DE102018101590A1 - Dämpfer mit abgestimmtem schwingungsdämpfer - Google Patents

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Michael E. McGuire
Robert P. Marble
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Abstract

Ein Stoßdämpfer beinhaltet ein erstes Rohr, das eine erste Kammer definiert, und einen Kolbenkopf, der beweglich in der ersten Kammer angeordnet ist. Eine hohle Kolbenstange erstreckt sich von dem Kolbenkopf. Die hohle Kolbenstange definiert eine Stangenkammer und ein abgestimmter Schwingungsdämpfer ist innerhalb der Stangenkammer der hohlen Kolbenstange angeordnet.

Description

  • EINLEITUNG
  • Diese Offenbarung bezieht sich allgemein auf Aufhängungselemente, wie sie in Fahrzeugen verwendet werden. Aufhängungssysteme ermöglichen eine relative Bewegung zwischen gefederten und ungefederten Massen. Bei Fahrzeuganwendungen versucht das Aufhängungssystem, den Kontakt zwischen den Rädern oder Spuren und der sich ändernden Straßenoberfläche, über die sich das Fahrzeug bewegt, aufrechtzuerhalten.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Ein Stoßdämpfer, wie er in einem Aufhängungssystem verwendet werden kann, wird bereitgestellt. Der Stoßdämpfer beinhaltet ein erstes Rohr, das eine erste Kammer definiert, und einen Kolbenkopf, der beweglich in der ersten Kammer angeordnet ist. Eine hohle Kolbenstange erstreckt sich von dem Kolbenkopf. Die hohle Kolbenstange definiert eine Stangenkammer und ein abgestimmter Schwingungsdämpfer ist innerhalb der Stangenkammer der hohlen Kolbenstange angeordnet.
  • Der abgestimmte Schwingungsdämpfer beinhaltet eine Masse, ein Federelement und ein Dämpferelement. Das Federelement und das Dämpferelement können jedoch beide Teil eines einheitlichen ersten Vorspannelements aus Gummi sein. Der abgestimmte Schwingungsdämpfer kann auch ein zweites Vorspannelement aus Gummi aufweisen, das gegenüber der Masse des ersten Vorspannelements aus Gummi angeordnet ist. In einigen Konfigurationen kann der Stoßdämpfer einen zweiten abgestimmten Schwingungsdämpfer gegenüber einem festen oder schwimmenden Plattenelement von dem ersten abgestimmten Schwingungsdämpfer aufweisen.
  • Die oben genannten Merkmale und Vorteile, sowie andere Merkmale und Vorteile des vorliegenden Gegenstands sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung einiger bevorzugter Modi und anderer Ausführungsformen zur Ausführung der offenbarten Strukturen, Verfahren oder beiden ersichtlich.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische isometrische Ansicht eines Teils eines Aufhängungssystems oder einer Vorrichtung.
    • 2 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht des in 1 gezeigten Aufhängungssystems oder der Aufhängungsvorrichtung, die im Allgemeinen entlang der Linie 2-2 aufgenommen ist.
    • 3 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht eines Kolbens der in 1 gezeigten Aufhängungsvorrichtung, die einen abgestimmten Schwingungsdämpfer detaillierter darstellt.
    • 4 ist ein schematisches Diagramm oder eine grafische Darstellung, die den allgemeinen Effekt des abgestimmten Schwingungsdämpfers auf die Schwingungen zeigt, die durch die Aufhängungsvorrichtung verlaufen.
    • 5 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht eines anderen Kolbens, der mit einer Aufhängungsvorrichtung, die der in 1 gezeigten ähnelt, verwendet werden kann, und veranschaulicht zwei abgestimmte Schwingungsdämpfer auf beiden Seiten einer festen Platte.
    • 6 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht eines anderen Kolbens, der mit einer Aufhängungsvorrichtung, die der in 1 gezeigten ähnelt, verwendet werden kann, und veranschaulicht zwei zusammengesetzte, abgestimmte Schwingungsdämpfer.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Bei einer Betrachtung der Zeichnungen ist festzustellen, dass in den verschiedenen Figuren gleiche Bezugszeichen, wenn möglich, gleichen oder ähnlichen Komponenten entsprechen. In 1 ist ein schematisches Diagramm von Teilen einer Aufhängungsvorrichtung 10 für ein Fahrzeug dargestellt. Die Aufhängungsvorrichtung 10 kann ein Teil einer Aufhängungsecke sein. 2 zeigt einen Teilquerschnitt der Aufhängungsvorrichtung 10, die im Allgemeinen entlang der Linie 2-2 von 1 aufgenommen ist.
  • Das Fahrzeug und alle damit verbundenen Komponenten können repräsentativ für zahlreiche Fahrzeugtypen sein, einschließlich Flugzeuge, Züge, Autos oder andere rollende Plattformen. Zusätzlich können Schwerindustrie-, Baugewerbe- und Bergbauausrüstung Merkmale des hierin beschriebenen Fahrzeugs oder der Aufhängungsvorrichtung 10 integrieren.
  • Die gezeigte Aufhängungsvorrichtung 10 stellt in Zusammenwirkung mit anderen Komponenten eine relative Bewegung zwischen einer gefederten Masse 12 und einer ungefederten Masse 14 bereit. Die Aufhängungsvorrichtung 10 trägt das Gewicht, absorbiert und dämpft den Stoß und hilft, den Kontakt zwischen der Straßenoberfläche und dem Fahrzeug aufrechtzuerhalten.
  • Ein Federhalter 16 kann ein Federelement oder eine Feder, wie beispielsweise eine Schraubenfeder (nicht dargestellt), halten. Der Federhalter 16 und die Feder sind in der Nähe eines Dämpfers oder Stoßdämpfers 20 angeordnet. Die gefederte Masse 12 repräsentiert allgemein Elemente des Fahrzeugs, wie das Fahrgestell, den Antriebsstrang und den Fahrgastraum, die von der Aufhängungsvorrichtung 10 getragen werden; und die ungefederte Masse 14 stellt im Allgemeinen die Komponenten wie die Räder und Reifen zwischen der Straßenoberfläche und der Aufhängungsvorrichtung 10 dar.
  • Obwohl sich die vorliegende Offenbarung auf spezifische Anwendungen oder Branchen bezieht, können Sachkundige auf dem betreffenden Fachgebiet die weitergehenden Anwendungsmöglichkeiten dieser Offenbarung erkennen. Mit einfachen Kenntnissen auf dem Fachgebiet erkennt man, dass Bezeichnungen, wie „über“, „unter“, „aufwärts“, „abwärts“ usw., nur beschreibend in den Figuren verwendet werden und keine Einschränkungen des Umfangs der Offenbarung darstellen, wie er in den angefügten Patentansprüchen festgelegt ist. Alle numerischen Bezeichnungen, wie „erstens“ oder „zweitens“, sind rein illustrativ und schränken den Umfang der Offenbarung in keiner Weise ein.
  • Merkmale, die in einer Figur dargestellt werden, können mit in anderen Figuren angegebenen Merkmalen kombiniert, sowie durch diese ersetzt oder geändert werden. Soweit nicht anders angegeben, schließen sich keine Eigenschaften, Elemente oder Einschränkungen gegenseitig durch andere Eigenschaften, Elemente oder Einschränkungen aus. Außerdem sind keine der Eigenschaften, Elemente oder Einschränkungen für den Betrieb unbedingt erforderlich. Alle spezifischen in den Figuren dargestellten Konfigurationen sind rein illustrativ und schränken die Patentansprüche oder Beschreibung in keiner Weise ein.
  • Der Stoßdämpfer 20 beinhaltet mindestens ein erstes Rohr 22, das eine erste Kammer 24 definiert. In anderen Konfigurationen kann das erste Rohr 22 ein Innenrohr sein und der Stoßdämpfer 20 kann auch ein zweites Rohr (nicht dargestellt) aufweisen. Das zweite Rohr kann ein Außenrohr sein und kann eine zweite Kammer definieren. In einer solchen Konfiguration ist das erste Rohr 22 relativ zu dem zweiten Rohr beweglich.
  • Ein Kolben 30 ist beweglich in der ersten Kammer 24 angeordnet. Der Kolben 30 beinhaltet einen Kolbenkopf 32 und eine hohle Kolbenstange 34, die sich von dem Kolbenkopf 32 erstreckt. Der Kolbenkopf 32 ist beweglich innerhalb der ersten Kammer 24 angeordnet, und die hohle Kolbenstange 34 erstreckt sich von dem Kolbenkopf 32 in die erste Kammer 24 und möglicherweise darüber hinaus. Eine Vielzahl von Bohrungen 33 (in gestrichelten Linien gezeigt und in der Ansicht von 2 verborgen) kann durch den Kolbenkopf 32 ausgebildet sein. Die hohle Kolbenstange 34 kann gegenüber dem Kolbenkopf 32 an einem Abschnitt der gefederten Masse 12 angebracht oder befestigt sein.
  • Der Kolben 30 wirkt mit einem Hydraulikfluid zusammen, um die relative Bewegung innerhalb des Stoßdämpfers 20 zu dämpfen. Der Kolben 30 arbeitet innerhalb des Stoßdämpfers 20, um die Größe der Bewegung zwischen der gefederten Masse 12 und der ungefederten Masse 14 zu verlangsamen und zu reduzieren, indem kinetische Energie in Wärmeenergie umgewandelt wird, die durch das Hydraulikfluid abgeführt werden kann.
  • In der gezeigten Konfiguration sorgt das Hydraulikfluid für eine Dämpfung, wenn es sich von einer Seite des Kolbenkopfs 32 zu der anderen Seite bewegt. Die Bewegung kann durch einen kleinen Raum zwischen dem Kolbenkopf 32 und den Wänden des ersten Rohrs 22 oder durch die Bohrungen 33 erfolgen. Wenn der Stoßdämpfer sowohl das erste Rohr 22 als auch das Außenrohr enthält, kann alternativ eine Dämpfung auftreten, wenn sich das Hydraulikfluid, beispielsweise über ein Ventil, zwischen der ersten Kammer 24 und einer zwischen dem ersten Rohr 22 und dem Außenrohr gebildeten Kammer bewegt.
  • Die hohle Kolbenstange 34 definiert eine Stangenkammer 36, die nicht sichtbar ist und mit gestrichelten Linien gezeigt ist. Wie schematisch in 2 veranschaulicht, ist ein abgestimmter Schwingungsdämpfer oder Massedämpfer, der der Einfachheit halbereinfach als ASD 40 bezeichnet werden kann, in der Stangenkammer 36 der hohlen Kolbenstange 34 angeordnet. Der ASD 40 ist in 2 durch mechanische Symbole veranschaulicht. In dem Stoßdämpfer 20 beinhaltet der ASD 40 des in 2 gezeigten Stoßdämpfers 20 mindestens eine Masse 42, mindestens ein Federelement 44 und mindestens ein Dämpferelement 46.
  • Unter Bezugnahme auch auf 3 und unter fortgesetzter Bezugnahme auf 1-2 wird eine weitere Detailansicht des Kolbens 30 dargestellt. In 3 ist die hohle Kolbenstange 34 teilweise aufgeschnitten, sodass der ASD 40 sichtbar ist.
  • In 3 ist der ASD 40 mit exemplarischen physikalischen Komponenten dargestellt, im Gegensatz zu den mechanischen Symbolen von 2. In der in 3 veranschaulichten Konfiguration sind das Federelement 44 und das Dämpferelement 46 des ASD 40 Teil eines einheitlichen ersten Vorspannelements 50 aus Gummi. Der ASD 40 enthält auch ein zweites Vorspannelement 52 aus Gummi, das gegenüber der Masse 42 von dem ersten Vorspannelement 50 aus Gummi angeordnet ist. Andere Konfigurationen des ASD 40 können jedoch nur das erste Vorspannelement 50 aus Gummi aufweisen, sodass nur eine Seite der Masse 42 gedämpft ist.
  • Das erste Vorspannelement 50 aus Gummi und das zweite Vorspannelement 52 aus Gummi liefern sowohl Dämpfungs- als auch Federfunktionen innerhalb des ASD 40. Der ASD 40 kann Schwingungen, die durch den Stoßdämpfer 20 zwischen der ungefederten Masse 14 und der gefederten Masse 12 verlaufen, ganz oder teilweise absorbieren.
  • Das erste Vorspannelement 50 aus Gummi und das zweite Vorspannelement 52 aus Gummi können beispielsweise und ohne Beschränkung Hochtemperatursilikon oder Silikonkautschuk sein. Das erste Vorspannelement 50 aus Gummi und das zweite Vorspannelement 52 aus Gummi speichern Energie und dämpfen die Bewegung der Masse 42 über die Länge der Stangenkammer 36. Die Masse 42 kann aus Metall wie etwa Stahl gebildet und fest sein oder Bohrungen oder Hohlräume aufweisen, um die Menge der Masse in dem ASD 40 fein abzustimmen. Alternativ kann das Abstimmen der Masse 42 durch Variieren der Größe der Masse 42 oder durch Variieren der Dichte des Metalls ausgewählt werden, sodass die tatsächliche Masse innerhalb des gleichen relativen Volumens verändert wird.
  • In vielen Konfigurationen ist die Masse 42 so geformt, dass sie im Wesentlichen mit dem Querschnitt der Stangenkammer 36 übereinstimmt, sodass wenig Raum für eine seitliche Bewegung oder ein Klappern der Masse 42 innerhalb der Stangenkammer 36 vorhanden ist. Um die Reibung zwischen dem Äußeren der Masse 42 und der Innenfläche der hohlen Kolbenstange 34, die die Stangenkammer 36 definiert, zu verringern, kann die Masse 42 mit einem reibungsmindernden Material wie etwa Polytetrafluoräthylen (PTFE) oder einem ähnlichen Material beschichtet sein, abhängig von der Zusammensetzung der hohlen Kolbenstange 34 und der Masse 42 und dem Reibungskoeffizienten dazwischen.
  • Bezugnehmend auch auf 4 und mit fortgesetzter Bezugnahme auf 1-3 ist ein schematisches Diagramm 60 gezeigt, das die allgemeine Wirkung des ASD 40 auf den Stoßdämpfer 20 veranschaulicht. Die grafische Darstellung 60 zeichnet die Spitzenschwingung der Aufhängungsvorrichtung 10 mit und ohne den ASD 40 auf.
  • Eine x-Achse 62 der grafischen Darstellung 60 zeigt die Frequenz von Schwingungen, die in den Stoßdämpfer 20 eingeleitet werden. Eine y-Achse 64 der grafischen Darstellung 60 zeigt die relative Resonanzkrafterfahrung des Stoßdämpfers 20 als Ergebnis der Schwingungen. Es sei angemerkt, dass sowohl die x-Achse 62 als auch die y-Achse 64 logarithmisch sein können und dass der gezeigte Wert eine einfach schematische Darstellung ist, um die allgemeine Wirkung des ASD 40 auf den Stoßdämpfer 20 zu demonstrieren.
  • Eine erste Kurve 70 zeigt die Wirkung unterschiedlicher Frequenzen auf den Stoßdämpfer 20 ohne den ASD 40, sodass Schwingungen durch den Kolben 30 nicht entgegengewirkt wirkt oder diese gedämpft werden. Die erste Kurve 70 enthält eine einzelne, relativ große Spitze.
  • Eine zweite Kurve 72, die mit einer gestrichelten Linie dargestellt ist, zeigt den Stoßdämpfer 20, der verschiedenen Frequenzen ausgesetzt ist, wobei der ASD 40 innerhalb der hohlen Kolbenstange 34 angeordnet ist, sodass Schwingungen durch den Kolben 30 absorbiert oder gedämpft werden. Wie durch die zweite Kurve 72 gezeigt, teilt der ASD 40 effektiv die durch die erste Kurve 70 gezeigte ungedämpfte Spitzenamplitude in mehrere Spitzen mit geringerer Amplitude auf. Daher erfährt der Stoßdämpfer 20 mit dem ASD 40 verringerte Amplituden relativ zu dem Stoßdämpfer 20 mit einer leeren Stangenkammer 36.
  • Der ASD 40 stabilisiert sich gegen unerwünschte Bewegung, die durch die den Stoßdämpfer 20 verlaufenden harmonischen Schwingungen verursacht wird. Wenn der ASD 40 auf die spezifische Aufhängungsanordnung 10, den Stoßdämpfer 20 und das Fahrzeug abgestimmt ist, reduziert er spezifische Schwingungen der Aufhängungsanordnung 10, sodass unerwünschte Schwingungen minimiert werden.
  • Der ASD 40 kann abgestimmt werden, um bestimmte Arten oder Quellen von durch die Aufhängungsvorrichtung 10 verlaufenden Schwingungen in die gefederte Masse 12 des Fahrzeugs zu reduzieren oder zu eliminieren. Diese Vibrationen können, ohne Einschränkung, eine sanfte Erschütterung der Straße oder solche, die durch Waschbrett-Straßenoberflächen verursacht werden, umfassen. Die Masse 12 kann so bemessen sein, dass sie eine Masse zwischen fünf und fünfundzwanzig Prozent der Masse des Kolbens 30 aufweist - d. h. fünf bis fünfundzwanzig Prozent der sich bewegenden Komponenten, an denen der ASD 40 befestigt ist.
  • Bezugnehmend auch auf 5 und mit fortgesetzter Bezugnahme auf 1-4 ist eine schematische Draufsicht auf einen Abschnitt eines Stoßdämpfers 120 gezeigt. 5 veranschaulicht einen Kolben 130 des Stoßdämpfers 120. Der Kolben 130 wirkt mit einem Fluid zusammen, um die Bewegung des Stoßdämpfers 120 zu dämpfen.
  • Der Kolben 130 beinhaltet einen Kolbenkopf 132 und eine hohle Kolbenstange 134, die sich von dem Kolbenkopf 132 erstreckt. Der hohle Kolbenstange 134 definiert eine Stangenkammer 136.
  • Ein abgestimmter Schwingungsdämpfer oder abgestimmter Massedämpfer, die der Einfachheit halber als ein erster ASD 140 bezeichnet werden, ist innerhalb der Stangenkammer 136 der hohlen Kolbenstange 134 angeordnet. Der Kolben 130 beinhaltet auch einen zweiten ASD 142, der innerhalb der Stangenkammer 136 angeordnet ist.
  • Der erste ASD 140 und der zweite ASD 142 sind in 5 durch mechanische Symbole veranschaulicht. Ein Plattenelement, eine feste Platte oder einfach eine Platte 150 ist fest an der hohlen Kolbenstange 134 zwischen dem ersten ASD 140 und dem zweiten ASD 142 angebracht. Daher bewegen sich der erste ASD 140 und der zweite ASD 142 relativ zu der festen Platte 150 und der hohlen Kolbenstange 134. Der erste ASD 140 und der zweite ASD 142 können einen größeren Bereich von Schwingungsmodi, die durch den Kolben 130 verlaufen, relativ zu dem einzelnen ASD 40 des Stoßdämpfers 20 absorbieren oder eliminieren.
  • Bezugnehmend auch auf 6 und mit fortgesetzter Bezugnahme auf 1-5 ist eine schematische Draufsicht auf einen Abschnitt eines Stoßdämpfers 220 gezeigt. 6 veranschaulicht einen Kolben 230 des Stoßdämpfers 220. Der Kolben 230 wirkt mit einem Fluid zusammen, um die Bewegung des Stoßdämpfers 220 zu dämpfen.
  • Der Kolben 230 beinhaltet einen Kolbenkopf 232 und eine hohle Kolbenstange 234, die sich von dem Kolbenkopf 232 erstreckt. Die hohle Kolbenstange 234 definiert eine Stangenkammer 236.
  • Der Kolben 230 enthält einen ersten ASD 240 und einen zweiten ASD 242, die beide beweglich in der Stangenkammer 236 angeordnet sind. Der erste ASD 240 und der zweite ASD 242 sind in 6 durch mechanische Symbole veranschaulicht.
  • Eine Platte 250 ist zwischen dem ersten ASD 240 und dem zweiten ASD 242 angeordnet. Jedoch ist die Platte 250 innerhalb der hohlen Kolbenstange 234 beweglich, anstatt an dieser befestigt zu sein. Die Platte 250 ist eine schematische Darstellung einer Struktur oder Verbindung zwischen dem ersten ASD 240 und dem zweiten ASD 242, sodass sich der erste ASD 240, der zweite ASD 242 und die Platte 250 relativ zu der hohlen Kolbenstange 234 bewegen.
  • In der in 6 gezeigten Konfiguration sind der erste ASD 240 und der zweite ASD 242 zusammengesetzt, sodass eine Interaktion zwischen dem ersten ASD 240 und dem zweiten ASD 242 mehrere Schwingungsmodi, die in dem Kolben 230 auftreten, absorbieren oder eliminieren kann.
  • Die detaillierte Beschreibung sowie die Zeichnungen und Figuren unterstützen und beschreiben den hierin erörterten Gegenstand. Während einige der besten Modi und andere Ausführungsformen ausführlich beschrieben wurden, existieren verschiedene alternative Entwürfe, Konfigurationen und Ausführungsformen.

Claims (10)

  1. Stoßdämpfer, umfassend: ein erstes Rohr, das eine erste Kammer definiert; einen Kolbenkopf, der beweglich in der ersten Kammer angeordnet ist; eine hohle Kolbenstange, die sich von dem Kolbenkopf erstreckt, worin die hohle Kolbenstange eine Stangenkammer definiert; und einen abgestimmten Schwingungsdämpfer, der in der Stangenkammer der hohlen Kolbenstange angeordnet ist.
  2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, worin der abgestimmte Schwingungsdämpfer beinhaltet: eine Masse; ein Federelement; ein Dämpferelement; und worin das Federelement und das Dämpferelement Teil eines einheitlichen ersten Vorspannelements aus Gummi sind.
  3. Stoßdämpfer nach Anspruch 2, worin der abgestimmte Schwingungsdämpfer beinhaltet: ein zweites Vorspannelement aus Gummi, das gegenüber der Masse von dem ersten Vorspannelement aus Gummi angeordnet ist.
  4. Stoßdämpfer nach Anspruch 3, worin der abgestimmte Schwingungsdämpfer ein erster abgestimmter Schwingungsdämpfer ist und ferner umfasst: ein Plattenelement, das an der hohlen Kolbenstange befestigt ist; und einen zweiten abgestimmten Schwingungsdämpfer gegenüber dem Plattenelement von dem ersten abgestimmten Schwingungsdämpfer.
  5. Stoßdämpfer nach Anspruch 3, worin der abgestimmte Schwingungsdämpfer ein erster abgestimmter Schwingungsdämpfer ist, ferner umfassend: einen zweiten abgestimmten Schwingungsdämpfer; und eine Platte, die innerhalb der hohlen Kolbenstange zwischen dem ersten abgestimmten Schwingungsdämpfer und dem zweiten Schwingungsdämpfer beweglich ist, sodass sich der erste Schwingungsdämpfer, der zweite Schwingungsdämpfer und die Platte relativ zu der hohlen Kolbenstange bewegen.
  6. Stoßdämpfer nach Anspruch 3, worin die Masse aus Stahl geformt und mit PTFE beschichtet ist; und worin das erste Vorspannelement aus Gummi und das zweite Vorspannelement aus Gummi aus Silikongummi gebildet sind.
  7. Aufhängungssystem, umfassend: eine gefederte Masse; einer ungefederten Masse; eine Feder, die zwischen der gefederten Masse und der ungefederten Masse angeordnet ist; und ein Stoßdämpfer, der zwischen der gefederten Masse und der ungefederten Masse angeordnet ist und eine Relativbewegung bereitstellt, worin der Stoßdämpfer umfasst: ein erstes Rohr, das relativ zu der gefederten Masse oder der ungefederten Masse fixiert ist und eine erste Kammer definiert; einen Kolben, der relativ zu der anderen der gefederten Masse und der ungefederten Masse fixiert ist und einen beweglich in der ersten Kammer angeordneten Kolbenkopf und eine sich von dem Kolben erstreckende hohle Kolbenstange aufweist, worin die hohle Kolbenstange eine Stangenkammer definiert; und einen abgestimmten Schwingungsdämpfer, der in der Stangenkammer der hohlen Kolbenstange angeordnet ist.
  8. Aufhängungssystem nach Anspruch 7, worin der abgestimmte Schwingungsdämpfer ein erster abgestimmter Schwingungsdämpfer ist und ferner umfasst: ein Plattenelement, das an der hohlen Kolbenstange befestigt ist; und einen zweiten abgestimmten Schwingungsdämpfer gegenüber dem Plattenelement von dem ersten abgestimmten Schwingungsdämpfer.
  9. Aufhängungssystem nach Anspruch 7, worin der abgestimmte Schwingungsdämpfer ein erster abgestimmter Schwingungsdämpfer ist, ferner umfassend: einen zweiten abgestimmten Schwingungsdämpfer; und eine Platte, die innerhalb der hohlen Kolbenstange zwischen dem ersten abgestimmten Schwingungsdämpfer und dem zweiten Schwingungsdämpfer beweglich ist, sodass sich der erste Schwingungsdämpfer, der zweite Schwingungsdämpfer und die Platte relativ zu der hohlen Kolbenstange bewegen.
  10. Aufhängungssystem nach Anspruch 7, worin die Masse aus Stahl geformt und mit PTFE beschichtet ist; und worin das erste Vorspannelement aus Gummi und das zweite Vorspannelement aus Gummi aus Silikongummi gebildet sind.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10300760B1 (en) 2015-03-18 2019-05-28 Apple Inc. Fully-actuated suspension system
US11358431B2 (en) 2017-05-08 2022-06-14 Apple Inc. Active suspension system
US10899340B1 (en) 2017-06-21 2021-01-26 Apple Inc. Vehicle with automated subsystems
US11173766B1 (en) 2017-09-07 2021-11-16 Apple Inc. Suspension system with locking structure
US11285773B1 (en) 2018-09-12 2022-03-29 Apple Inc. Control system
US11634167B1 (en) 2018-09-14 2023-04-25 Apple Inc. Transmitting axial and rotational movement to a hub
GB201820142D0 (en) * 2018-12-11 2019-01-23 Secr Defence Reconfigurable piston and method of manufacture
US11097582B1 (en) * 2019-04-17 2021-08-24 Ree Automotive Ltd Suspension system and steering capabilities
US11345209B1 (en) * 2019-06-03 2022-05-31 Apple Inc. Suspension systems
US11179991B1 (en) 2019-09-23 2021-11-23 Apple Inc. Suspension systems
US11938922B1 (en) 2019-09-23 2024-03-26 Apple Inc. Motion control system
CN110953289B (zh) * 2019-12-25 2021-08-13 浙江世泰实业有限公司 一种汽车橡胶减震器
CN111075876B (zh) * 2019-12-25 2021-10-12 浙江世泰实业有限公司 汽车橡胶减震器
US11707961B1 (en) 2020-04-28 2023-07-25 Apple Inc. Actuator with reinforcing structure for torsion resistance
US11828339B1 (en) 2020-07-07 2023-11-28 Apple Inc. Vibration control system
CN113314052B (zh) * 2021-07-02 2022-05-03 浙江绿城匠心建筑设计有限公司 一种抗震建筑钢结构
CN117910276B (zh) * 2024-03-15 2024-05-17 西南交通大学 一种长浮置板辐射噪声控制方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2797931A (en) 1953-08-31 1957-07-02 Edmund E Hans Vehicle stabilizing and anti-skidding device
DE2237058A1 (de) 1972-07-28 1974-02-07 Volkswagenwerk Ag Als radfuehrungsglied dienender dynamischer stossdaempfer
DE4029596A1 (de) 1990-09-19 1992-03-26 Teves Gmbh Alfred Frequenzabhaengig wirkender schwingungsdaempfer
DE4109608A1 (de) 1991-03-23 1992-09-24 Porsche Ag Schwingungsdaempfendes abstuetzbein fuer ein kraftfahrzeug
US5263560A (en) * 1991-03-23 1993-11-23 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Ag Vibration damping supporting strut for a motor vehicle
US5816373A (en) * 1997-03-21 1998-10-06 Honeywell Inc. Pneumatic tuned mass damper
US6484397B1 (en) * 2000-07-11 2002-11-26 Corning Incorporated Method of assembling a catalytic converter for use in an internal combustion engine
EP1496285B1 (de) * 2003-07-08 2007-10-17 ThyssenKrupp Bilstein Suspension GmbH Schwingungsdämpfer mit amplitudenabhängiger Dämpfung
EP1533541B1 (de) * 2003-11-20 2006-10-11 Zf Friedrichshafen Ag Schwingungsdämpfer mit amplitudenabhängiger Dämpfung
US7011193B2 (en) * 2004-02-13 2006-03-14 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Rod guide and seal system for gas filled shock absorbers
DE102005055801B3 (de) * 2005-11-21 2007-02-15 Thyssenkrupp Bilstein Suspension Gmbh Schwingungsdämpfer mit amplitudenselektiver Dämpfungseinrichtung
US7896142B2 (en) * 2007-03-15 2011-03-01 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Shock absorber dirt shield
DE102007049444A1 (de) 2007-10-16 2009-04-30 Zf Friedrichshafen Ag Schwingungsdämpfer
DE102008060515B4 (de) * 2007-12-05 2015-08-06 Mando Corporation Schwingungsdämpfer
CN201386754Y (zh) * 2009-03-25 2010-01-20 中国电力科学研究院 一种减振阻尼装置
US8616351B2 (en) * 2009-10-06 2013-12-31 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Damper with digital valve
CN101963201B (zh) * 2010-10-20 2014-01-22 中铁建设集团有限公司 一种悬浮质量调谐减振器
US9394961B2 (en) * 2011-03-22 2016-07-19 Kyb Corporation Damping valve
CN202883872U (zh) * 2012-06-07 2013-04-17 北京工业大学 一种基于质量调谐阻尼器的减振结构
JP5878840B2 (ja) * 2012-08-06 2016-03-08 Kyb株式会社 緩衝装置

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