahrzeuglängsrichtung aufzunehmen und zu dämpfen. Im Falle vonTo accommodate and dampen vehicle longitudinal direction. In case of
schrägen oder exzentrischen Stößen können zusätzliche Querkräfte aufOblique or eccentric shocks can cause additional lateral forces
die Hülsenpuffer in Fahrzeugquerrichtung und/oder in vertikalerthe sleeve buffers in the vehicle transverse direction and / or in the vertical
Richtung auftreten. Konstruktiv bestehen bekannte Hülsenpuffer ausDirection occur. Structurally known sleeve buffer consist
einem Puffergehäuse und einem innenliegenden Kraftübertragungsglied,a buffer housing and an internal power transmission member,
in der Regel dem Element mit Feder- und/oder
Dämpfungseigenschaften. Das Gehäuse übernimmt die Führung inusually the element with spring and / or Damping properties. The housing takes over the lead in
Längsrichtung und die Abstützung von Querkräften, während dieLongitudinal direction and the support of lateral forces, while the
innenliegenden Feder- und/oder Dämpfungselemente die Kräfte ininternal spring and / or damping elements, the forces in
Längsrichtung übertragen. Es gibt Bauformen, bei denen dasTransfer longitudinal direction. There are designs in which the
fahrzeugfeste Teil des Gehäuses (Hülse) außen liegt, und das geführte,vehicle-mounted part of the housing (sleeve) lies outside, and the guided,
verschiebliche Teil (Stößel) innen liegt. Es gibt aber auch Bauformenslidable part (plunger) lies inside. But there are also designs
mit umgekehrter Anordnung, bei denen die Hülse innen liegt und derwith reverse arrangement, in which the sleeve is inside and the
Stößel die Hülse außen umschließt. Die Gleitflächen sind in jedem FallTappet surrounds the sleeve outside. The sliding surfaces are in any case
zylindrisch und in der Regel durchgehend im gesamten Auflagebereich.cylindrical and generally throughout the entire support area.
Der Abstand zwischen der vorderen und der hinteren Begrenzung desThe distance between the front and the rear boundary of the
Auflagebereichs wird als Überdeckungslänge L0 bezeichnet.Pad area is referred to as cover length L 0 .
Grundsätzlich wird bei allen Konstruktionen für Hülsenpuffer versucht,Basically, all sleeve buffer designs are attempted to
die Überdeckungslänge zwischen festem (Hülse) und bewegtem Teilthe overlap length between solid (sleeve) and moving part
(Stößel) so groß wie möglich ausmführen, um Querkräfte besser(Ram) as large as possible ausmeführen to shear forces better
abstützen zu können. Eine große Überdeckungslänge verringert dieto be able to support. A large overlap length reduces that
Reibungskräfte und den Verschleiß zwischen den Führungsteilen (HülseFrictional forces and wear between the guide parts (sleeve
und Stößel) und verringert die Gefahr . eines Verkantens oderand pestles) and reduces the risk . a tilting or
Verklemmens der Führungsteile. Die Überdeckungslänge sollte zurJamming of the guide parts. The overlap length should be to
Vermeidung einer Verkantung und einer Selbsthemmung von Hülse und
Stößel deutlich größer als der Durchmesser der zylindrischenAvoiding canting and self-locking of sleeve and Plunger significantly larger than the diameter of the cylindrical
Führungsflächen sein. Üblicherweise beträgt sie ein Mehrfaches desBe guiding surfaces. Usually it is a multiple of the
Pufferhubes. Die maximal mögliche Überdeckungslänge kann höchstensBuffer stroke. The maximum possible overlap length can be at most
einen Wert annehmen, der sich ergibt aus der gesamten Baulänge desassume a value that results from the total length of the
Hülsenpuffers abzüglich der Dicke des Puffertellers, der Dicke desSleeve buffer minus the thickness of the buffer plate, the thickness of the buffer
Gehäusebodens und des doppelten Pufferhubs. Bei dieser maximalen Überdeckungslänge ist ein Freigang sowohl des Stößels als auch derCaseback and the double buffer stroke. At this maximum cover length is a clearance of both the plunger and the
Hülse gewährleistet.Sleeve guaranteed.
Typischerweise haben bekannte Hülsenpuffer eine Baulänge von etwaTypically, known sleeve buffers have a length of about
620 bis 650 mm und einen Pufferhub - dieser entspricht dem Federweg620 to 650 mm and a buffer stroke - this corresponds to the spring travel
des Federelementes - im Bereich von 100 bis 110 mm, da dies fürof the spring element - in the range of 100 to 110 mm, as this is for
bestimmte Fahrzeugkategorien in europäischen Richtlinien (z.B. UIC-certain categories of vehicles in European directives (for example, UIC
Merkblätter 526, 528) standardisiert ist. Die Außendurchmesser vonLeaflets 526, 528) is standardized. The outside diameter of
Stößel und Hülse liegen zwischen Befestigungsflansch und PuffertellerTappet and sleeve lie between mounting flange and buffer plate
typischerweise etwa im Bereich von 200 bis 250 mm. Dietypically in the range of 200 to 250 mm. The
Überdeckungslänge liegt in der Regel im Bereich 250 bis 350 mm.Cover length is usually in the range 250 to 350 mm.
Nach Erreichen des maximalen Pufferhubs stoßen die FührungsteileAfter reaching the maximum buffer stroke, the guide parts abut
(Hülse und Stößel) bekannter Hülsenpuffer auf definierte Anschläge. Bei
Auflaufstößen, welche die Energieaufnahmefähigkeit der Hülsenpuffer(Sleeve and plunger) known sleeve buffer on defined attacks. at Bumps, which the energy absorption capacity of the sleeve buffers
überschreiten, geht der Hülsenpuffer auf Anschlag und überträgt in derthe sleeve buffer goes to stop and transmit in the
Folge sehr hohe Spitzenkräfte auf die steife Fahrzeugstruktur. Es tretenFollow very high peak forces on the stiff vehicle structure. It kick
dann oft erhebliche Schäden an der Fahrzeugstruktur auf.then often significant damage to the vehicle structure.
Um derartige Schäden zu vermeiden oder zu vermindern, ist es bekannt,In order to avoid or reduce such damage, it is known
die Führungsteile des Hülsenpuffers so auszubilden, daß nach ihrenthe guide parts of the sleeve buffer in such a way that after their
Auftreffen auf definierte Anschläge eine zusätzliche Verkürzungs¬Impact on defined attacks an additional Verkürzungs¬
möglichkeit unter kontrollierter Deformation und Energieaufnahmepossibility under controlled deformation and energy absorption
vorhanden ist. Beispielsweise ist in der DE-Patentschrift 462 539 eineis available. For example, in DE Patent 462 539 a
Soll-Deformationsstelle im Pufferstößel beschrieben. Mit dieserDescribed deformation point in the buffer ram described. With this
Konstruktion läßt sich indessen nur ein relativ kleiner zusätzlicherConstruction, however, can only be a relatively small additional
Deformationsweg erreichen, der kleiner als der Pufferhub ist. FernerReach deformation path that is smaller than the buffer stroke. Further
muß wegen der Soll-Deformationsstelle im Pufferstößel diemust because of the desired deformation point in the buffer ram the
Überdeckungslänge entsprechend reduziert werden. Bei einem weiteren,Cover length be reduced accordingly. In another,
aus der DE-Patentschrift 747 330 bekannten Hülsenpuffer mitfrom DE-patent 747 330 known sleeve buffer with
Zerstörungsglied wird bei Überlastung ein Teil des PufferbodensDestruction member becomes a part of the buffer bottom when overloaded
abgeschert und dann der vordere Teil des außen liegenden Gehäuseteils durch Umformung unter hohem Kraftaufwand auf einen kleinerensheared off and then the front part of the outer housing part by forming with great effort on a smaller
Durchmesser in den hinteren Teil hineingeschoben. Bei dieser
Konstruktion kann die Überdeckungslänge gegenüber einem normalenDiameter pushed into the rear part. At this Construction can exceed the overlap length over a normal one
Puffer unverändert groß bleiben; ferner sind relativ großeBuffers remain large; furthermore, they are relatively large
Verschiebungen über den normalen Pufferhub hinaus möglich. IndessenShifts beyond the normal buffer stroke possible. however
muß für das Eintauchen des gesamten Puffergehäuses in diemust for the immersion of the entire buffer housing in the
Fahrzeugstruktur eine Öffnung und zusätzlicher Bauraum freigehaltenVehicle structure an opening and additional space kept free
werden. Wesentliche Bestandteile des Puffers werden als Ganzesbecome. Essential components of the buffer are taken as a whole
verschoben; die gesamte Baulänge des Puffers wird nicht verkürzt.postponed; the entire length of the buffer is not shortened.
Schließlich sind bei einem weiteren, in der DE 100 37 050Finally, in another, in DE 100 37 050
beschriebenen Hülsenpuffer Bauelemente mit Verkürzungsfähigkeit unddescribed sleeve buffer devices with shortenability and
Energieaufnahmevermögen vorgegeben. Diese Konstruktion ermöglicht ebenfalls relativ große Verschiebungswege über den normalen PufferhubEnergy absorption capacity specified. This construction also allows relatively large displacement paths over the normal buffer stroke
hinaus, allerdings, im Unterschied zu DE 747 330, ohne zusätzlichenIn addition, however, in contrast to DE 747 330, without additional
Bauraum innerhalb der Fahrzeugstruktur zu beanspruchen. Nachteilig istTo claim space within the vehicle structure. The disadvantage is
jedoch, daß die Uberdeckungslänge genau in dem Maßehowever, that the coverage length is exactly the same
zurückgenommen werden muß, wie der Verschiebeweg über denmust be withdrawn, as the displacement over the
normalen Pufferhub hinaus zunimmt. Wenn große Verschiebewegenormal buffer stroke increases. When big displacement
realisiert werden sollen, muß die Überdeckungslänge auf ein sehrbe realized, the overlap length on a very
geringes Maß zurückgenommen werden. Die Überdeckungslänge kannsmall measure be withdrawn. The overlap length can
sehr geringe Maße erreichen, die deutlich geringer sind als diereach very small dimensions, which are significantly lower than that
Durchmesser von Hülse und Stößel, wodurch die Gefahr des
Verklemmens und Verkantens groß ist. Für die praktische AnwendungDiameter of sleeve and plunger, reducing the risk of Jamming and tilting is big. For practical use
dieses Prinzips ist man gezwungen, einen Kompromiß zwischenThis principle forces you to make a compromise between
Verschiebeweglänge und Überdeckungslänge einzugehen.Shift path length and overlap length to enter.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einem Hülsenpuffer derThe object of the invention is, in a sleeve buffer the
eingangs genannten Art sowohl eine große Verkürzungslänge für diethe aforementioned type both a great shortening length for the
kontrollierte Deformation des Puffergehäuses bei Überlast zu erreichento achieve controlled deformation of the buffer housing in case of overload
als auch gleichzeitig eine ausreichend große Überdeckungslänge imas well as a sufficiently large overlap length in the same time
Normalbetrieb (Einfederang bis Pufferhub) einzuhalten.Normal operation (spring deflection to buffer stroke).
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen desAdvantageous embodiments and further developments of
erfindungsgemäßen Hülsenpuffers ergeben sich .aus denSleeve buffers according to the invention result from the
Unteransprüchen.Dependent claims.
Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Hülsenpuffers sind inEmbodiments of a sleeve buffer according to the invention are in
den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Hülsenpuffers im ausgefederten Grundzustand, wobei in den beiden Hälften der Darstellung zwei verschiedene Ausführungsalternativen veranschaulicht sind;illustrated the drawings. Show it Figure 1 is a schematic longitudinal section through a first embodiment of a sleeve buffer according to the invention in the rebounded ground state, wherein in the two halves of the illustration, two different alternative embodiments are illustrated.
Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 im Zustand maximaler Verschiebung über den normalen Pufferhub hinaus,2 is a schematic longitudinal section through the embodiment of FIG. 1 in the state of maximum displacement beyond the normal buffer stroke,
Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßenFig. 3 is a schematic longitudinal section through a further embodiment of an inventive
Hülsenpuffers, undSleeve buffers, and
Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 im Zustand maximaler Verschiebung über den normalen Pufferhub hinaus,4 shows a schematic longitudinal section through the embodiment according to FIG. 3 in the state of maximum displacement beyond the normal buffer stroke,
Die in den Figuren 1 bis 4 veranschauhchten Ausführungsbeispiele einesThe illustrated in Figures 1 to 4 embodiments of a
Hülsenpuffers 1 nach der Erfindung umfassen jeweils zwei koaxial
angeordnete Führungsteile, von denen das eine Führungsteil eineSleeve buffers 1 according to the invention each comprise two coaxial arranged guide parts, of which the one guide part a
feststehende Hülse 10 (Figuren 1 und 2) bzw. 50 (Figuren 3 und 4) undfixed sleeve 10 (Figures 1 and 2) and 50 (Figures 3 and 4) and
das andere Führungsteil ein in Achsrichtung beweglicher Stößel 20 ist.the other guide part is an axially movable plunger 20.
Es ist zweckmäßig und entspricht dem Stand der Technik, den beidenIt is convenient and corresponds to the state of the art, the two
Führungsteilen, insbesondere im Bereich ihrer Gleitflächen,Guide parts, in particular in the area of their sliding surfaces,
zylindrische, rohrförmige Gestalt zu geben. Die Beschreibung descylindrical, tubular shape to give. The description of the
Ausfuhrungsbeispiels beschränkt sich im folgenden daher auf dieseExemplary embodiment is therefore limited to these below
Bauweise.Construction.
Im folgenden soll zunächst die erste Ausführungsform nach Figuren 1In the following, the first embodiment according to FIGS
und 2 nach ihrem Aufbau und ihrer Funktionsweise erläutert werden.and 2 will be explained according to their construction and operation.
Die rohrförmige Hülse 10 ist an ihrem rechten axialen Ende mit einemThe tubular sleeve 10 is at its right axial end with a
Befestigungsflansch 11 (Pufferboden) abgeschlossen, welcher an einerFixing flange 11 (buffer bottom) completed, which at one
Tragstruktur 2 eines nicht gezeigten Schienenfahrzeugs befestigt,Supporting structure 2 of a rail vehicle, not shown, attached
beispielsweise angeschraubt ist. Der Befestigungsflansch 11 trägt diefor example screwed. The mounting flange 11 carries the
Hülse 10 und ist vorzugsweise mit der einen Stirnseite der Hülse 10Sleeve 10 and is preferably with the one end side of the sleeve 10th
einstückig verbunden, beispielsweise verschweißt. Der beweglicheintegrally connected, for example, welded. The mobile one
Stößel 20 besteht aus einem Pufferteller 21 und einem rohrförmigenTappet 20 consists of a buffer plate 21 and a tubular
Abschnitt 22, welcher im gezeigten Beisp
an deren Innenwand gleitend verschiebbar ist. Die Innenwand der HülseSection 22, which in the Ex on the inner wall is slidable. The inner wall of the sleeve
10 nimmt dabei die Führungskräfte zur Gleitführung des Stößels 20 in10 takes the executives to slide the plunger 20 in
radialer Richtung auf. Die aus der Hülse 10 herausragende Stirnseite desradial direction. The protruding from the sleeve 10 end face of the
Stößels 20 ist mit dem Pufferteller 21 abgeschlossen, an welchenTappet 20 is closed with the buffer plate 21, to which
Stoßkräfte insbesondere beim Rangieren des Schienenfahrzeugs angelegtImpact forces applied especially when maneuvering the rail vehicle
werden. Insoweit entspricht der Aufbau des erfindungsgemäßenbecome. In that regard, the structure of the invention corresponds
Hülsenpuffers 1 dem Aufbau bekannter Hülsenpuffer, d.h., er besitztSleeve buffer 1 has the structure of known sleeve buffers, that is, it has
von außen gesehen die Gestalt und die Abmessungen eines bekanntenSeen from the outside, the shape and dimensions of a known
Hülsenpuffers.Plunger buffer.
Im Unterschied zum Stand der Technik ist an dem freien axialen Ende des rohrförrnigen Abschnitts 22 des . Stößels 20 eine Verlängerungsbuchse 24 koaxial befestigt, deren Durchmesser kleinerIn contrast to the prior art is at the free axial end of the rohrförrnigen portion 22 of the. Plunger 20 an extension sleeve 24 coaxially mounted, whose diameter is smaller
als der Durchmesser des rohrförrnigen Abschnitts 22 ist. Dieis the diameter of the tubular portion 22. The
Befestigung der Verlängerungsbuchse 24 erfolgt mit Hilfe einerAttachment of the extension sleeve 24 takes place by means of a
Sollbruchverbindung 23, welche die Außenfläche der Verlängerungs¬Predetermined breaking connection 23, which the outer surface of the Verlängerungs¬
buchse 24 mit der rnnenfläehe des rohrförrnigen Abschnitts 22 imbushing 24 with the inner surface of tubular section 22 in FIG
Bereich von dessen freiem axialen Ende kraft- und formschlüssigArea of its free axial end positive and positive
verbindet. Die Sollbruchverbindung 23 kann beispielsweise in "Formcombines. The predetermined breaking connection 23 can, for example, in " form
von Scherbolzen oder abschnittsweisen Schweißraupen ausgebildet sein.
Die Verlängerungsbuchse 24 ist an ihrer einen mit dem rohrförrnigenbe formed of shear bolts or sections weld beads. The extension sleeve 24 is at its one with the rohrförrnigen
Abschnitt 22 verbundenen Stirnseite durch eine Stirnplatte 24cSection 22 connected end face by a face plate 24c
geschlossen und weist an ihrer entgegengesetzten Stirnseite einen Bundclosed and has at its opposite end a covenant
24d auf, welcher sich gegen die Innenfläche der Hülse 10 abstützt.24d, which is supported against the inner surface of the sleeve 10.
Bei einer ersten, in der oberen Hälfte der Darstellung in Fig. 1In a first, in the upper half of the illustration in FIG. 1
veranschauhchten Alternative ist im Inneren der VerlängerungsbuchseThe illustrated alternative is inside the extension socket
24 ein Kraftübertragungsghed 30 in Form eines Feder- und/oder24 a Kraftübertragungsghed 30 in the form of a spring and / or
Dämpfungselementes 30a angeordnet, welches sich zwischen der Stirnplatte 24c der Verlängerungsbuchse 24 und demDamping element 30 a arranged, which extends between the end plate 24 c of the extension sleeve 24 and the
Befestigungsflansch 11 des Stößels 10 abstützt. Das Kraftübertragungsglied 30 ist so ausgebildet, daß es sich nur bis zum maximalen Pufferhub des Stößels 20 in dessen Normalbetrieb verkürzenMounting flange 11 of the plunger 10 is supported. The power transmission member 30 is formed so that it shorten only to the maximum buffer stroke of the plunger 20 in its normal operation
kann, wenn der Bund 24d der Verlängerungsbuchse 24 gegen dencan when the collar 24 d of the extension sleeve 24 against the
Befestigungsflansch 11 des Stößels 10 aufschlägt und dieMounting flange 11 of the plunger 10 hits and the
Sollbruchverbindung 23 intakt bleibt.Breaking bond 23 remains intact.
Bei einer zweiten, in der unteren Hälfte von Fig. 1 veranschaulichtenIn a second, in the lower half of Fig. 1 illustrated
Alternative fehlt die Stirnplatte 24c. Im Inneren der beidseitig offenenAlternative missing the face plate 24c. Inside the open on both sides
Verlängerungsbuchse 24 und des rohrförrnigen Abschnitts 22 des
Stößels 20 ist ein Kraftübertragungsglied 40 in Form eines Feder-Extension bushing 24 and the tubular portion 22 of Plunger 20 is a power transmission member 40 in the form of a spring
und/oder Dämpfungselementes 40a angeordnet, welches sich zwischenand / or damping element 40a, which is located between
dem Pufferteüer 21 und dem Befestigungsflansch 11 des Stößels 10the buffer door 21 and the mounting flange 11 of the plunger 10th
abstützt. Das Kraftübertragungsghed 40 ist so ausgebildet, daß es sichsupported. The Kraftübertragungsghed 40 is formed so that it
über den maximalen Pufferhub des Stößels 20 hinaus verkürzen kann,beyond the maximum buffer stroke of the plunger 20 can shorten,
wenn im Falle einer kontrollierten Deformation der Hülse 10 (Fig. 2) der Bund 24d der • Verlängerungsbuchse 24 gegen denif, in the case of a controlled deformation of the sleeve 10 (Figure 2), the collar 24d of the extension sleeve 24 is against the
Befestigungsflansch 11 des Stößels 10 aufschlägt und dieMounting flange 11 of the plunger 10 hits and the
Sollbruchverbindung 23 bei weiterer Verschiebung des rohrförrnigenPredetermined breaking connection 23 upon further displacement of rohrförrnigen
Abschnitts 22 des Puffers 20 bricht bzw. abreißt. Dieser Fall ist in Fig. 2 veranschaulicht.Section 22 of the buffer 20 breaks or tears off. This case is illustrated in FIG.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, reißt die Sollbruchverbindung 23 beiAs can be seen from FIG. 2, the predetermined breaking connection 23 ruptures
Überschreiten einer maximalen Belastung oder bei Erreichen einesExceeding a maximum load or when reaching a
maximalen Verschiebungsweges des Stößels 20 ab. Der Bruch dermaximum displacement path of the plunger 20 from. The break of the
Sollbruchverbindung 23 bedeutet, daß sich die Verlängerungsbuchse 24Breaking bond 23 means that the extension sleeve 24th
in das Innere des rohrförrnigen Abschmtts 22 des Stößels 20into the interior of the tube-shaped Abschmtts 22 of the plunger 20th
teleskopartig verschieben kann. Die weitere Verschiebebewegung descan move telescopically. The further displacement movement of the
Puffertellers 21 und des rohrförrnigen Abschnitts 22 des Stößels 20 wirdBuffer plate 21 and the rohrförrnigen portion 22 of the plunger 20 is
durch die Deformation der Hülse 10 und - im Falle der Alternative
gemäß der unteren Hälfte von Fig. 1 - zusätzlich durch dasby the deformation of the sleeve 10 and - in the case of the alternative according to the lower half of Fig. 1 - in addition by the
Kraftübertragungsglied 40 gedämpft. Sobald nämlich der Pufferteller 21Power transmission member 40 damped. Namely, as soon as the buffer plate 21
gegen den freien Stirnrand der Hülse 10 aufschlägt, beginnt bei weitererstrikes against the free end edge of the sleeve 10, begins at further
Verschiebung des Puffertellers 21 eine vom freien Stirnrand der HülseDisplacement of the buffer plate 21 one from the free end edge of the sleeve
10 ausgehende Deformation der Hülse 10 in Form einer Stauchung oder10 outgoing deformation of the sleeve 10 in the form of a compression or
- alternativ - einer Aufspreizung je nach mechanischer Ausbildung der- Alternatively - a spread depending on the mechanical training of
Hülse 10. Der Fall einer Stauchung der Hülse 10 ist in der unterenSleeve 10. The case of a compression of the sleeve 10 is in the lower
Hälfte der Fig. 2 durch Wellungen 40b angedeutet. Der Fall einerHalf of Fig. 2 indicated by corrugations 40b. The case of one
Aufspreizung der Hülse 10 ist in der oberen Hälfte der Fig. 2 durchSpreading of the sleeve 10 is in the upper half of Fig. 2 by
einzelne Segmente 40a angedeutet. In beiden Fälle verkürzt sich die Hülse 10 in ihrer axialen Länge, so daß sich der rohrförmige Abschnitt 22 des Stößels 20 mit seinem rechten Stirnende praktisch bis zurindividual segments indicated 40a. In both cases, the sleeve 10 is shortened in its axial length, so that the tubular portion 22 of the plunger 20 with its right front end practically to the
Innenfläche des Befestigungsflansches 11 verschieben kann. In diesemInner surface of the mounting flange 11 can move. In this
Endzustand hat sich die Verlängerungsbuchse 24 vollständig in denFinal state, the extension sleeve 24 has completely in the
rohrförrnigen Abschnitt 22 hineingeschoben, wobei das Stirnende destube-shaped section 22 pushed in, wherein the front end of the
rorirförmigen Abschnitts 22 gegen den Bund 24d derririrförmigen portion 22 against the collar 24d of
Verlängerungsbuchse 24 anliegt. Dieser Endzustand ist in Fig. 2Extension sleeve 24 is present. This final state is shown in FIG. 2
veranschauücht.
In den Zeichnungen sind folgende Bezeichnungen für Längenmaßeveranschauücht. In the drawings, the following designations are for length measures
vorgesehen, welche in der nachfolgenden Beschreibung benutzt werden: x Gesamtbaulänge des Hülsenpuffers 1, LQ Überdeckungslänge zwischen der Hülse 10 und, dem Stößel 20, . Lj Länge des rohrförrnigen Abschnitts 22 des Stößels 20, Lj Länge der Verlängerungsbuchse 24 des Stößels 20, entspricht der Länge des zweiten Abschnitts der Überdeckungslänge Lo, L4 Länge des Freigangs des Stößels 20 für den normalen Pufferhub, L5 Länge des Freigangs der Hülse 10 für den normalen Pufferhub, L6 Länge des ersten Abschnitts der Überdeckungslänge, entspricht der Länge des vorderen Gleitflächenabschnitts, Ly Länge des dritten Abschnitts der Überdeckungslänge, entspricht der Länge des hinteren Gleitflächenabschnitts, L, ' Gesamtlänge des Hülsenpuffers 1 im Zustand maximaler Verschiebung über den normalen Pufferhub hinaus.provided, which are used in the following description: x total length of the sleeve buffer 1, LQ cover length between the sleeve 10 and, the plunger 20,. Lj length of the tubular portion 22 of the plunger 20, Lj length of the extension sleeve 24 of the plunger 20, corresponds to the length of the second portion of the cover length Lo, L 4 length of the free passage of the plunger 20 for the normal buffer stroke, L 5 length of the free passage of the sleeve 10th for the normal buffer stroke, L 6 length of the first portion of the overlap length, corresponds to the length of the front slide surface portion, Ly length of the third portion of the overlap length, corresponds to the length of the rear slide surface portion, L, 'total length of the sleeve buffer 1 in the state of maximum displacement over the normal Buffer stroke addition.
Ausgehend von der bekannten Bauweise von Hülsenpuffern, die eineBased on the known construction of sleeve buffers, the one
große Überdeckungslänge aufweisen, bei denen aber Stößel 20 undhave large overlap length, but where ram 20 and
Hülse 10 gleichzeitig an einen Anschlag gelangen und entlang ihrerSleeve 10 simultaneously reach a stop and along her
ganzen Überdeckungslänge unmittelbar aneinander anliegen, bietet diethe entire cover length lie directly against each other, offers the
Erfindung die Möglichkeit, beide Führungsteile 10, 20 zu verkürzen undInvention the ability to shorten both guide parts 10, 20 and
dennoch die Deformationskraft auf kontrollierbarem Niveau zu halten.nevertheless to keep the deformation force at a controllable level.
Die theoretische Möglichkeit, beide rohrförrnigen Führungsteile 10, 20
zusammen zu deformieren, würde aufgrund der großen gemeinsamenThe theoretical possibility, both rohrförrnigen guide parts 10, 20 deforming together would be due to the large common
Wandstärke und aufgrund der gegenseitigen Behinderung während derWall thickness and due to mutual obstruction during the
Deformation ein sehr hohes, unzweckmäßiges Kraftniveau erzeugen.Deformation generate a very high, inappropriate force level.
Deshalb werden die Funktionen der Verkürzung und der DeformationTherefore the functions of shortening and deformation become
getrennt und einzeln den beiden Führungsteilen 10, 20 zugewiesen.separated and individually assigned to the two guide parts 10, 20.
Eines der beiden Führungsteile 10 bzw. 20 soll eine widerstandsarmeOne of the two guide parts 10 and 20 is a low-resistance
oder widerstandsfreie Verkürzung durchführen, die wenig Bauraumor perform resistance-free shortening, the little space
beansprucht, während das andere Führungsteil 20 bzw. 10 sich unter Deformation verkürzen soll, um das gewünschte Kraftniveau während der Verschiebung zu erreichen.claimed while the other guide member 20 and 10 should shorten under deformation to reach the desired level of force during the displacement.
Es ist im Sinne der Erfindung behebig, welche der beiden FunktionenIt is within the meaning of the invention behebig which of the two functions
dem einen oder dem anderen der beiden Führungsteile 10, 20one or the other of the two guide parts 10, 20
zugewiesen wird. Es erscheint jedoch wenig zweckmäßig, dieis assigned. However, it does not seem to be appropriate for the
Deformationsfunktion dem innenliegenden der beiden Führungsteile 10,Deformationsfunktion the inside of the two guide parts 10,
20 zuzuweisen, da im Innern des Hülsenpuffers 1 der BauraumAssign 20 because in the interior of the sleeve buffer 1 of the space
großenteils von Feder- und/oder Dämpfungselementen ausgefüllt wirdlargely filled by spring and / or damping elements
und daher nur sehr wenig Bauraum für einen Deformationsvorgaήg zurand therefore only very little space for a deformation process
Verfügung steht. Dieser Fall wird daher zur Vereinfachung in der
weiteren Beschreibung nicht behandelt.Available. This case is therefore for simplicity in the further description not treated.
Es ist aus den genannten Gründen günstig, das außenliegende der beidenIt is favorable for the reasons mentioned, the outboard of the two
Führungsteile 10, 20 nach außen hin deformieren zu lassen, da dortGuide parts 10, 20 deform to the outside, because there
ausreichender Bauraum zur Verfügung steht. Das innere Führungsteilsufficient space is available. The inner leadership part
der beiden Führungsteile 10, 20 muß in diesem Falle eine Verkürzungthe two guide parts 10, 20 must be shortened in this case
ausführen, welche einerseits die Deformation des äußeren Führungsteilsperform, on the one hand, the deformation of the outer guide member
nicht behindert und andererseits möglichst wenig Widerstand erzeugt,not impeded and on the other hand generates as little resistance as possible,
um die gesamte Deformationskraft nicht übermäßig ansteigen zu lassen. Wichtig ist, daß die Länge des innenliegenden Führungsteils im Grundzustand nicht verringert wird, weil dies zu Lasten derso as not to excessively increase the total deformation force. It is important that the length of the inner guide member is not reduced in the ground state, because this is at the expense of
Überdeckungslänge gehen würde. Hierzu wird die Gleitfläche zwischen Stößel und Hülse in drei Abschnitte (Längenmaße L6, L3 und Lγ)Cover length would go. For this purpose, the sliding surface between plunger and sleeve in three sections (length dimensions L 6 , L 3 and Lγ)
unterteilt, von denen der erste Abschnitt Ls und der dritte Abschnitt L? divided, of which the first section L s and the third section L ?
als Gleitflächen funktional notwendig sind, um die Fünrungsfunktion imAs sliding surfaces are functionally necessary to the Fünrungsfunktion in
Normalbetrieb mit der angestrebten Überdeckungslänge zu erfüllen. UmNormal operation with the desired overlap length to meet. Around
die Flächenpressungen bei Querbelastung im Normalbetrieb nicht zuthe surface pressures under transverse load in normal operation not
groß werden zu lassen, dürfen die Abschnitte L6 und lη eine gewisseto let grow large, the sections L 6 and lη a certain
Mindestlänge nicht unterschreiten. Der mittlere Abschnitt L, wird imMinimum length not to fall below. The middle section L, is in
Durchmesser zurückgenommen und dient nicht mehr als Gleitfläche,
muß aber weiterhin die mechanisch steife Verbindung zwischen demDiameter withdrawn and no longer serves as a sliding surface, But still must the mechanically rigid connection between the
ersten Abschnitt L6 und dem dritten Abschnitt L? herstellen, um diefirst section L 6 and the third section L ? produce to the
Führungsfunktion insgesamt zu erfüllen. Dadurch, daß der DurchmesserTo fulfill leadership function overall. Because the diameter
dieses mittleren Abschnitts L3 soweit reduziert wird, wie es erforderlichthis middle section L 3 is reduced as necessary
ist, daß er innerhalb des Innendurchmessers des rohrförmigen erstenis that it is within the inner diameter of the tubular first
Abschnitts L6 in diesen hineingeschoben werden kann, wird eine relativSection L 6 can be pushed into this, a relative
große, aber widerstandsarme Verkürzung des innenliegendenlarge, but low-resistance shortening of the inside
Führungsteils erreicht. Die zweiten und dritten Abschnitte L3 und yReached management part. The second and third sections L 3 and y
können, ähnlich einem Teleskop, ins Innere des ersten Abschnitts L6 sowie in den anschließenden Abschnitt Lj hineingeschoben werden. Fürcan, similar to a telescope, be pushed inside the first section L 6 and in the subsequent section Lj. For
die Gesamtfunktion ist weiterhin erforderlich, daß die beiden zueinander verschiebbaren Abschnitte im Norrnalbetrieb steif gekoppelt sind und Biegemomente zwischen dem ersten Abschnitt L6 und dem dritten .The overall function is further required that the two mutually displaceable sections are rigidly coupled in Norrnalbetrieb and bending moments between the first section L 6 and the third.
Abschnitt Ly zuverlässig übertragen werden können. Ferner istSection Ly can be transmitted reliably. Further is
notwendig, daß die Verbindung zwischen dem ersten Abschnitt L6 necessary that the connection between the first section L 6
(rohrförmiger Abschnitt 22) und dem zweiten Abschnitt 1^(tubular portion 22) and the second portion 1 ^
(Verlängerungsbuchse 24) durch die Sollbruchverbindung 23 hergestellt(Extension bushing 24) produced by the predetermined breaking connection 23
wird, die beim Eintreten eines Überlastzustandes die bis dahin steifewhich, when an overload condition occurs, becomes stiff until then
Verbindung trennt. Dies kann z.B. durch Scherbolzen oder ändereConnection disconnects. This can e.g. by shear bolts or change
Abreißglieder, aber auch durch lokal geschwächte Verbindungsstege
erfolgen. Die Sollbruchverbindung 23 kann entweder kontinuierHch amAbreißglieder, but also by locally weakened connecting webs respectively. The predetermined breaking connection 23 can either continously on am
Umfang der Verlängerungsbuchse 24 entlang verteilt sein oder ausExtend the circumference of the extension sleeve 24 along or out
gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilten diskreten Einzelelementenuniformly or unevenly distributed discrete individual elements
bestehen. Eine ungleichmäßige Verteilung kann z.B. sinnvoll sein, umconsist. An uneven distribution can e.g. be useful to
die Stabilität unter Querbelastung in einer bestimmten Vorzugsrichtungthe stability under lateral load in a certain preferred direction
zu verstärken, ohne die Auslösekraft bei Längsbelastung zuto reinforce, without the release force in longitudinal load too
beeinflussen.influence.
Mit den beschriebenen Maßnahmen lassen sich die gegenläufigen Forderungen nach großer Überdeckungslänge im Normalbetrieb, großer Verkürzungslänge bei kontrollierter Deformation nach Überlast und Vermeidung der Inanspruchnahme von zusätzlichem Bauraum in der Fahrzeugstruktur gleichzeitig erfüllen.With the measures described can meet the conflicting demands for large overlap length in normal operation, large shortening length with controlled deformation after overload and avoiding the use of additional space in the vehicle structure at the same time.
Es ist eine sehr große Verkürzung erreichbar, bis etwa auf die HälfteIt is a very large shortening achievable, to about half
der ursprünglichen Baulänge. Dies ist in Fig. 2, anhand desthe original length. This is in Fig. 2, based on the
Längenmaßes Lj ' dargestellt.Length measure Lj 'shown.
Das Prinzip der sich ineinander schiebenden Abschnitte 22, '24 desThe principle of the telescoping sections 22, 24 'of the
innenliegenden Führungsteils ist mit verschiedenen Deformations-
mustern des außenliegenden Führungsteils kombinierbar, und zwarinternal guide part is with different deformation muster of the outer guide part combined, and indeed
sowohl mit einer Aufweitung und Aufspreizung eines Rohrs als auch mitboth with a widening and spreading of a pipe and with
beispielsweise einer bei regelmäßigen oder unregelmäßigen Stauchungfor example, one with regular or irregular compression
bzw. Faltung eines Rohrs, wie in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 40a undor folding a tube, as in Fig. 2 by the reference numeral 40 a and
40b angedeutet ist.40b is indicated.
Das dargestellte Prinzip ist sowohl für eine Bauform des HülsenpuffersThe illustrated principle is for both a design of the sleeve buffer
mit einen innenliegenden Stößel 20 als auch auf eine Bauform deswith an internal plunger 20 as well as a design of the
Hülsenpuffers mit innenliegender Hülse 10 anwendbar. Eine derartigeSleeve buffer with inner sleeve 10 applicable. Such
Bauform ist durch gedankliche Vertauschung von Pufferteller 21 und Befestigungsflansch 11 leicht vorstellbar.Design is easily imagined by intellectual interchange of buffer plate 21 and mounting flange 11.
Das Prinzip der teleskopartig ineinander verschiebbaren Abschnitte vonThe principle of the telescopically movable sections of
Führungsteilen des Hülsenpuffers kann in Erweiterung derGuide parts of the sleeve buffer can in extension of
Ausführungsform nach Figuren 1 und 2 zusätzlich auch auf die Hülse 10Embodiment of Figures 1 and 2 in addition to the sleeve 10th
angewendet werden. Diese Erweiterung des Prinzips ist anhand derbe applied. This extension of the principle is based on the
Figuren 3 und 4 erläutert, in denen die Hülse im Unterschied zu denFigures 3 and 4 explained, in which the sleeve in contrast to the
Figuren 1 und 2 statt mit dem Bezugszeichen 10 nunmehr mit demFigures 1 and 2 instead of the reference numeral 10 now with the
Bezugszeichen 50 versehen ist. Die Ausbildung des Stößels 20 "bei derReference numeral 50 is provided. The formation of the ram 20 " at the
Ausführungsform nach Figuren 3 und 4 ist identisch zu der Ausbildung
bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach Figuren 1 und 2. DieEmbodiment of Figures 3 and 4 is identical to the training in the first embodiment of Figures 1 and 2. The
Ausbildung der Hülse 50 ist jedoch im Unterschied zu Figuren 1 und 2However, the embodiment of the sleeve 50 is different from FIGS. 1 and 2
zweiteilig in Form von teleskopartig ineinander verschiebbarentwo-piece in the form of telescopically movable
Abschnitten 52, 54 mit zwischenliegender Sollbruchverbindung 53Sections 52, 54 with intermediate breaking connection 53
ausgeführt. Wie in Fig. 4 dargestellt, .verkürzen sich Stößel 20 undexecuted. As shown in Fig. 4, shortening plunger 20 and
Hülse 50 teleskopartig. Diese Verkürzung kann unter einem gewissenSleeve 50 telescopic. This shortening can be under a certain
erwünschten Widerstand stattfinden, z.B. durch die in Fig. 3desired resistance, e.g. by the in Fig. 3rd
dargestellten Bauteile der Sollbruchverbindungen 24, 54 oder auchshown components of the predetermined breaking connections 24, 54 or also
durch andere Widerstandselemente zwischen den sich teleskopartigthrough other resistance elements between the telescope
verschiebenden Bauteilen. Gegebenenfalls kann ein zusätzüches Deformationselement 60 zwischen der Verlängerungsbuchse 24 oder ihrer Stirnplatte 24c und dem Pufferstößel 21 angeordnet werden. Das Deformationselement 60 kann so ausgebildet sein, daß das erforderliche .moving components. Optionally, an additional deformation element 60 may be disposed between the extension sleeve 24 or its end plate 24c and the buffer tappet 21. The deformation element 60 may be formed so that the required.
Kraftniveau während der gegenseitigen Verschiebebewegung derForce level during the mutual displacement movement of the
Bauteile 22, 24 und 52, 54 erreicht .wird. Alternativ kann das zusätzlicheComponents 22, 24 and 52, 54 is achieved. Alternatively, the additional
Deformationselement 60 in Form zweier getrennter DeformationskörperDeformation element 60 in the form of two separate deformation body
60a und 60b zwischen dem Pufferteller 21 und dem Abschnitt 52 der60a and 60b between the buffer plate 21 and the portion 52 of
Hülse 50 (Deformationselement 60a) und zwischen dem Abschnitt 22Sleeve 50 (deformation element 60a) and between the section 22nd
des Stößels 20 und dem Bund 24d der Verlängerungsbuchse 24the plunger 20 and the collar 24d of the extension sleeve 24th
angeordnet werden.
In Fig. 4 ist der Hülsenpuffer nach Fig. 3 im Zustand maximalerto be ordered. In Fig. 4, the sleeve buffer of Fig. 3 is in the maximum state
Verschiebung dargestellt. Man erkennt, daß gleichzeitig eineDisplacement shown. One recognizes that at the same time a
teleskopartige Verschiebung von Stößel 20 und Hülse 50 sowie ggf. einetelescopic displacement of plunger 20 and sleeve 50 and possibly one
Deformation des Deformationselementes 60 bzw. derDeformation of the deformation element 60 or the
Deformationskörper 60a, 60b stattgefunden hat. Eine solcheDeformation body 60a, 60b has occurred. Such
Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Hülsenpuffers ist zwar relativEmbodiment of the sleeve buffer according to the invention is indeed relative
aufwendig, doch kann eine solche Ausführungsform zweckmäßig sein,consuming, but such an embodiment may be appropriate
wenn der umliegende Bauraum sehr eingeschränkt ist. Im weiteren sollif the surrounding space is very limited. In the further should
aber die einfachere Ausfüimmgsform nach Figuren 1 und 2 betrachtetbut considered the simpler Ausfüimmgsform according to Figures 1 and 2
werden, bei welcher nur der rohrförmige Abschnitt 22 des Stößels 20 teleskopartig verschiebbar ausgebildet ist und von der Hülse 10 umgeben wird.be, in which only the tubular portion 22 of the plunger 20 is formed telescopically displaceable and is surrounded by the sleeve 10.
Das dargestellte Prinzip der teleskopartigen Verschiebung kannThe illustrated principle of telescopic displacement can
sinngemäß auch auf mehr als zwei ineinander verschiebbare Abschnittemutatis mutandis to more than two nested sections
angewendet werden. Eine derartige Ausbildung kann zweckmäßig sein,be applied. Such training may be appropriate
wenn eine noch größere Gesamfrerkürzung des Hülsenpuffers erzielt X werden soll und der entsprechend erforderüche Bauraum inif an even greater overall shortening of the sleeve buffer is to be achieved X and the corresponding space required in
Urnfangsrichtung des Hülsenpuffers gegeben ist. Es versteht sich, daßUrnfangsrichtung the sleeve buffer is given. It is understood that
zwischen jeweils zwei der mehreren Abschnitte jeweils eine
Sollbruchverbindung vorzusehen ist.between each two of the several sections one each To provide predetermined breaking connection.
Durch die dargestellte teleskopartige Konstruktion kann die Funktion derDue to the illustrated telescopic construction, the function of
Verschiebung widerstandsarm oder widerstandsfrei ausgeführt werden.Moving low resistance or resistance free running.
Dadurch kann der Aufbau des erwünschten Kraftniveaus während derThis allows the buildup of the desired level of force during the
Verschiebung allein und ungestört vom außenliegenden FührungsteilDisplacement alone and undisturbed by the outer guide part
durch kontrollierte Deformation erfolgen. Durch die klare Trennung derdone by controlled deformation. By the clear separation of the
Funktionen und deren geringe gegenseitige Beeinflussung wird dieFunctions and their low mutual influence will be the
Auslegung und Kontrollierbarkeit des Gesamtsystems wesentlich erleichtert gegenüber Konstruktionen, bei denen beide Führungsteile 10,Design and controllability of the overall system much easier compared to constructions in which both guide parts 10,
20 sowohl Deformationsvorgängen als auch Interaktionen unterworfen sind.20 are subjected to both deformation processes and interactions.
Die Auslegung kann noch weiter vereinfacht werden, indem dasThe design can be further simplified by the
Abreißen/Auslösen der Sollbruchverbindung 23 zwischen dem erstenTearing off / triggering the predetermined breaking connection 23 between the first
Abschnitt L6 und dem zweiten Abschnitt L3 beim Anschlag desSection L 6 and the second section L 3 at the stop of
innenliegenden Führungsteils zuerst stattfindet und erst kurz danach derinside leadership part first takes place and shortly thereafter the
Anschlag und die beginnende Deformation des äußeren FührungsteilsStop and the beginning deformation of the outer guide part
erfolgt. Hierdurch lassen sich die Auslösekraftschwelle und das rήittlerehe follows. This allows the tripping force threshold and the third
Kraftniveau während der kontrollierten Deformation getrennt
voneinander auslegen und modifizieren.Force level separated during controlled deformation interpret and modify each other.
Die beschriebenen Gehäuseeigenschaften lassen sich mit verschiedenenThe described housing properties can be with different
Anordnungen von Pufferfedern kombinieren. Beispielsweise kann dieCombine arrangements of buffer springs. For example, the
aus dem zweiten Abschnitt L3 und dem dritten Abschnitt L? bestehendefrom the second section L 3 and the third section L ? existing
Verlängerungshülse 24 des innenliegenden Führungsteils mit einerExtension sleeve 24 of the inner guide member with a
Abstützung in Form der Stirnplatte 24c für das Feder- und/oderSupport in the form of the end plate 24c for the spring and / or
Dämpfungselement 30a versehen werden. Damit läßt sich zusammen mitDamping element 30a are provided. This can be combined with
dem Auslösen/Abreißen der Sollbruchverbindung 23 auch einethe triggering / tearing of the predetermined breaking connection 23 also a
Abschaltung der Federwirkung des Feder- und/oder Dämpfungs¬Shutdown of the spring action of the spring and / or Dämpfungs¬
elementes 30a erzielen, um einen Anstieg der Kraft bei zunehmendem Verschiebungsweg zu vermeiden. In diesem Fall muß beachtet werden, daß die Sollbruchverbindung 23 zusätzlich die im NormalbetriebAchieve element 30a to avoid an increase in the force with increasing displacement path. In this case, it must be noted that the predetermined breaking connection 23 in addition to the normal operation
auftretenden Kräfte des Feder- und/oder Dämpfungselementes 30a übertragen und dafür ausreichend dimensionert sein muß.transmitted forces of the spring and / or damping element 30a and must be sufficiently dimensioned for this.
Alternativ kann auf die Abschaltung der Federwirkung verzichtetAlternatively, can be dispensed with the shutdown of the spring action
werden, wenn das Feder- und Dämpfungselement 40a verwendet wird,when the spring and damping element 40a is used,
das für eine große Verkürzung geeignet ist. In diesem Falle fehlt diewhich is suitable for a large shortening. In this case, the missing
Stirnplatte 24c der Verlängerungbuchse 24.
End plate 24c of the extension sleeve 24.