PATENTANSPRUCH
Verfahren zum Befüllen des Druckraumes einer hydraulischen Feder- und Dämpfungsvorrichtung, insbesondere eines Eisenbahnpuffers, mit einem hochviskosen Druckmittel und einem die Vorspannkraft der Vorrichtung weitgehend konstant haltenden Treibmittel, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) in eine zum Druckraum (la) führende Gewindebohrung (lb) im Gehäuse (1) der Vorrichtung wird ein mit einer durchgehenden Bohrung (2a) versehener, über seinen Schaft in den Druckraum (la) hineinragender Füllstab (2) eingesetzt;
b) durch die Bohrung (2a) dieses Stabes (2) wird das Druckmittel (3) eingebracht, bis der Druckraum (la) gefüllt ist;
c) nach Entfernen des Füllstabes (2) wird eine das Treibmittel (4) im flüssigen oder festen Aggregatzustand enthaltende, dünnwandige Kapsel (5), die in ihren Abmessungen dem Schaft des Füllstabes (2) entspricht, durch die Gewindebohrung (lb) in den Druckraum (la) eingeführt;
d) die Gewindebohrung (la) des Gehäuses (1) wird durch eine Schraube (6) dicht verschlossen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befüllen des Druckraumes einer hydraulichen Feder- und Dämpfungsvorrichtung, insbesondere eines Eisenbahnpuffers, mit einem hochviskosen Druckmittel, z. B. einem Silikonöl, und einem die Vorspannkraft der Vorrichtung weitgehend konstant haltendem Treibmittel, z. B. Kohlendioxyd.
Gemäss der deutschen Patentanmeldung P 25 30 751.2-12 ist es bei einer Feder- und Dämpfungsvorrichtung, die im wesentlichen aus zwei teleskopartig zueinander angeordneten, axial verschiebaren Gehäuseteilen besteht, von denen das eine ein Druckmittel, z. B. ein Silikonöl, enthält und einen gegen das andere Gehäuseteil abgestützten Druckkolben längsverschiebbar und dicht aufnimmt, vorgesehen, auf das Druckmittel ein Treibmittel wirken zu lassen, welches eine oberhalb einer vorgesehenen Bezugstemperatur liegende kritische Temperatur aufweist, wobei eine für die Vorrichtung verlangte Vorspannkraft aus dem bei Bezugstemperatur des Treibmittels in dessen flüssig-gasförmigen Zustand auftretenden Druck resultiert. Dadurch ist es u. a. möglich, die Vorspannkraft bei auftretenden Leckverlusten an Druckmittel über einen langen Zeitraum weitgehend konstant zu halten. Nach einer Weiterbildung der vorbezeichneten Lösung kann das Treibmittel frei beweglich in dem das Druckmittel enthaltenden Gehäuseteil gelagert sein, wobei zum Einfüllen des Treib- und des Druckmittels in der Wandung des entsprechenden Gehäuseteils ein Einlassventil mit Rückschlagsicherung vorgesehen ist. Diese an sich praktikable Möglichkeit wird als relativ aufwendig und anfällig gegenüber Störungen angesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen möglichst einfach, insbesondere ohne konstruktiv aufwendige Mittel gangbaren Weg zum Befüllen des Druckraumes aufzuzeigen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch folgende Schritte gelöst:
a) in eine zum Druckraum führende Gewindebohrung im Gehäuse der Vorrichtung wird ein mit einer durchgehenden Bohrung versehener, über seinen Schaft in den Druckraum hineinragender Füllstab eingesetzt;
b) durch die Bohrung dieses Stabes wird das Druckmittel eingebracht bis der Druckraum gefüllt ist;
c) nach Entfernen des Füllstabes wird eine das Treibmittel im flüssigen oder festen Aggregatzustand enthaltende, dünnwandige Kapsel, die in ihren Abmessungen dem Schaft des Füllstabes entspricht, durch die Gewindebohrung in den Druckraum eingeführt;
d) die Gewindebohrung des Gehäuses wird durch eine Schraube dicht verschlossen.
Durch die erfindungsgemässe Lösung ist es insbesondere in einfacher und schneller Weise sowie mit einfachem Arbeitsgerät möglich, den Druckraum zu befüllen. Da der Schaft des Füllstabes in dem hochviskosen Druckmittel den Platz für die nachfolgend einzuführende dünnwandige Kapsel mit dem Treibmittel freihält, werden ausserdem günstig beim Befüllen Verluste an Druckmittel weitgehend vermieden. Letzteres gilt auch für das im flüssigen Zustand, also mit niedriger Temperatur in der Kapsel enthaltene Treibmittel, das erst im befüllten, dicht verschlossenen Druckraum der Vorrichtung durch allmähliches Angleichen an die Umgebungstemperatur die Kapsel dehnt oder frei wird und damit voll zum Aufbau und Erhalt der Vorspannkraft zur Verfügung steht.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Feder- und Dämpfungsvorrichtung, hier einen Eisenbahnpuffer, im ungefüllten Zustand im prinzipartigen Längsschnitt,
Fig. 2 das Gehäuse 1 aus Fig. 1, mit Druckmittel gefüllt, teilweise und vergrössert dargestellt,
Fig. 3 das Gehäuse 1 entsprechend Fig. 2, wobei Treibmittel eingebracht ist.
Der Puffer gemäss Fig. 1 besteht im wesentlichen aus dem Gehäuse 1, das an seinem offenen Ende durch die den Kolben 7 unter Zwischenschaltung von Dichtungen 8 aufnehmende Verschluss chraube 9 abgeschlossen ist und in dieser Weise den Druckraum la bildet. Das Gehäuse 1 ist teilweise von einem äusseren Gehäuse 10 umgeben, das den gegen das freie Ende des Kolbens 7 abgestützten Pufferteller 11 trägt. Zum Festlegen der beiden Gehäuse 1 und 10 gegen die Richtung der Stosskraft dient ein geteilter Haltering 12.
Wie aus den Fig. 1-3 weiter ersichtlich, enthält das Gehäuseteil 1 die in den Druckraum la führende Gewindebohrung lb, in die nach Fig. 2 zunächst der Füllstab 2 eingesetzt ist. Durch die Bohrung dieses Stabes 2, die an seinem äusseren Ende in das Gewinde 2b zum Anschliessen beispielsweise eines Mundstückes der Füllanlage übergeht, ist das hochviskose Druckmittel in den Druckraum la eingebracht. Nach Entfernen des Füllstabes 2 verbleibt in dem Druckmittel 3 eine Höhlung, die es ermöglicht, die dünnwandige Kapsel 5 - siehe Fig. 3 - leicht und ohne Austritt von Druckmittel 3 einzusetzen. Anschliessend wird das Gehäuse 1 durch die Schraube 6 mit Dichtring 6a verschlossen. Die Kapsel 5 enthält das Treibmittel 4 im flüssigen Aggregatzustand mit entsprechend tiefer Temperatur. Bei einem Anstieg dieser Temperatur auf die Umgebungstemperatur steigt der Druck in der Kapsel 5, so dass sich die Kapsel dehnt oder das Treibmittel 4 freigibt. Auf den Kolben 7 wirkt dann eine Vorspannkraft, die sich beispielsweise bei einer unterhalb der kritischen Temperatur des Treibmittels 4 liegenden Umgebungstemperatur aus dem Schaftquerschnitt des Kolbens 7 und dem im flüssiggasförmigen Zustand auftretenden Druck des Treibmittels 4 bestimmt.
Im Betrieb der Vorrichtung auftretende Stosskräfte werden durch Kompression des Druckmittels 3 und des Treibmittels 4 federnd aufgenommen und über den aus Fig. 1 ersichtlichen Spalt zwischen der Innenwandung des Druckraumes la und der äusseren Mantelfläche des Kopfes am Kolben 7 gedämpft.
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1 Blatt Zeichnungen