DE1081279B - Daempfungsvorrichtung mit elastischem Block - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung hat eine Dämpfungsvorrichtung zum Gegenstand, die durch die Einfachheit der Teile bemerkenswert ist, aus denen sie sich zusammensetzt, und trotzdem eine veränderliche und nach Wunsch regelbare Federkennlinie gemäß der auferlegten Belastung zu erhalten gestattet.

Es sind bereits Dämpfungsblöcke bekannt, die einen erweiterten, quer zur Kraftrichtung liegenden Einschnitt aufweisen, dessen Seiten einander nach Maßgabe der wachsenden Belastung genähert werden und miteinander in Berührung stehen, wobei die Einschnittsflächen entsprechend der gewünschten Kennlinie kurvenförmig ausgebildet sind. Diese Flächen liegen dann bei Belastung gleich von Anfang an an, so daß ausschließlich Druckkräfte zur Wirkung *5 kommen.

Die Erfindung schlägt eine Dämpfungs- oder Aufhängevorrichtung aus elastischem Werkstoff vor, die vor der Beanspruchung auf Druck innerhalb eines gewissen Anfangsbereiches ausschließlich auf Biegung beansprucht wird. Dazu wird bei einer Dämpfungsoder Aufhängevorrichtung, bei welcher die beweglichen Teile untereinander durch wenigstens einen elastischen Block vereinigt sind, der einen erweiterten, quer zur Kraftrichtung liegenden Einschnitt aufweist, dessen Seiten einander nach Maßgabe der wachsenden Belastung genähert werden und miteinander in Berührung treten, wobei zumindest eine der Einschnittflächen entsprechend der gewünschten Kennlinie kurvenförmig ausgebildet ist, erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die einander am nächsten benachbarten Punkte der Berührungsflächen, die sich am inneren Ende des Einschnittes befinden, im Abstand voneinander angeordnet sind und sich innen eine vorzugsweise kreisförmige Aussparung anschließt, daß der verbleibende Steg des Blockes zunächst eine reine Biegung erfährt, bis die beiden Berührungsflächen zur gegenseitigen Anlage gelangen.

Dank sehr einfacher Hilfsmittel nach der weiteren Erfindung ist es möglich, die Federkennlinie des Blockes willkürlich innerhalb verhältnismäßig weiter Grenzen zu ändern, und dazu wird vorgeschlagen, in der Aussparung Einstellmittel vorzusehen und die Einstellmittel so anzuordnen, daß sich die Berührungsflächen an ihnen abstützen können. '"

Die Einstellmittel sind dann zweckmäßig zwei an ihren Enden gelenkig miteinander verbundene starre Anschlagplatten, deren freie Enden z. B. über eine oder mehrere Druckschrauben einstellbar sind. Das Einstellmittel kann' aber auch aus einem im Einschnitt längs verstellbaren Keil bestehen.

Aber auch die in der Aussparung gelegenen inneren Enden der beiden Platten können im Abtsand voneinander einstellbar sein und dabei vorzugsweise durch Dämpfungsvorrichtung
mit elastischem Block

Anmelder:

Jean Bourgois,
Phalempin, Nord (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. A. Maxton, Patentanwalt,
Köln, Bismarckstr. 31

Beanspruchte Priorität: ■
Frankreich, vom 22. Januar 1955

Jean Bourgois, Phalempin, Nord (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

die gleichen Stellmittel wie die äußeren Enden, derart, daß der Steg des Blockes in der Ruhelage unter Zugspannung gesetzt werden kann.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Weiterbildung wird die Einstellvorrichtung durch seitliche Anschlagflächen zur Begrenzung der Verformung des Blockes ausgebildet, dabei vorzugsweise durch zwei Unterlegscheiben, die auf einem in der Aussparung angeordneten Gewindebolzen durch Stellmuttern einstellbar sind. Die Einstellvorrichtung kann aber auch aus zwei halbzylindrischen, in der Aussparung angeordneten Einlagen bestehen, die durch konische Muttern gespreizt werden, die auf einem zentralen Gewindebolzen sitzen und durch dessen Drehbewegung in entgegengesetzter Richtung längsverstellbar sind.

Durch diese oben näher angegebenen Mittel kann eine Dämpfungsvorrichtung oder eine Aufhängung hergestellt werden, bei der der elastisch biegsame Block, der das Hauptelement darstellt, zuerst nur in einem Teil seines Nutzquerschnittes auf Druck arbeitet. Aus der geeigneten Verbindung dieser zwei Arbeitsweisen ergeben sich die gesuchten Verhaltungskennlinien der Dämpfungsvorrichtung oder der Auf τ hängung.

0Oi 508/20+

Die Zeichnungen zeigen rein schematisch und lediglich zur Erläuterung verschiedene Ausführungen der Erfindung.

In diesen Zeichnungen stellt

Fig. 1 ein erstes sehr vereinfachtes Ausführungsbeispiel in Ruhestellung und in vertikalem Schnitt dar;

Fig. 2 zeigt in der gleichen Art eine andere Ausführung;

Fig. 3 stellt ebenfalls eine andere Ausführung dar;

Fig. 4 stellt einen Block gemäß der Fig. 2 dar, der mit zusätzlichen Einstellvorrichtungen versehen ist;

Fig. 5 zeigt die Vorrichtung gemäß Fig. 4 bei einer anderen Einstellung;

Fig. 6 stellt eine Ausführungsart in Ruhestellung dar, bei der die durch den Block aufzunehmende Be- *5 lastung andersartig übertragen wird;

Fig. 7 zeigt den Block gemäß Fig. 6 in einer Stellung, die er bei einer gewissen Belastung einnimmt;

Fig. 8 ist eine andere Ausführungsform der Vorrichtung der Fig. 6;

Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung der Fig. 8 mit zusätzlichen Einstellmitteln;

Fig. 10 stellt eine abgeänderte Ausführungsform der Hilfsvorrichtungen zur Einstellung der Kennlinie des Blockes dar;

Fig. 11 und 12 zeigen in vertikalem bzw. teilweisen Schnitt ein drittes Mittel zur Einstellung der Kennlinie des Blockes;

Fig. 13 stellt in vertikalem Schnitt eine vierte Vorrichtung dar, die die Kennlinie des Blockes zu ändern gestattet.

In Fig. 1 ist der feste Teil der als Beispiel gewählten Aufhängung mit 1 bezeichnet und sein bewegliches Teil mit 2. Zwischen diesen beiden Teilen ist ein elastisch verformbarer Block 3 eingebaut, der einen in der Mitte angeordneten, nach außen erweiterten Einschnitt 4 enthält, wobei der Einschnitt einen bedeutenden Teil des Blockquerschnittes ausmacht, beispielsweise ²Jz von diesem. In dem dargestellten Beispiel mündet die innere engste Stelle des erweiterten Einschnittes in eine kreisförmige Aussparung 5. Die beiden Punkte, 6, 7, des geringsten Abstandes der beiden Seiten 8 und 9 des Einschnittes 4 sind in Ruhestellung um einen Betrag »a« voneinander entfernt.

Der Einschnitt 4 und die Aussparung 5 teilen den *5 Block 3 in einen mittleren Steg 10 und in zwei Schenkel 11 und 12.

Wenn der bewegliche Teil 2 in dem mit dem Pfeil angedeuteten Sinne belastet wird, biegt sich zuerst ■der Block 3 durch Deformation des Steges 10, unbeeinflußt durch den Einschnitt 4, bis die beiden Punkte 6 und 7 miteinander in Kontakt kommen. Der Widerstand des Blockes bei der Deformation in diesem ersten Abschnitt des Dämpfungsvorganges ist durch den Einfluß des Querschnittes des Steges 10 bestimmt.

Von dem Moment ab, wo die Punkte 6 und 7 in Kontakt getreten sind, kann man annehmen, daß der Steg 10 praktisch nicht mehr in die Dämpfung eingreift; es sind seine beiden Schenkel 11 und 12, die dann auf Druck arbeiten, wobei die Kontaktfläche zwischen: den beiden Einschnittseiten 8 und 9 sich ■allmählich vergrößert und die Deformation des Bloklces mehr und mehr verringert wird, bis bei der äußersten Stellung diese beiden Seiten 8 und 9 sich über ihre ganze Oberfläche -aufeinander abstützen. Der Blocks arbeitet dann wie ein voller Block.

Durch die Wahl der Tiefe des Einschnittes 4, des Abstandes α der beiden Punkteö und 7 und auch des Profils der Einschnittseite 8 kann man — naturgemäß innerhalb bestimmter Grenzen — die Federkennlinie des Blockes der Last anpassen, die er trägt.

Die Grenzen dieser Ausführung können erweitert werden, wenn, wie es die Ausführungsform der Fig. 2 zeigt, die beiden Einschnittseiten 8 und 9 in gleicher Weise kurvenförmig sind, und zwar vorzugsweise symmetrisch in bezug auf die Mittelachse des Blockes.

Entfernt man gemäß Fig. 3 die beiden Punkte 6 und 7, die den geringsten Abstand der beiden Einschnittseiten aufweisen, weiter voneinander auf den Abstand b, so ist im Augenblick der Berührung der beiden Punkte 6 und 7 die Durchbiegung des Steges 10 stärker ausgeprägt.

Um nach Wunsch und im Betrieb die Kennlinien der gemäß der Erfindung gebauten Dämpfervorrichtung zu verändern, kann man, wie es die Fig. 4 bis 10 zeigen, Hilfsmittel vorsehen, die den beiden zusammenarbeitenden Einschnittseiten zwischen gewissen Grenzen veränderliche Stützpunkte liefern. Diese Hilfsmittel werden derart gewählt, daß der biegsame Block eher die Grenzstellung seiner Zusammendrükkung erreicht, bei der die beiden Einschnittseiten über ihre ganze Oberfläche tragen.

Diese Hilfsmittel für die Einstellung können ganz einfach und wie es die Fig. 4 und 5 angeben, aus zwei starren Platten 13 und 14 bestehen, die je eine halbzylindrische Wölbung 15 und 16 aufweisen, über die sie mit der Aussparung 5 gelenkig verbunden und in ihr festgelegt sind. In dem dargestellten Beispiel trägt die Platte 14 einen mit Gewinde versehenen Wulst 17, in dem eine Einstellschraube 18 eingeschraubt ist, die auf die Platte 13 drückt, um sie von der Platte 14 zu entfernen.

In der in Fig. 4 angegebenen Stellung der Hilfsmittel ist die Nachgiebigkeit des elastischen Blokkes 3 größer als bei der in der Fig. 5 gezeigten Einstellung, da die Einschnittseiten 8 und 9 auf den Stützplatten 13, 14 mehr tragen.

Die Fig. 6 bis 10 beziehen sich alle auf eine andere Ausführungsform, bei welcher der Block 3 in zwei festen Teilen 19, 20 eingelassen ist und die Last auf diesen Block beispielsweise durch Einschalten eines Tragbügels 21 übergeht, der durch die obenerwähnte Aussparung 5 geht. Die Arbeitsweise der Vorrichtung bei dieser Art der Ausführung bleibt praktisch die gleiche wie zuvor.

Fig. 7 zeigt z. B. die Stellung, die durch die Hilfsmittel bedingt wird, die in Fig. 6 in Ruhestellung gezeigt sind, wenn der Block belastet wird. Es wird davon abgesehen, die Platten 13 und 14 in einer anderen Einstellung anzugeben, da die Wirkungsweise die gleiche ist wie oben angegeben.

Fig. 8 zeigt eine ähnliche Ausführungsform wie die in den Fig. 6 und 7 angegebene, wobei jedoch der Block 3 anders gestaltet ist, und zwar derart, daß durch die den Einschnittseiten 8 und 9 gegebene Ausdehnung ein stärkeres Anwachsen der Biegsamkeit des Blockes erreicht wird.

Ein anderes Einstellmittel, das gemäß der Erfindung anwendbar ist und das wahlweise mit dem ersten zusammen oder ohne dieses verwandt werden kann, besteht darin, den Steg 10 des biegsamen Blockes in veränderlichem Maße unter Vorspannung zu setzen, z. B. in der in der Fig. 9 gezeigten Art. Gemäß dieser Ausführung sichern weitere Schrauben entsprechend der Schraube 18 das Auseinanderdrücken der Halbzylinder 15, 16 und der Platten 13, 14 und verursachen so bei Ruhestellung der Vorrichtung die Ausdehnung des Steges 10, dessen Fähigkeit zur Ausdehnung unter Belastung so verringert wird.

Es ist auch möglich, eine seitliche Druckvorspannung anzuwenden und die Formänderung des Blokkes während des Biegungsverlaufes zu begrenzen, indem man Anschlagflächen für seine Seitenflächen vorsieht. Eine solche Art der Ausführung ist in den Fig. 11 und 12 dargestellt, wo man einen mit Gewinde versehenen, durch die Aussparung 5 gehenden Bolzen 24 sieht, der an seinen beiden Enden eine Unterlagscheibe 25 trägt, durch die eine Mutter 26 mit einstellbarer Kraft gegen die seitlichen Flächen 27, 28 des Steges 10 des Blockes 3 drückt.

Die gleichen Mittel können auch bei den Ausführungsarten der Fig. 1 bis 5 benutzt werden.

Die Einstellmittel, die den Einschnittseiten 8 und 9 einen veränderlichen Stützpunkt geben können, können auch anders als in Form von Platten 13 und 14 ausgeführt werden, von denen bisher nur die Rede war. So zeigt Fig. 10 z. B. einen Keil 22, dessen Stellung im Inneren des Einschnittes 4 durch Verschiebung längs einer oder mehrerer mit Gewinde versehener Stangen 23 verändert werden kann, die Bestandteile des Bügels 21 sind, der die Belastung des Blockes 3 überträgt.

Eine andere Federkennlinie würde man erhalten, wenn man den Keil 22 durch ein zylindrisches Stück ersetzt, das von den Stangen 23 quer durchsetzt wird.

Die Ausdehnung des Steges 10 kann schließlich auch durch andere als die in Fig. 9 angegebenen Mittel herbeigeführt werden. Gemäß Fig. 13 führt man in die Aussparung 5 ein Kernstück, bestehend aus zwei voneinander unabhängigen Halbschalen 29, 30 mit den inneren geneigten Flächen 31, 32 ein. Konische Muttern 33, 34 wirken auf diese Flächen, wenn die Achse 35, die zwei gegenläufige Gewinde trägt, gedreht wird, um die Spreizung der beiden Teile 29, 30 hervorzurufen und damit den Steg 10 des Blockes 3 unter Vorspannung zu setzen.

Die beiden Seiten des Einschnittes können verschiedene Profile haben und die beiden Schenkel des Blokkes, wenn dessen Querschnitt eine übliche U-Form aufweist, verschiedene Länge,' Form oder verschiedenen Querschnitt.

Die gleiche Dämpfervorrichtung oder elastische Aufhängung kann eine Mehrzahl von solchen Blökken 3 enthalten, wobei die Breite der Blöcke, d. h. die Ausdehnung senkrecht zur Fläche der Figuren in der Zeichnung gleichfalls ihren Einfluß auf die Federkennlinien ausübt.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Dämpfungs- oder Aufhängungsvorrichtung, bei welcher die beiden beweglichen Teile untereinander durch wenigstens einen elastischen Block vereinigt sind, der einen erweiterten, quer zur Kraftrichtung liegenden Einschnitt aufweist, dessen Seiten einander nach Maßgabe der wachsenden Belastung genähert werden und miteinander in Berührung treten, wobei zumindest eine der Einschnittflächen entsprechend der gewünschten Kennlinie kurvenförmig ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die einander am nächsten benachbarten Punkte (6, 7) der Berührungsflächen, die sich am inneren Ende des Einschnittes befinden, im Abstand (a) voneinander angeordnet sind und sich innen eine vorzugsweise kreisförmige Aussparung (5) anschließt, derart, daß der verbleibende Steg (10) des Blockes zunächst eine reine Biegung erfährt, bis die beiden Berührungsflächen (8, 9) zur gegenseitigen Anlage gelangen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch in der Aussparung (5) sitzende Einstellmittel (13,14, 22).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmittel (13, 14, 22) so angeordnet sind, daß sich die Berührungsflächen (8, 9) an ihnen abstützen können.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmittel zwei an ihren Enden gelenkig miteinander verbundene, starre Anschlagplatten (13, 14) sind, deren freie Enden z. B. über eine oder mehrere Druckschrauben (18) einstellbar sind.

5. A^orrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellmittel ein im Einschnitt längsverstellbarer Keil (22) od. dgl. ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch die in der Aussparung (5) gelegenen inneren Enden (15,16) der beiden Platten (13,14) im Abstand voneinander einstellbar sind, vorzugsweise durch die gleichen Stellmittel wie die äußeren Enden, derart, daß der Steg (10) des Blockes in der Ruhelage unter Zugspannung gesetzt werden kann.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung durch seitliche Anschlagflächen zur Begrenzung der Verformung des Blockes gebildet wird, vorzugsweise durch zwei Unterlagscheiben (25), die auf einem in der Aussparung (5) angeordneten Gewindebolzen (24) durch Stellmuttern (26) einstellbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung durch zwei halbzylindrische in der Aussparung (5) angeordnete Einlagen (29, 30) gebildet wird, die durch konische Muttern (33, 34) gespreizt werden, die auf einem zentralen Gewindebolzen (35) sitzen und durch dessen Drehbewegung in entgegengesetzter Richtung längsverstellbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1 078 292.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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