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Reibungsdämpfer Die Erfindung betrifft einen Reibungsdämpfer zur Schwingungsdämpfung
an Maschinen, Kraftfahrzeugen od. dgl., der aus einem die Dämpfungselemente aufnehmenden
Gehäuse und aus zwei ineinandergreifenden Lamellenpaketen besteht, die für einen
Anschluß nach zwei Seiten mit Befestigungselementen, wie Ösen, Gewindebolzen od.
dgl., versehen sind.
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Dämpfer der genannten Art sind als Stoß- oder Schwingungsdämpfer in
verschiedenen Bauarten bekannt und kommen an stoß- und schwingungsbelasteten Maschinen,
Fahrzeuggestellen, Anhängerkopplungen od. dgl. zur Anwendung. Sie verhindern oder
vermindern bei vorhandenen Schwingungen die entstehenden Ausschläge dadurch, daß
den schwingun gserregenden Kräften durch arbeitsverzehrende Kräfte, die selbst bei
den Schwingungen entstehen, entgegengewirkt wird.
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Bekannte Reibungsdämpfer bestehen in der Regel aus in einem Gehäuse
untergebrachten, ineinandergreifendcn Lamellenpaketen, die für einen Anschluß nach
zwei Seiten mit Befestigungselementen, wie Ösen, Gewindebolzen od. dgl., versehen
sind. Mit Reibungsdämpfern wird die Schwingungsenergie in Wärme umgesetzt. Die genaue
Anpassung der Dämpfer ein die jeweiligen Schwingungsverhältnisse ist schwierig und
eine spätere berichtigende Anpassung auf Grund der Dämpferkonstruktion in der Regel
nicht möglich. Auf Grund der Werkstoffeigenschaften und des dadurch bedingten und
bekannten Losreißeffektes zeigen deren Dämpfungscharakteristiken unerwünschte Leistungsspitzen,
insbesondere am Anfang und am Ende. Eine solche Charakteristik bzw. einen solchen
Dämpfer an eine gewünschte Charakteristik anzupassen, ist sehr schwierig, wenn nicht
unmöglich. Ein solcher Reibungsdämpfer ist beispielsweise durch die deutsche Patentschrift
665 646 bekannt. Bei diesem Dämpfer tritt zunächst bei Drehung bis zum Anschlag
Null überhaupt keine Dämpfung ein. Bei der sich daran anschließenden Dämpfung, die
sich durch Anschlag zunächst des einen Paketes ergibt und bis zum Anschlag des nächsten
Paketes anhält, ist eine Einflußnahme auf die Dämpfung nicht möglich, d.h., eine
Einflußnahme ist nur insoweit möglich, als die Länge des Dämpfungsweges vorgegeben
und gegebenenfalls eingestellt werden kann.
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Die Erfindung resultiert demgemäß aus der Aufgabenstellung, einen
Reibungsdämpfer zu schaffen, der mit einfachen Mitteln an die jeweils gewünschten
Dämpfungseigenschaften angepaßt werden kann.
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Diese Aufgabe ist mit einem Reibungsdämpfer der genannten Art gelöst,
der nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens die Einzellamellen
eines Paketes mit der gewünschten Dämpfungscharakteristik entsprechenden Formgebungen,
wie Durchbrechungen, angepaßte Kantenverläufe verschen sind.
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Ein solches Element kann beispielsweise als Auflaufdumpfer an einem
Anhängerkupplungsgestänge eingebaut, oder es kann zu mehreren Gummipuffern an Lagerungen
schnellaufender Trommeln. wie Waschmaschinentrommeln, parallel geschaltet werden.
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Durch die spezielle Formgebung ist eine sichere Einflußnahme auf das
Verhalten des Dämpfers gegeben, dessen Charakteristik somit vorab vorteilhaft eindeutig
festgelegt werden kann.
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Unter spezieller Formgebung ist dabei zu verstehen, daß die Einzellamellen
mit Langlochausstanzungen od. dgl. ausgestattet sind, die sich beispielsweise nur
über einen Teilbereich der Lamellenlänge erstrecken. Diese Maßnahme beeinflußt beispielsweise
das Dämpfungsverhalten derart, daß bei zunehmendem Eingriff der Lamellenpakete die
Dämpfung zu- oder abnimmt. Einer solchen Beeinflussung kann aber auch die Wirkung
von selbsttätigen Einstellelementen überlagert werden, deren Anpreßkraft bei Bewegung
der Lamellen in einer Richtung zu- oder abnimmt. An Stelle von Ausstanzungen können
aber auch besondere Kantenverläufe der Lamellen vorgesehen werden, d. h., die Lamellen
erhalten Keilformen od. dLl.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt
F i @g. ! eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Dämpfer, F i g. ? einen Schnitt
durch den Dämnfer oem:iR F i u,. 1,
Fig. 3 die Ansicht einer Lamelle
mit spezieller Formgebung.
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Fig. 4 im Schnitt einen scherenförmigen Dämpfer und Fig. 5 Beispiele
einiger Dämpfungscharakteristiken.
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Der Dämpfer gemäß F i g. 1 besteht aus einem Gehäuse 1, einem im Gehäuse
angeordneten Lamellenpaket 2 und aus einem dieses Paket durchgreifenden Paket 3,
das mit Büchsen 4, 4' zusammengaalten ist. Das im Gehäuse 1 sitzende Paket 2 ist
zwischen zwei Druckplatten 5, 6 gelagert. Die untere Druckplatte 5 ist gegen das
Gehäuse mit einer steifen Feder 7 abgefedert, während die obere Druckplatte 6 zwei
hoch-Lappen 3 aufweist, zwischen denen drehbar ein Führungsstück 9 sitzt. dessen
Seitenzapfen 10 die Lappen 8 durchgreifen und jeweils mit einem, an einer gemeinsamen
Welle 11 gelagerten Hebel 12 in Verbindung stehen. Das Führungsstück 9 wird von
einem Bolzen 13 durchgriffen und ist unter Zwischenschaltung von Tellerfederpaketen
14 mit Stellmuttern 15 an diesem Führungsstück 9 begrenzt elastisch festgelegt.
Der Bolzen 13 wird durch diese Halterung und eine Mutter l6 an der Gehäusetraverse
17 gehalten. Dieser derart ausgebildete Dämpfer wird beispielsweise an geeigneter
Stelle mit dem Gewindebolzen 18 an der Kupplungsöse eines Anhängerfahrzeuges festgeschraubt,
während die Büchse 4 des Lamellenpakctcs 3 mit der Anhängergabel verbunden wird.
Beim Auflaufen des Anhängerfahrzeuges wird das Lamellenpaket 3 durch das Paket 2
geschoben, bzw. das Lamellenpaket 2 rutscht über das Paket 3. Da die Lamellenflächen
unter Druck aufeinanderliegen, wild dabei der Verschiebevorgang mehr oder weniger
abgedämpft, und zwar je nach der mit der Mutter 15 eingestellten Anpreßkraft. Durch
die Lagerung der Druckplatte 6 erhöht sich bei fortschreitendem Einschub die Anpreßkraft
und damit die Dämpfung. Die Dämpfung wird im gezeigten Beispiel durch diese Lagerung
aber auch noch durch die spezielle Gestaltung der Lamellen gemäß F i g. 3 erhöht,
denn nach Passage der Langlochschlitzung 18 kommt die ganze Flächenbreite der Lamellen
zur Wirkung. Die Schlitzung 18 kann dabei, je nach gewünschter Dämpfungscharakteristik,
unterschiedlich geformt sein, beispielsweise Keilform oder Wellenform haben.
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Der ganze Dämpfer kann insbesondere im Hinblick auf die Einstellelemente
auch einfacher gestaltet sein. So kann das Gehäuse die Form einer einfachen Büchse
haben, in die sich in ein im Gehäuse sitzendes Paket ein weiteres Lamellenpaket
einschiebt. Die im Gehäuse sitzenden Lamellen sind lediglich gelocht, und die des
anderen Paketes sind geschlitzt. Die Halterung, erfolgt mittels einer einfachen
Schraube und einer außen am Gehäuse sitzenden Mutter mit Kontermutter. Der Anpreßdruck
wird durch die Mutter unter geringer Beeinflussung unmittelbar der anliegenden Gehäusewandungen
eingestellt. Die Schraube dient also gleichzeitig zur Festlegung des Lamellenpaketes
im Gehäuse und zur Führung und Begrenzung, des Schubweges des anderen Lamellenpakctes.
Zur Einspannung eines solchen Dämpfers ist sowohl das Gehäuse als auch das verschiebliche
Lamellenpaket an entgegengesetzten Enden mit Bohrungen brw. Durchsteckbiichisen
versehen. Bei allen diesen Dämpferausführungsarten können die wirksamen Lamellenflächen
mit einem geeigneten Kunststoff beschichtet sein. wie durch aufgesintertes Tetrafluoräthylen,
dessen Reibungsverhalten die bekannte Eigenschaft aufweist, daß die Reibung bei
beschleunigter Bewegung zunimmt. Die Anbringung anderer geeigneter Reibungsschichten
ist möglich.
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Das erfindungsgemäße Bauprinzip läßt die verschiedensten Bauformen
der Gehäuse zu, die kastenförmig, zylinderförmig od. dgl. ausgebildet sein können.
Unter Beibehaltung, des erfindungsgemäßen Prinzips ist es aber auch möglich, die
Lamellenpakete scherenartig, einander zuzuordnen, d. h. in diesem Fall sind beide
Pakete einer gemeinsamen Schwenkachse zugeordnet, so daß sie gegeneinander scherenartig
in Eingriff kommen. Die Lamellen können dabei durch besondere Formgebung ihrer Kantenverläufe.
wie Sichelform od. dgl, mehr oder weniger schnell zum Eingriff gebracht werden,
wobei in jedem Fall eine progressive Dämpfung erfolgt, die beispielsweise durch
eine Schraubverbindung im Gelenk dahingehend gesteigert werden kann, daß sich diese
Verbindung beim Drehen in Dämpfungsrichtung selbsttätig weiter festzicht und beim
Rückgang öffnet.
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Ein solcher Dämpfer ist in F i g. 4 dargestellt, nach der der Schraubenkopf
20 mit der Außenlamelle 20' des einen und die Mutter 21 mit der Außenlamelle 21'
des anderen Paketes fest verbunden ist.
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In F i g. 5 sind zur Veranschaulichung einige Dämpfungscharakteristiken
dargestellt, wie sie sich beispielsweise durch Aufzeichnung eines mit einem Dämpfer
gekoppelten Schreibers erbeben, wobei die rechten und linken Hälften der Diagramme
jeweils der Zug- und Druckseite entsprechen.
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Das Diaramm a läßt erkennen, daß sich durch die erfindengsgemäße Ausbildung
ein idealer rechteckiger Verlauf ergibt. Die gestrichelten Spitzen stellen den bisher
mit bekannten Dämpfern erreichbaren ungünstigen Verlauf dar. Durch die erwähnten
Maßnahmen kann nun, ausgehend von dieser idealen Charakteristik. in einfachster
Weise und sicher vorher bestimmbar eine Beeinflussung erfolgen. Das Diagramm b ergibt
sich beispielsweise, wenn die Schlitzkanten einen konvexen Verlauf oder die äußeren
Kanten der Lamellen einen konkaven Verlauf in Bezug auf die Mittellinie haben. Bei
c ist die Schlitzeng oder der Verlauf der Außenkanten umgekehrt keilförmig, und
bei d entspricht die Formgcbung der Schlitze der gestrichelten Kontur. In Bezug
auf die Mittellinien können diese Charakteristiken nach links oder rechts, d. h.
nach der Druck- oder Zugseite, durch entsprechende Maßnahmen verschoben werden.
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Grundsätzlich ist also der erfindungsgemäße Dämpfer in einfachster
Weise aus leicht herstellbaren Stanzlamellen erstellbar und leicht montierbar. Durch
die Formgebung von Schlitzengen, die gleichzeitig mit der Lamellenstanzung hergestellt
werden können, und durch die Beschichtung, durch die gewissermaßen ein günstiger
Ausgangspunkt für weitere die Charakteristik beeinflussende Maßnahmen geschaffen
ist, kann sehr einfach der gewünschten Dämpfungscharakteristik entsprochen werden.