DE10061795C2

DE10061795C2 - damper element

Info

Publication number: DE10061795C2
Application number: DE2000161795
Authority: DE
Inventors: Albert Uhl
Original assignee: GMT Gummi Metall Technik GmbH
Current assignee: GMT Gummi Metall Technik GmbH
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2000-12-12
Publication date: 2003-03-06
Anticipated expiration: 2020-12-13
Also published as: DE10061795A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dämpferelement für axiale Zug-Druck Belastungen.The present invention relates to a damper element for axial train-pressure loads.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten und einfach und modular aufgebauten Dämpferelements bestehend aus zwei oder mehreren Dämpfungseinheiten.The object of the invention is to provide an improved and simple and modular damper element consisting of two or more damping units.

Aus US 52 30 407 A ist ein Dämpfer bekannt bestehend aus einem starren Gehäuse und einem in dem Gehäuse aufgenommenen starren Kolben, der sich relativ zum Gehäuse in Axialrichtung bewegen kann, wobei zwischen dem Gehäuse und dem Kolben eine Dämpfungseinheit vorgesehen ist. Die Dämpfungseinheit umfaßt ein zwischen einem ersten Anschlag des Gehäuses und einem ersten Anschlag des Kolbens angeordnetes erstes, elastisch verformbares Dämpfungsglied und ein zwischen einem zweiten Anschlag des Kolbens und einem zweiten Anschlag des Gehäuses angeordnetes zweites, elastisch verformbares Dämpfungsglied.From US 52 30 407 A is a Known damper consisting of a rigid housing and a rigid piston accommodated in the housing, which is relative to the Housing can move in the axial direction, between which Housing and the piston a damping unit is provided. The Damping unit comprises a between a first stop of the Housing and a first stop of the piston arranged first, elastically deformable attenuator and a between a second stop of the piston and a second stop of the housing arranged second, elastically deformable Attenuator.

Aus DE 949 977 B ist bekannt, daß die Dämpfungsglieder solcher Dämpfer kreisring- oder scheibenförmig angeordnet werden können. Ferner ist aus diesem Patent auch bekannt, daß die einzelnen Dämpfungsglieder als Gummielemente, Gummimetall verbundelemente oder aus Elastomeren gegebenenfalls in Verbindung mit anderen Materialien aufgebaut sein können. From DE 949 977 B it is known that the attenuators of such Damper can be arranged in a circular or disc shape. It is also known from this patent that the individual Attenuators as rubber elements, rubber metal composite elements or made of elastomers if necessary in connection can be built with other materials.

Diese Aufgabe wird durch ein Dämpferelement mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.This task is performed by a damper element with the characteristics of Claim 1 solved. Preferred embodiments are in the Subclaims specified.

Im folgenden ist das erfindungsgemäße Dämpferelement anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung genauer beschrieben. Darin zeigen:In the following, the damper element according to the invention is based on a preferred embodiment with reference to the accompanying Drawing described in more detail. In it show:

Fig. 1 eine Gesamt-Seitenansicht einer Lenkerstange mit dem erfindungsgemäßen Dämpferelement und Fig. 1 is an overall side view of a handlebar with the damper element according to the invention and

Fig. 2 ein Teil-Längsschnitt durch das Dämpferelement in Fig. 1. FIG. 2 shows a partial longitudinal section through the damper element in FIG. 1.

Das erfindungsgemäße Dämpfungselement für Zug-Druckbelastungen hat gegenüber den dort beschriebenen Dämpfern den Vorteil, daß durch die Anordnung mehrerer Dämpfungseinheiten in Axialrichtung hintereinander unter Parallelschaltung der jeweils ersten und zweiten Dämpfungsglieder und der Mehrfachunterteilung des Gehäuses (1) und des Kolbenelements (3) zum einen der Zusammenbau der einzelnen Dämpfungseinheiten in Axialrichtung ermöglicht wird und insbesondere die Dämpfungseigenschaften eines solchen Dämpferelementes bestehend aus mehreren Dämpfungseinheiten gemäß Anspruch 1 erheblich verbessert werden.The damping element according to the invention for tensile-compressive loads has the advantage over the dampers described there that by arranging several damping units in the axial direction one behind the other with parallel connection of the first and second damping members and the multiple subdivision of the housing ( 1 ) and the piston element ( 3 ) on the one hand Assembly of the individual damping units in the axial direction is made possible, and in particular the damping properties of such a damping element consisting of several damping units are improved considerably.

Das erfindungsgemäße Dämpferelement für Zug-Druckbelastungen kann, wie in Fig. 1 beispielhaft gezeigt in eine Anlenkstange oder in andere Lineareinheiten oder auch Stoßdämpfer integriert werden, bei denen eine Dämpfung von axial gerichteten Belastungskräften, d. h. Zug und/oder Druckkräften Fa+, Fa- erreicht werden soll. The damper element according to the invention for tensile-compressive loads can, as shown by way of example in FIG. 1, be integrated in a link rod or in other linear units or also shock absorbers, in which damping of axially directed stress forces, ie tensile and / or compressive forces Fa +, Fa - are achieved should.

Das in Fig. 2 im Schnitt dargestellte eigentliche Dämpferelement umfaßt ein starres äußeres, etwa zylindrisches Gehäuse 1, in das ein in der Belastungsrichtung, hier axial ausgerichtetes starres Kolbenelement 3 eingesetzt und in dieser Richtung auch relativ zum Gehäuse 1 beweglich ist. Das Gehäuse 1 und das Kolbenelement 3 sind einstückig oder über Kopplungseinrichtungen wie Gewinde mit anderen Bauteilen wie z. B. Anlenkstangen, Wankstützen, Drehmomentstützen usw. verbunden oder verbindbar, über die die Kräfte eingeleitet werden.The actual damper element shown in section in FIG. 2 comprises a rigid outer, approximately cylindrical housing 1 , into which a piston element 3 , which is oriented axially in the direction of loading, is inserted and can also be moved relative to the housing 1 in this direction. The housing 1 and the piston element 3 are in one piece or via coupling devices such as threads with other components such as. B. connecting rods, anti-roll supports, torque supports, etc. connected or connectable, via which the forces are introduced.

Zwischen dem Gehäuse und dem Kolbenelement sind mindestens zwei elastisch verformbare, kreisring- bzw. scheibenförmige Dämpfungsglieder 2 so angeordnet, dass die Relativbewegungen zwischen dem Gehäuse und dem Kolbenelement in beiden Längs- bzw. Axialrichtungen durch elastische Verformung aufnehmen. Hierzu sind gemäß Fig. 2 die mindestens zwei Dämpfungsglieder 2a und 2b zwischen zwei axial beabstandeten radial einwärts gerichteten als Anschläge wirkenden Vorsprüngen oder Schultern 5a, 5b des Gehäuses 1 angeordnet, wobei ein radial auswärts gerichteter Vorsprung oder Anschlag 6a des Kolbenelements 3 zwischen den beiden Dämpfungsgliedern 2a und 2b liegt. Diese Elemente bilden jeweils eine Dämpfungseinheit für beide axiale Richtungen. Zu beachten ist, dass die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform prinzipiell 3 derartige Dämpfungseinheiten besitzt aber erfindungsgemäß zwei dieser Dämpfungseinheiten ausreichen können. Die Anordnung innerhalb einer Dämpfungseinheit kann ohne Einschränkung der Funktion auch umgedreht werden, d. h. die Dämpfungsglieder könnten zwischen zwei axial beabstandeten radialen Vorsprüngen des Kolbenelements mit einem dazwischenliegenden radialen Vorsprung des Gehäuses angeordnet sein. Das zylindrische Gehäuse 3 umschließt die Dämpfungsglieder außen, so dass diese nach dem Einbau vollständig eingeschlossen und vor Umwelteinflüssen geschützt sind.At least two elastically deformable, annular or disc-shaped damping members 2 are arranged between the housing and the piston element in such a way that the relative movements between the housing and the piston element absorb in both longitudinal and axial directions by elastic deformation. For this purpose, as shown in FIG. 2, the at least two attenuators 2 a and 2 b between two axially spaced radially inward acting as stops projections or shoulders 5 a, 5 b of the housing 1, wherein a radially outwardly directed projection or stop 6 a of the piston member 3 lies between the two attenuators 2 a and 2 b. These elements each form a damping unit for both axial directions. It should be noted that the embodiment shown in FIG. 2 basically has 3 such damping units, but according to the invention two of these damping units can be sufficient. The arrangement within a damping unit can also be reversed without restricting the function, ie the damping members could be arranged between two axially spaced radial projections of the piston element with an intermediate radial projection of the housing. The cylindrical housing 3 surrounds the damping members on the outside, so that after installation they are completely enclosed and protected from environmental influences.

Um eine Montage des Dämpfungselements zu gewährleisten ist das Gehäuse geteilt, in Fig. 2 in eine linke 7 und eine rechte Hälfte 8 und in ein Zwischenstück 10 sowie Stützscheiben 9. Für die Montage werden zuerst die Dämpfungsglieder 2a und 2b auf Kolbenelement 3a aufgepreßt, ebenso die Dämpfungsglieder 2c und 2d auf Kolbenelement 3b und die Dämpfungsglieder 2e und 2f auf Kolbenelement 3c. Danach werden vormontiertes Kolbenelement 3c mit den Stützscheiben 9 und Distanzstück 10 sowie vormontiertes Kolbenelement 3b zusammengesteckt. Diese komplette Einheit wird dann mittels Gewinde mit Kolbenelement 3a zwingend miteinander verschraubt. Dabei sind die einzelne Längen der Ansätze von den Kolbenelementen und Länge des Distanzstückes 10 für die Vorspannung der Dämpfungsglieder 2b, 2c, 2d und 2e maßgebend. Nach dem Einlegen der vormontierten Kolbenelemente in Gehäuse 7 wird Gehäusehälfte 8 aufgesetzt und anschließend mit Schrauben 11 und Distanzstück 10 verschraubt.In order to ensure assembly of the damping element, the housing is divided, in FIG. 2 into a left 7 and a right half 8 and into an intermediate piece 10 and support disks 9 . For assembly, the attenuators 2 a and 2 b are first pressed onto piston element 3 a, as are the attenuators 2 c and 2 d on piston element 3 b and the attenuators 2 e and 2 f on piston element 3 c. Then preassembled piston element 3 c are put together with the support disks 9 and spacer 10 and preassembled piston element 3 b. This complete unit is then screwed together by means of a thread with piston element 3 a. The individual lengths of the approaches of the piston elements and the length of the spacer 10 are decisive for the pretensioning of the attenuators 2 b, 2 c, 2 d and 2 e. After inserting the preassembled piston elements into the housing 7 , the housing half 8 is put on and then screwed with screws 11 and spacer 10 .

Um in der Ruhelage Spielfreiheit zwischen dem Gehäuse 1 und dem Kolbenelement 3 zu gewährleisten, werden die Dämpfungsglieder bei der Montage axial vorgespannt, beispielsweise über eine entsprechende Dimensionierung derselben in Relation zu der Stärke des radialen Vorsprungs des Kolbenelemts und dem Abstand der beiden äußeren radialen Gehäusevorsprünge.In order to ensure that there is no play between the housing 1 and the piston element 3 in the rest position, the damping members are axially prestressed during assembly, for example by corresponding dimensioning thereof in relation to the strength of the radial projection of the piston element and the distance between the two outer radial housing projections.

Wie bereits beschrieben und in Fig. 2 gezeigt können zur Verbesserung der Dämpfungseigenschaften mehrere der zuvor beschriebenen Dämpfungseinheiten aus zwischen Vorsprüngen des Gehäuses und des Kolbenelements angeordneten mindestens zwei Dämpfungsgliedern hintereinander angeordnet werden. Bezogen auf die Dämpfung ergibt sich hierdurch eine Parallelschaltung der Dämpfungsglieder. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform sind 3 solche Einheiten mit je zwei Dämpfungsgliedern vorgesehen, so dass in jeder der axialen Richtungen 3 Dämpfungsglieder parallelgeschaltet sind. Um die Montage hier zu ermöglichen sind das Gehäuse und die Kolbenstange mehrfach unterteilt, bei dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel in ein 3-teiliges Gehäuse und ein 3-teiliges Kolbenelement.As already described and shown in FIG. 2, in order to improve the damping properties, several of the previously described damping units comprising at least two damping elements arranged between projections of the housing and the piston element can be arranged one behind the other. In relation to the attenuation, this results in a parallel connection of the attenuators. In the embodiment shown in FIG. 2, 3 such units are provided, each with two damping elements, so that 3 damping elements are connected in parallel in each of the axial directions. To enable assembly here, the housing and the piston rod are divided several times, in the example shown in FIG. 2 into a 3-part housing and a 3-part piston element.

Bei der gezeigten Ausführungsform umfaßt das Gehäuse die äußeren, d. h. linken und rechten Gehäuseteile sowie dazwischen angeordnetes Distanzstück und mittels diesem Distanzstück beabstandete Stützscheiben 9, die die radialen Vorsprünge darstellen, an denen sich die Dämpfungsglieder abstützen, wobei eine solche Stützscheibe als rechter Vorsprung oder Anschlag für die rechte angrenzende Dämpfungseinheit dient. Dieses Distanzstück und diese Stützscheiben sowie die Dämpfungsglieder und die Segmente des Kolbenelements können jeweils gleichartig aufgebaut sein, so dass ein modularer und flexibler Aufbau des Dämpferelements durch Aneinanderfügen einer beliebigen Anzahl von gleichartigen Dämpfungseinheiten aus gleichartigen Dämpfungsgliedern und damit eine Anpassung an den jeweiligen Einsatzfall möglich ist, ohne dass Änderungen an der Konstruktion erforderlich sind.In the embodiment shown, the housing comprises the outer, ie left and right housing parts and spacer arranged therebetween and support disks 9 spaced by means of this spacer, which represent the radial projections on which the damping members are supported, such a support disk as a right projection or stop for the right adjacent damping unit is used. This spacer and these support disks as well as the damping members and the segments of the piston element can each be constructed in the same way, so that a modular and flexible construction of the damping element is possible by joining any number of similar damping units from similar damping members and thus adapting to the respective application, without changes to the design.

Um die axiale Beweglichkeit zwischen Gehäuse und Kolbenelement des Dämpfungselements und damit die Funktion zu verbessern, können zwischen den äußeren Gehäuseteilen und dem Kolbenelement Gleitlager oder Gleitbuchsen 4 vorgesehen werden. Falls erforderlich kann außerdem im Bereich des Austritts des Kolbenelements aus dem Gehäuse (in der Fig. 2 rechts) eine Dichtungsvorrichtung 12, beispielsweise eine Dichtungsmanschette, ein Dichtungsring oder ein Dichtungsbalg oder dgl. vorgesehen werden. Die Kräfte können bei entsprechender Ausgestaltung von Kolbenelement und Gehäuse auch auf der selben Seite eingeleitet werden.In order to improve the axial mobility between the housing and piston element of the damping element and thus the function, plain bearings or sliding bushes 4 can be provided between the outer housing parts and the piston element. If necessary, a sealing device 12 , for example a sealing sleeve, a sealing ring or a sealing bellows or the like, can also be provided in the region of the exit of the piston element from the housing (on the right in FIG. 2). If the piston element and housing are designed accordingly, the forces can also be introduced on the same side.

Die elastisch verformbaren, kreisring- bzw. scheibenförmigen Dämpfungsglieder sind als Gummielemente, als Gummi-Metall- Verbundelemente oder aus Elastomeren ggf. in Verbindung mit anderen Materialien aufgebaut. Der Aufbau und die Anzahl der Dämpfungsglieder bestimmen die Dämpfungseigenschaften bzw. Steifigkeit für den jeweiligen Einsatzbereich des Dämpfungselements.The elastically deformable, circular or disc-shaped Attenuators are used as rubber elements, as rubber-metal Composite elements or made of elastomers if necessary in connection with other materials. The structure and number of Attenuators determine the damping properties or Stiffness for the respective area of application of the damping element.

Claims

1. Damping element for axial tensile-compressive loads, consisting of several damping units arranged one behind the other in the axial direction in such a way that the first damping elements of the damping units and the second damping elements of the damping units are functionally connected in parallel and the housing ( 1 ) and the piston element ( 3 ) are divided several times to enable the assembly of the individual damping units in the axial direction, the individual damping units consisting of a rigid housing ( 1 ) and a rigid piston element ( 3 ) accommodated in the housing, which can move relative to one another in the axial direction, and between the Housing ( 1 ) and the piston element ( 3 ) at least two damping units are provided and the damping units are each arranged in the axial direction between a first stop ( 5 a) of the housing ( 1 ) and a first stop ( 6 a) of the piston element ( 3 ) , el astically deformable damping member ( 2 a) and a second elastically deformable damping member ( 2 b) arranged between a second stop ( 6 b) of the piston element ( 3 ) and a second stop ( 5 b) of the housing ( 1 ).

2. Damper element according to claim 1, wherein the plurality Damping units are constructed in the same way.

3. Damper element according to one of claims 1 and 2, wherein between the piston element and the housing Bearing for the axial relative movement of these parts is provided to each other.