DE1061574B - Schwingungsdaempfer - Google Patents

Description

DEUTSCHES

kl. 47 a 16/10

INTERNAT. KL. F 06 f

PATENTAMT

G 19575 XII/47a

ANMELDETAG: 8.MAI1956

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 16. JULI 1959

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungsdämpfer mit einer zwischen den Enden eines Zylinders federnd gehaltenen zylindrischen Masse.

Die. üblichen hydraulischen Stoßdämpfer für Fahrzeuge sind so ausgebildet, daß sie niederfrequente Schwingungen großer Amplitude dämpfen, so daß sie gegenüber hochfrequenten Schwingungen kleiner Amplitude verhältnismäßig unwirksam sind. Derartige Schwingungen treten aber bekanntlich bei Befahren einer .rauhen Fahrbahn auf. Die Erfindung schafft einen Schwingungsdämpfer, der auch hochfrequenten Radschwingungen kleiner Amplitude entgegenwirkt. Es ist ein Schwingungsdämpfer bekanntgeworden, bei dem die Dämpfung durch Verlagerung von Luft und öl bewirkt wird, die dadurch ermöglicht wird, daß die schwingende Masse dicht in einem Zylinder geführt ist. Bei Stoßdämpfern ist auch bereits die Verwendung eines hochviskosen Öls vorgeschlagen worden, das jedoch in eine Kammer eingeschlossen ist. Im Betrieb wird durch Verschleiß die dichte Führung der Masse im Zylinder beseitigt, so daß dann die Betriebssicherheit des Dämpfens nicht mehr gewährleistet ist.

Bei einem anderen Stoßdämpfer ist der einen Kolben enthaltende Zylinder mit Öl gefüllt, das durch die Bewegung des Kolbens im Zylinder mit einer das Maß der Dämpfung bestimmenden Geschwindigkeit durch den Spalt zwischen dem Kolben und dem Zylinder verlagert wird.

Die Erfindung besteht demgegenüber darin, daß zwischen der Umfangsfläche der zylindrischen Masse und der Imienwandung des Zylinders ein Ringraum zur Aufnahme einer viskosen Flüssigkeit, beispielsweise eines Öls hoher Viskosität oder eines Siliziumhaltigen Fluids, vorgesehen ist. Hierdurch wird im Bereich des Ringraumes ein dünner Film gebildet, der die Schwingung der Masse im Zylinder unter Scherwirkung dämpft. Das hochviskose Dampfungsfluid fließt also nicht zwischen dem Zylinder und der Masse hindurch.

Da die Masse und der Zylinder nicht in metallischer Berührung stehen, wird der Verschleiß äußerst gering und kann die Betriebssicherheit des Dämpfers selbst nach langer Betriebszeit nicht herabsetzen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Zylinder geschlossen, und die Masse enthält in an sich bekannter Weise einen Durchtrittskanal in deren Längsrichtung.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Fahrzeughinterrades mit einem Schwingungsdämpfer nach der Erfindung,' .'" S chwingungs dämpfer

Anmelder:

General Motors Corporation,
Detroit, Mich. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Vorwerk

und Dipl.-Ing. K. Walther, Patentanwälte,

Berlin-Charlottenburg 9, Bolivarallee 9

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 31. Mai 1955

Phillip C. Bowser, St.Clair Shores, Mich. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1 in Richtung der Pfeile 2-2 und

Fig. 3 ein senkrechter Schnitt durch den Schwingungsdämpfer in vergrößertem Maßstab.

Ein Fahrzeughinterrad 2 ist drehbar in einem Achsgehäuse 4 gelagert. An einem Flansch 6 des Gehäuses ist eine Bremsendeckplatte 8 mit vier Bolzen 10 befestigt. An der Innenseite liegt unmittelbar neben der Bremsendeckplatte 8 ein senkrechter Zylinder 12, der mit dem Flansch 6 an zwei der Bolzen 10 über einen Bügel 13 befestigt ist.

Der Zylinder 12 bildet ein Teil eines dynamischen Schwingungsdämpfers. Seine offenen Enden sind mit Schraubkappen 16 bzw. 18 verschlossen. In dem Zylinder 12 ist gleitbar eine zylindrische Masse 20 angeordnet, deren Gewicht dem jeweilig auszurüstenden Fahrzeug angepaßt ist. Die Masse 20 ist so bearbeitet, daß sich ein radiales Spiel von 0,19 bis 0,25 mm zwischen der Außenwand 36 der Masse und der Innenwand 34 des Zylinders 12 ergibt. Durch die Masse 20 erstreckt sich in Längsrichtung diagonal ein verhältnismäßig weiter Kanal 22, der den freien Durchtritt der Luft zwischen den beiden Zylinderseiten gestattet, so daß bei Schwingungen der Masse die Luftdämpfung auf einen kleinen Wert verringert wird. Die Masse 20 wird in einer normalen mittleren Lage zwischen den Kappen 16 und 18 durch eine Schraubenfeder 24 gehalten, deren eines Ende durch eine Schraube 26 mit Mutter 28 an der Innenfläche der;:Kappe 16 und deren anderes Ende durch eine

909 577/519

Schraube 30 an der Masse 20 befestigt ist. Die Feder 24 dient der Abstimmung oder Abwandlung der Eigenschwingungsfrequenz der Masse 20 zu der Schwingungsfrequenz des Rades, derart, daß die Masse 20 hin- und herschwingt und Impulse abgibt, die den Impulsen auf das Rad, die dessen Springen .anfachen, direkt entgegengesetzt sind.

Bei außergewöhnlichen Betriebsbedingungen kann die Schwingung der Masse 20 deren Anfahren gegen die Kappen 16 und 18 veranlassen. Daher sind federnde Puffer 38 und 40, beispielsweise durch eine Haftverbindung befestigt, an der Innenfläche 42 der Mutter 28 bzw. an einer Mutter 44 vorgesehen, die gegen die Innenfläche der Kappe 18 durch eine Schraube 46 gehalten wird. Überschreitet die Masse 20 ihre normale Schwingungsamplitude, so wird sie von einem der beiden Puffer 38 oder 40 federnd abgefangen.

Damit der Dämpfer über einen weiten Bereich von Radschwingungsamplituden wirksam bleibt, ist es erforderlich, die Schwingungen der Masse 20 zu dämpfen. Hierzu dient eine kleine Menge ven flüssigem viskosem Schmiermittel 32, das in dem Zylinder 12 enthalten ist. Bei normalen Schwingungen ist ein Teil des Schmiermittels über die Innenfläche 34 des Zylinders 12 und die Außenfläche 36 der Masse 20 verteilt. Die Dämpfung der Schwingungen der Masse 20 wird durch die Arbeit bewirkt, die zum Abscheren des Schmiermittels erforderlich ist. Diese Arbeit hängt von der Geschwindigkeit der Masse, der Viskosität des Schmiermittels und der Größe des Spielraumes ab. Bei Verwendung einer siliziumhaltigen Flüssigkeit oder eines Öles hoher Viskosität hat sich bei einem Innendurchmesser des Zylinders von 63,5 mm und einer Länge der Masse 20 von 137 mm ein Spiel zwischen 0,19 und 0,25 mm als zweckmäßig erwiesen. Das Gewicht, der Durchmesser und die Länge der Masse 20 können geändert werden, wobei dann auch eine Änderung des Spiels nötig ist. Siliziumhaltige Flüssigkeiten haben eine für die beabsichtigte Abscherwirkung ideale Viskosität. Es ist lediglich nötig, genügend Flüssigkeit in den Zylinder einzuführen, um auf den benachbarten Flächen der Masse und des Zylinders einen dünnen Film bilden zu können. Eine Füllung des Zylinders mit Flüssigkeit ist also nicht erforderlich, wodurch Werkstoff und Gewicht eingespart werden und die Möglichkeit zu mechanischen Mangeln des Dämpfers durch Springen des Zylinders oder Leckagen verringert wird.

Die Masse 20 schwingt außer Phase mit dem Zylinder 12, der den senkrechten Radschwingungen ausgesetzt ist. Da ein Springen sowohl bei den Vorderais auch bei den Hinterrädern auftreten kann, ist der Dämpfer auch an lenkbaren Vorderrädern vorteilhaft verwendbar. Der Dämpfer kann an jeder geeigneten Stelle an dem ungefederten Fahrzeugkörper angeordnet werden, er liegt aber vorteilhaft in größter Nähe der maximalen Schwingungsamplitude oder so nahe wie möglich an der Außenseite des Rades.

Claims (2)

Patentansprüche: 20

1. Schwingungsdämpfer mit einer zwischen den Enden eines Zylinders federnd gehaltenen zylin-' drischen Masse, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Umfangsfläche (36) der zylindrischen Masse (20) und der Innenwandung (34) des Zylinders (14) ein Ringraum zur Aufnahme einer viskosen Flüssigkeit, beispielsweise eines Öles hoher Viskosität oder eines siliziumhaltigen Fluids, vorgesehen ist.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (12) geschlossen ist und die Masse (20) in an sich bekannter Weise einen Durchtrittskanal (22) in deren Längsrichtung enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 701 817, 747 011,
901 139;

deutsche Patentanmeldung S 23770 XII/47 a (bekanntgemacht am 9. Oktober 1952);

Motor-Rundschau vom 10. April 1955, S. 220.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 577/219 7.59