DE19743543A1 - Stoßdämpferanordnung und Verfahren zur Stoßdämpfung - Google Patents
Stoßdämpferanordnung und Verfahren zur StoßdämpfungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Stoßdämpferanordnung sowie
ein Verfahren zur Stoßdämpfung.
Stoßdämpferanordnungen sind bereits seit einigen Jahr
zehnten bekannt und kommen in unterschiedlichsten Vor
richtungen, wie Maschinen oder Kraftfahrzeugen zum
Einsatz.
Der i.d.R. mit der Anordnung eines Dämpfers in einer
Vorrichtung verbundene Zweck besteht darin, in einer
Vorrichtung oder in einzelnen Bauteilen einer Vorrich
tung auftretende Kraftstöße oder Schwingungen zu besei
tigen oder zu vermindern, um derart zu verhindern, daß
Bauteile, in denen die Erregerquelle für die Kraftstöße
oder die Schwingungen liegt, selbst oder an diese an
grenzende Bauteile in unerwünschte Bewegungszustände
versetzt werden.
Den Dämpfern liegt das Prinzip zugrunde, daß zumindest
ein Teil der in einem Bauteil vorliegenden kinetischen
Energie in Dissipationsenergie umgewandelt wird. Hier
durch wird zum einen die kinetische Energie des vorge
nannten Bauteils zumindest vermindert und zum anderen
gleichzeitig verhindert, daß einem unter Umständen an
grenzenden Bauteil eine Bewegung - also kinetische
Energie - überlagert wird.
Diese Energieumwandlung findet in bekannten Dämpfern
derart statt, daß zwischen zwei Bauteilen ein Dämpfer
angeordnet wird, der einen Hohlzylinder und einen in
nerhalb des Hohlzylinders verschieblich angeordneten
Kolben aufweist. Der Kolben besteht dabei aus einer
Stößelstange und einem Kolbenauslauf, der den am weite
sten in den Kolben hineinragenden Bereich des Kolbens
darstellt. Der Kolbenauslauf ist dabei ebenso wie die
Stößelstange zylindrisch ausgeformt, unterschiedet sich
von der Stößelstange jedoch zum einen dahingehend, daß
er einen (erheblich) größeren Durchmesser aufweist, und
zum anderen dadurch, daß er in Richtung seiner Symme
trieachse deutlich geringere Maße aufweist als die Stö
ßelstange. Der Durchmesser des Kolbenauslaufs ist der
art ausgelegt, daß sein Außendurchmesser im wesentli
chen dem Innendurchmesser des Hohlzylinders entspricht.
Innerhalb des Hohlzylinders befindet sich ein Medium.
Auf dieses Medium wird unter der Wirkung des sich bewe
genden Kolbens ein Druck ausgeübt. Der Druck kann sich
dadurch entspannen, daß im Kolbenauslauf Stoßdämpfungs
öffnungen vorgesehen sind, die es ermöglichen, daß ein
Teil des Mediums den Kolbenauslauf durch die Stoßdämp
fungsöffnungen durchdringt.
Insbesondere aufgrund der Tatsache, daß die Stoßdämp
fungsöffnungen im Kolbenauslauf deutlich geringer sind
als der Querschnitt des Kolbenauslaufs, tritt hohe Rei
bung auf, mit der eine Umwandlung der kinetischen Ener
gie des Kolbens, beziehungsweise des Mediums, in Dissi
pationsenergie verbunden ist.
Hierdurch bedingt wird zum einen verhindert, daß das am
Kolbenstößel angreifende Bauteil in Bewegung bleibt und
zum anderen, daß die kinetische Energie an ein zweites,
am Hohlzylinder angreifendes, Bauteil weitergeleitet
wird.
Zur Verhinderung, daß das Medium unter Umgehung der ei
gens dafür vorgesehenen Stoßdämpfungsöffnungen die
Grenzfläche zwischen Kolbenauslauf und Hohlzylinder
durchdringt, ist an dieser Stelle eine Dichtung ange
ordnet. Ferner ist eine Dichtung an der Durchtrittsöff
nung vorgesehen, an der die Stößelstange den Zylinder
durchdringt.
Derartige bekannte Dämpfer weisen jedoch erhebliche
Nachteile auf.
So sind sie baulich sehr aufwendig und inflexibel ein
setzbar. Ferner sind sie nur relativ kostenaufwendig
herstellbar. Probleme entstehen auch durch die Dichtun
gen und dadurch, daß Verstellenrichtungen aufwendige Ge
staltungen erfordern.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Möglichkeit der Stoßdämpfung zu schaffen, die ko
stengünstig und wenig aufwendig herstellbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vor
richtung gemäß den Merkmalen des Hauptanspruchs bezie
hungsweise der Nebenansprüche sowie ein Verfahren gemäß
dem Nebenanspruch. Vorteilhafte Ausführungsformen erge
ben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
Dadurch, daß eine erfindungsgemäße Stoßdämpferanordnung
mindestens ein Zwischenelement mit Stoßdämpfungsdurch
gang für das Fluid vorsieht, wobei zwischen zwei Zwi
schenelementen stets eine Kammer zur Aufnahme eines
Fluids beziehungsweise Mediums (Fluidkammer), bei
spielsweise Öl, vorgesehen ist und zwischen zwei Fluid
kammern stets ein Zwischenelement angeordnet ist,
schafft die Erfindung erhebliche und überraschende Vor
teile.
Weiterhin werden problematische Dichtungen vermieden
und die Gestaltung von Verstelleinrichtungen ist einfa
cher.
Die Erfindung ermöglicht durch diese Anordnung sowie
auch durch ihre bevorzugten Ausführungsformen eine
Vielzahl neuer Anwendungen und Gestaltungsmöglichkei
ten, insbesondere im Maschinenbau, in der Kraftfahr
zeugtechnik (z. B. bei Pkws oder Lkws), im Flugzeugbau,
bei Wasserfahrzeugen jeglicher Art, bei sonstigen
Kraftfahrzeugen, etwa bei Zweirädern (wie z. B. Motorrä
dern, Leichtkrafträdern, Mofas oder Motorrollern). Auch
in der Schiffahrt läßt sich eine erfindungsgemäße Vor
richtung sehr vorteilhaft einsetzen, oder bei Dreirä
dern, Kettcars oder den auch in jüngster Zeit für Er
wachsene immer moderner werdenden Rollern. Aber auch
Fahrräder bieten ein sinnvolles Einsatzgebiet für eine
erfindungsgemäße Vorrichtung. So läßt sich eine solche
beispielsweise kompakt, preiswert und effektiv in einer
Fahrradgabel integrieren. Bei Kfzs bietet beispiels
weise eine Anordnung am Querlenker ein sehr sinnvolles
Einsatzgebiet.
Aber auch für eine Vielzahl weiterer Einsatzbereiche
und -gebiete bietet die Erfindung sehr exzellente Mög
lichkeiten der moderneren technischen Gestaltung. Für
alle Bereiche, in denen Stoßdämpfer zum Einsatz kommen
stellt die Erfindung eine modernere, kostengünstigere
und flexiblere Alternative gegenüber den seit Jahrzehn
ten bekannten Stoßdämpferanordnungen dar, die stets auf
eine Kolben-Zylinder-Anordnung angewiesen waren. Zwar
kann es durchaus vereinzelte Anwendungen geben, bei de
nen eine derartige konventionelle Anordnung auch ge
wisse Vorteile hat, gewisse immanente Nachteile hat man
jedoch auch stets in Kauf zunehmen.
So sind Kolben-Zylinder-Anordnungen immer relativ
schwer. Eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungs
form bietet hier die Möglichkeit, die Fluidkammern aus
elastischem oder dehnbarem Material zu gestalten. Der
artige flexible oder elastische Materialien sind be
kanntlich relativ leicht. Ferner ist die erfindungsge
mäße Vorrichtung aus wenigen Elementen aufgebaut.
Überdies kann eine erfindungsgemäße Stoßdämpferanord
nung - z. B. wenn sie elastische oder dehnbare Fluidkam
mern aufweist - sehr platzsparend eingesetzt werden.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird somit ver
mieden, daß wegen der Erfordernis oder dem Bedürfnis in
einer Anordnung aus Bauelementen, einen Dämpfer einzu
setzen, der Platzbedarf der Anordnung erheblich an
steigt.
So können beispielsweise die vorgenannten anpassungsfä
higen Materialien den Platzbedarf reduzieren; daneben
bietet die Erfindung allerdings noch weitere Möglich
keiten der Raumbedarfreduzierung.
So ermöglicht auch die Tatsache, daß eine bevorzugte
Ausführung der Erfindung ohne besondere Zusatzelemen
te - sondern im wesentlichen durch Umordnung der Elemen
te - auch Drehbewegungen dämpfen kann, nicht nur einen ko
stengünstigen Fertigungsprozeß, sondern auch einen
raumökonomischen Einsatz.
Durch eine weitere bevorzugte Ausführungsform wird so
gar ermöglicht, daß der Winkel aus im wesentlichen
starren Elementen, innerhalb dem bei der Drehmoment
stoßdämpfung mit erfindungsgemäßer Vorrichtung zumin
dest eine Fluidkammer angeordnet ist, reduziert wird.
Bei dieser Ausführungsform ist das Zwischenelement ei
nes der vorgenannten starren Elemente, so daß eine der
beiden Fluidkammern aus dem Winkel herausgezogen werden
kann beziehungsweise herausgezogen wird.
Diese herausgezogene Fluidkammer kann wiederum flexibel
oder dehnbar sein. Aber sie kann auch starre Elemente
aufweisen oder sogar im wesentlichen aus starren Ele
menten bestehen.
Hierin äußert sich im übrigen ein weiterer Vorteil der
Erfindung.
Dadurch, daß die Fluidkammern durch das mindestens eine
Zwischenelement strikt voneinander getrennt werden kön
nen, ist die Gestaltung der einzelnen Fluidkammern auch
relativ unabhängig von der anderen möglich. Dieses
wirkt stark flexibilitätserhöhend und erweitert somit
den Umfang möglicher und besonders sinnvoller Einsatz
bereiche erheblich.
So können im wesentlichen alle hier angeführten Fluid
kammern mit jeder anderen hier dargestellten kombiniert
werden.
Aber auch ein breites Spektrum weiterer spezieller
Fluidkammerausführungen eignet sich zum Einsatz in der
erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Allenfalls könnten mal zusätzliche Korrekturmaßnahmen,
wie das Aufbringen eines zusätzlichen Federelements
oder das Aufbringen von Führungen oder der Einsatz zu
sätzlicher Fixierelemente, wie Schrauben oder Bolzen
oder Gelenke als Stopper oder Verbindungselemente er
forderlich werden.
Derartige Anpassungsmaßnahmen können auch bei bestimm
ten Verwendungen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
sinnvoll sein.
So kann es sich auch anbieten - sofern ein sehr leich
tes und dünnes flexibles oder dehnbares Material für
eine Fluidkammer Verwendung finden soll - dieses mit
einer beispielsweise teleskopartigen Ummantelung aus
beispielsweise einem Leichtmetall, wie Aluminium, oder
Plastik zu versehen. Eine derartige Ummantelung kann
auch eine Leitfunktion zum Richten der sich füllenden
Fluidkammern in eine bestimmte Richtung haben. Für
letztgenanntes bieten sich auch beispielsweise - wie
auch immer geformte - Schienen an.
Vorteilhaft ist auch das zwischen den Fluidkammern an
geordnete Zwischenelement insofern, als es im wesentli
chen beliebig ausgeformt sein kann und in bevorzugter
Ausführungsform sogar Teile einer oder gar beider
Fluidkammern mit umfassen kann.
Ferner kann das beziehungsweise können die Zwischenele
mente Belastungen aus der Umgebung aufnehmen oder diese
weiterleiten. Hierdurch kann die Vorrichtung auch sehr
vorteilhaft und platzsparend eingesetzt werden, da
hierdurch - im Gegensatz zur konventionellen Kolben-Zy
linder-Anordnung die Lastangriffspunkte am Dämpfer auf
unkomplizierte und nicht aufwendige Weise zweidimensio
nal, nämlich in die Ebene oder dreidimensional, d. h.
räumlich angeordnet werden, während beim konventionel
len Kolben, die Belastungspunkte - sofern keine beson
ders aufwendigen Zusatzkonstruktionen zum Einsatz kom
men sollen - auf einer Geraden liegen müssen.
Ebenso ist es platzsparend und vermeidet baulichen Auf
wand, wenn zumindest eine Fluidkammer innerhalb eines
gelenkig gelagerten Bauteils (zumindest teilweise oder
im wesentlichen) winkelförmigen Querschnitts angeordnet
ist, das mindestens zwei Winkelelementen aufweist.
Der Begriff des Winkelelement sei hier als einzelner
Bestandteil einer winkelförmigen Anordnung verstanden,
so daß das Winkelelement selbst nicht winklig sein muß.
Winkelförmig ist weit zu verstehen. So können zwei mit
Winkel zueinander angeordnete ebene Platten ebenso eine
winkelförmige Anordnung bilden wie Elemente, die keine
ebene Oberflächenstruktur aufweisen. So können bei
spielsweise die winklig aufeinander stehenden Elemente
konkav oder konvex geformt sein. Ebenso können im we
sentlichen ebene Platten Mulden aufweisen, die bei
spielsweise zur Aufnahme wenigstens eines Teils einer
Fluidkammer geeignet sind. Dieses kann beispielsweise
zur Fixierung beziehungsweise Führung einer Fluidkammer
sinnvoll sein oder, wenn flexible oder dehnbare Fluid
kammern bei Füllung mit Medium in eine bestimmte Rich
tung gelenkt werden sollen, beispielsweise um eine für
die Stoßdämpfung besonders geeignete Strömungsrichtung
vorzugeben.
Die einzelnen Winkelelemente und das Zwischenelement
können im übrigen aneinander angelenkt sein und zwar
auch derart, daß ihre Drehachse mit der Drehachse des
gesamten Winkelelements identisch ist.
Vorteilhaft ist auch, daß dadurch, daß ein Teil einer
jeden an ein Zwischenelement angrenzenden Fluidkammer,
im wesentlichen permanent und unbeweglich anliegen
kann, so daß die bei konventionellen Kolben-Zylinder-
Anordnungen seit Jahrzehnten existierende Dichtungspro
blematik überraschend gelöst werden konnte. Während
nämlich bei herkömmlichen Kolben-Zylinder-Anordnungen
mit dem Kolben bewegte Dichtungen unabdingbar sind,
können die Dichtungen in einer erfindungsgemäßen Vor
richtung alle stets in Ruhe sein. Zwar schließt das
nicht aus, das auch Ausführungsformen der Erfindung
existieren beziehungsweise existieren können, bei denen
auch Dichtungen bewegt werden; jedoch ist dieses mit
der Erfindung abdingbar.
Gemäß der Erfindung liegen die Begrenzungseinrichtungen
der Fluidkammern auch bei Volumenänderung der jeweili
gen Fluidkammer, also anders als bei konventionellem
Dämpfern, bei dem sich ein Kolben entlang der Begren
zungseinrichtung verschiebt, stets an der Trenneinrich
tung der Fluidkammern, also dem Zwischenelement an. Er
findungsgemäß liegt ein Bereich derart an, daß der Be
reich auch fest fixiert sein kann. Allerdings ist die
Art und Weise der Verbindung nicht auf eine feste Fi
xierung beschränkt.
Ferner bietet die Erfindung aufgrund der durch sie er
öffneten mannigfachen Gestaltungsmöglichkeiten von
Stoßdämpferanordnungen auch die Möglichkeit, mehrere
Dichtungen auf größeren Flächen einzusetzen oder andere
Dichtungstypen zu verwenden, was ebenfalls die seit
Jahrzehnten bestehende Dichtungsproblematik vermindert
beziehungsweise beseitigt.
In einer zu bevorzugende Ausführungsform der Erfindung
weist wenigstens eine Fluidkammer mindestens zwei je
weils im wesentlichen einstückige Elemente als Begren
zungsflächen auf, die zumindest teilweise aus starrem
Material sind, im wesentlichen beliebigen Querschnitt
aufweisen, wie einen runden, quadratischen, rechtecki
gen, dreieckigen oder mehreckigen oder sonstigen, und
von denen zumindest zwei derart gelagert sind, daß sie
relativ gegeneinander derart bewegbar sind, daß das
Kammervolumen veränderbar ist.
Einstückig heißt in diesem Sinne aus Elementen beste
hend, die fest miteinander in Verbindung stehen. Aber
auch Einstückigkeit im engen und eigentlichen Sprach
sinn sei von diesem Begriff umfaßt.
Auch an dieser Ausführungsform zeigt sich die Flexibi
lität der Erfindung, da eben nicht - wie bei konventio
nellen Dämpfern - die möglichen Formen und Volumenaus
gestaltungen eng begrenzt sind.
Auch durch Kombination im wesentlichen beliebiger be
hältnisartiger Anordnungen können die Fluidkammern zu
sammengesetzt sein. In derartige können auch beispiels
weise Zwischenböden oder Kolben eingefügt sein.
Auch ggf. leichtgängig und schraubenförmig verbundene
Elemente, beispielsweise eine Anordnung verschiedener
Hohlzylinder, können Bestandteil der Fluidkammern sein,
wobei sich dann die Durchmesser im wesentlichen einan
der entsprechen sollten; es sollte also die Öffnung der
einen behältnisartigen Anordnung die zweite behältnis
artige Anordnung aufnehmen können, wobei sich die Öff
nungen, dann um etwa die Wandstärke der innen geführten
behältnisartigen Anordnung unterscheiden. Es können
aber auch Adapter eingefügt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es auch
problemlos, daß für bestimmte Anwendungsfälle Zusatz
kammern vorgesehen werden, die beispielsweise Gas oder
Federn beinhalten, deren Kräfte auf eine fluidgefüllte
Fluidkammer mit beweglichem Begrenzungselement wirken
können.
Vorteilhaft ist ferner, daß gemäß einer bevorzugten er
findungsgemäßen Ausführungsform Distanzeinrichtungen
zwischen den Fluidkammern oder wenigstens einer Fluid
kammer und einem Zwischenelement vorgesehen werden kön
nen, wodurch Abstände fixiert oder beschränkt werden
können. Derartige Distanzeinrichtungen können durch be
liebige Fixierungselemente mit den Fluidkammern oder
den Zwischenelementen in Verbindung gebracht werden. Es
ist auch möglich, daß sie beispielsweise angeschweißt,
genietet, geklebt, formschlüssig verbunden oder einge
preßt sind.
Als Fixierelemente können beispielsweise auch Schrauben
Verwendung finden, wobei die Dämpfstange
(Distanzeinrichtung) ein entsprechendes Gewinde aufwei
sen könnte; auch aufgeschrumpfte Scheiben kommen in Be
tracht. Aber auch Schellen oder Sicherungsringe stellen
eine Fixiermöglichkeit dar. Denkbar ist auch eine Kom
bination verschiedener Fixierelemente. Auch ein innen
seitiger Absatz an der Stoßdämpfungsstange kommt in Be
tracht. Ebenso kann eine nicht-lösbare Verbindung, bei
spielsweise durch Schweißen oder Löten hergestellt wer
den.
Ferner können die Distanzeinrichtungen innerhalb
und/oder außerhalb der Fluidkammern angeordnet sein
und/oder - sofern sie zumindest aus den Fluidkammern
herausgeführt sind - ebenfalls äußere Belastungen auf
nehmen, die ebenso wie die von den Zwischenelementen
aufgenommenen Belastungen durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung gedämpft werden können.
Die Distanzeinrichtungen können stangenförmig ausge
führt sein, aber auch sonst jede beliebige Form anneh
men und insbesondere auch besondere Vorrichtungen zur
Belastungsaufnahme aufweisen.
Insbesondere aber nicht nur, wenn die Distanzeinrich
tungen kammerinnenseitig angeordnet sind, ist es be
sonders bevorzugt, zwischen ihrem jeweiligen Ende und
der jeweiligen Fluidkammer beziehungsweise dem Zwi
schenelement komprimierbare Elemente, wie beispiels
weise Elastomere, anzuordnen, um derart temperaturbe
dingte oder durch sonstige Einflüsse bedingte Volu
menänderungen des Fluids auszugleichen. Die Anordnung
externer Ausgleichsbehälter ist ebenfalls möglich.
Wegen der Inkompressibilität von Flüssigkeiten spielt
diese Maßnahme bei der bevorzugten erfindungsgemäßen
Ausführungsform eine besondere Rolle, beziehungsweise
ist besonders vorteilhaft.
Besonders bevorzugt ist auch eine erfindungsgemäße Aus
führungsform mit Verstelleinrichtungen für die Di
stanzeinrichtungen, da sich hier durch beispielsweise
die Kammervolumina einstellen lassen.
Eine derartige Verstellung kann erfindungsgemäß von der
Gehäuseaußenseite, beispielsweise über Schraubenanord
nungen erfolgen.
Gemäß einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungs
form ist die Stoßdämpferanordnung mit einer Federanord
nung kombiniert, wobei beispielsweise eine oder mehrere
Federn - z. B. in einer oder mehreren Fluidkammern oder
kammerübergreifend oder außerhalb der Fluidkammern zwi
schen Aufnahmeeinrichtungen an den Außenseiten der
Fluidkammern oder den Zwischenvorrichtungen - z. B. im
wesentlichen konzentrisch zu diesen - zwischen gegen
einander beweglich angeordneten Bereichen angeordnet
sind.
Vorteilhaft ist ferner, daß die Stoßdämpfungsöffnungen
beliebige, variable Querschnittverläufe haben können
sowie im wesentlichen beliebig in dem Zwischenelement - al
lerdings zwischen den Fluidkammern - angeordnet sein
können. So kann eine Stoßdämpfungsöffnung bei
spielsweise als Rundbohrung oder Langloch ausgeformt
sein oder einen beliebigen mehreckigen Querschnitt
aufweisen. Sie kann als Diffusor, Verdichter oder Dros
sel ausgebildet sein. Ferner kann sie nahezu jeden be
liebigen Winkel zur Oberfläche des Zwischenelements
einnehmen. Es lassen sich demzufolge beliebige Strö
mungszustände erzeugen.
Auch eine derartige Flexibilität lassen bekannte Dämp
fer vermissen, da einer derartigen Flexibilität bei den
konventionellen Anordnungen allein schon fertigungs
technische Probleme entgegenstehen.
Durch Vorsehen von Ventilen, wie (beispielsweise ge
steuerten) Ventilplättchenanordnungen oder
(beispielsweise gesteuerten) Lochblenden, an den Stoß
dämpfungsöffnungen oder in den Stoßdämpfungsöffnungen
(hier z. B. einseitig wirkendes Ventil oder ein gesteu
ertes Magnetventil), was bei erfindungsgemäßer Ausfüh
rung sehr einfach ist, lassen sich die Fluidflüsse und
somit das Stoßdämpfungsverhalten der Vorrichtung sehr
fein abgestimmt, exakt und variabel steuern. Entspre
chende Betätigungselemente können außerhalb der Fluid
kammern angeordnet sein.
Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt, daß der Begriff
"Steuern" sowie davon abgeleitete Begriffe i.S.d. Er
findung weitgefaßt zu verstehen sind und insbesondere
die Begriffe des Steuerns und Regelns i.S.d. DIN-Norm
umfassen.
Ebenso läßt sich gemäß einer bevorzugten erfindungsge
mäßen Ausführungsform das Stoßdämpfungsverhalten durch
Anordnung von mindestens einer Stoßdämpfungsnadel, die
zur Querschnittsveränderung in eine Stoßdämpfungsöff
nung zumindest teilweise hineinragt, beeinflussen und
auch von außerhalb der Fluidkammer steuern, da die
Querschnittsform und -fläche(ninhalt) beliebig gestal
tet werden können. Mittels dieser Ausführungsform läßt
sich auch problemlos ein progressiver Stoßdämpfungsver
lauf erzeugen.
Ferner läßt sich eine Stoßdämpfungsnadel sowohl an re
lativ zum Zwischenelement, in dem die Stoßdämpfungsöff
nungen angeordnet sind, festen Bereichen - beispiels
weise dem Zwischenelement selbst - ebenso anordnen wie
an beim Dämpfvorgang gegenüber dem Zwischenelement be
wegten Bereichen - wie beispielsweise einer beweglichen
Fluidkammerwand.
Abgesehen davon zeigt eine erfindungsgemäße Stoßdämp
fungsanordnung gegenüber konventionellen Kolben-Zylin
der-Anordnungen ein deutlich besseres Anspringverhal
ten.
Es sei darauf hingewiesen, daß das Zusammenwirken be
ziehungsweise die Kombination der einzelnen erfindungs
gemäßen Merkmale sinnvoll in jeder beliebigen Kombina
tion sinnvoll ist.
Für den Fachmann ist ersichtlich, daß über die hier
dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung hinaus
eine Vielzahl weiterer Modifikationen und Ausführungen
denkbar sind, die von der Erfindung erfaßt sind. Die
Erfindung beschränkt sich insbesondere nicht nur auf
die hier dargestellten Ausführungsformen.
Im folgenden wird nun die Erfindung anhand beispielhaf
ter, nicht beschränkender, Ausführungsformen näher er
läutert.
Dabei zeigt
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer ersten bei
spielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 2 eine schematische um 90° gedrehte Teilansicht
der Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer zweiten bei
spielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 4 eine schematische Ansicht einer dritten bei
spielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 5 ein Zwischenelement mit Öffnung und Steuer
schraube aus Fig. 4;
Fig. 6 eine schematische Ansicht einer vierten bei
spielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 7 eine schematische Ansicht einer fünften bei
spielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 8 eine schematische Ansicht einer sechsten bei
spielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 9 eine schematische Ansicht einer siebten bei
spielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 10 eine schematische Ansicht einer achten bei
spielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 11 eine schematische Ansicht einer neunten bei
spielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 12 eine beispielhafte Stoßdämpfungsnadel;
Fig. 13 eine schematische Ansicht einer zehnten bei
spielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 14 eine schematische Ansicht einer elften bei
spielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 15 einen ersten beispielhaften Querschnitt entlang
der Linie A-A' in Fig. 14;
Fig. 16 einen zweiten beispielhaften Querschnitt ent
lang der Linie A-A' in Fig. 14;
Fig. 17 eine schematische Ansicht einer zwölften bei
spielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 18 eine schematische Ansicht einer dreizehnten
beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungs
form;
Fig. 19 eine schematische Ansicht einer vierzehnten
beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungs
form;
Fig. 20 eine schematische Ansicht einer fünfzehnten
beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungs
form;
Fig. 21 eine schematische Ansicht einer sechzehnten
beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungs
form;
Fig. 22 eine schematische Ansicht einer siebzehnten
beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungs
form; und
Fig. 23 eine schematische Ansicht einer achtzehnten
beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungs
form.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten
erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Die erfindungsgemäße Stoßdämpferanordnung 1 weist ein
Zwischenelement 10 auf, an das sich oberseitig eine
erste, mit einem Medium 20 gefüllte, Fluidkammer 30 an
schließt, und unterhalb der eine zweite, mit einem Me
dium 20 gefüllte, Fluidkammer 40 angeordnet ist.
Die Fluidkammern 30 und 40 sind hier jeweils als flexi
ble oder dehnbare Blasen beziehungsweise als hinsicht
lich ihres Volumens veränderbare Räume ausgestaltet und
mit ihrer unteren Begrenzung 50 auf dem - hier platten
förmig gestalteten - Zwischenelement 10 fixiert.
Zwecks Fixierung kommt hier jedes probate Mittel in Be
tracht. Beispielsweise kann die Verbindung durch Ver
fahren wie Nieten, Schrauben, Vulkanisieren oder Kleben
erzeugt werden, wobei auch andere möglich sind.
Innerhalb des durch die Fluidkammern 30 und 40 defi
nierten Raums sind im Zwischenelement 10 Stoßdämpfungs
öffnungen 60 angeordnet, die - hier als Durchgangsboh
rungen dargestellt - das Zwischenelement 10 durchdrin
gen.
Die Anzahl der Stoßdämpfungsöffnungen 60 ist durchaus
nicht zwangsläufig auf die hier dargestellten zwei be
schränkt.
Die Stoßdämpfungsöffnungen 60 können auch - hier nicht
dargestellte Ventile, die steuerbar sein können - auf
nehmen.
An den jeweiligen Enden des Zwischenelements 10 befin
den sich Flansche 70 mit einem Befestigungsaufnahmebe
reich 80, über die die Stoßdämpferanordnung 1 an einem
Fremdelement, wie beispielsweise einem Chassis, mit
geeigneten Befestigungsmitteln befestigt werden kann.
Durch die Fluidkammern 30, 40 sowie durch die Zwischen
vorrichtung hindurch erstreckt sich die Dämpfstange 90,
die außerhalb der Fluidkammern 30, 40 mit einem Befe
stigungsaufnahmebereich 100 endet. An dem Befestigungs
aufnahmebereich 100 kann ebenfalls ein Fremdelement,
das die zu dämpfende Bewegung aufbringen kann, befe
stigt werden.
Mit der Dämpfstange 90 verbundene Druckplatten 110 kön
nen die Fluidkammern 30, 40 beaufschlagen. Diese Druck
platten 110 können - je nach Anwendung - auch weggelas
sen werden.
In dem Bereich, in dem die Dämpfstange 90 das Zwi
schenelement 10 durchdringt, kann eine Führung, bei
spielsweise in Form eines Gleitlagers, angeordnet wer
den.
Sobald ein Fremdelement die Dämpfstange 90 über die
Verbindung im Befestigungsaufnahmebereich 100 - bei
spielsweise auf Druck - belastet, drückt die mit der
Dämpfstange 90 verbundene Druckplatte 110 auf die erste
Fluidkammer 30, so daß das in dieser befindliche
Fluid 20 durch die Stoßdämpfungsöffnungen 60 teilweise
in die zweite Fluidkammer 40 gedrückt wird. Der hierbei
auftretende Strömungswiderstand dämpft die Bewegung.
Fig. 2 zeigt eine schematische um 90° gedrehte
(Teil)Ansicht der Fig. 1.
Wie hier ersichtlich, sind die Fluidkammern 30, 40 auch
senkrecht zu der in Fig. 1 dargestellten Ebene kreis
förmig ausgebildet. Entsprechend ist das Zwischenele
ment 10 auch kreisförmig gestaltet, weist allerdings
zwei aus der Kreisform herausragende Laschen auf, an
denen die Befestigungsaufnahmebereiche 80 angeordnet
sind. Ebenso wie die vorerwähnten Kreisformen hier be
liebig gewählt sind und auch anders ausgestaltet werden
können, kann auch die Anzahl der Befestigungsaufnahme
bereiche 80 anders gewählt werden. So ist auch die An
ordnung der Befestigungsaufnahmebereiche 80 Laschen
nicht zwingend; beispielsweise könnte auch ein kreis
förmiger Falz vorgesehen sein.
Fig. 3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Stoßdämpferanordnung 1.
Zwei sackförmig gestaltete flexible Fluidkammern 30, 40
unterschiedlicher Oberflächenstruktur, die in in oben
dargestellter Weise an einem Zwischenelement 10, das
beispielsweise eine Dämpfplatte oder ein Dämpfkolben
sein kann, fixiert sind, umschließen wiederum die Stoß
dämpfungsöffnungen 60 in dem Zwischenelement 10. Die
Fluidkammern 30, 40 sind ebenfalls mit Medium 20 ge
füllt.
Allerdings ist das Zwischenelement 10 hier fliegend ge
lagert, da in der Darstellung der Fig. 3 nur linkssei
tig ein Befestigungsaufnahmebereich 80 am Zwischenele
ment 10 angeordnet ist, der beispielsweise zur Befesti
gung an einem Chassis dienen kann. Von rechts greift
eine Gabel 120 ein, die die Gesamtheit der Fluidkam
mern 30, 40 umgibt und die Summe ihrer Ausdehnungen in
zum Zwischenelement 10 senkrechter Richtung begrenzt.
Über den an der Gabel 120 angeordneten Befestigungsauf
nahmebereich 100 kann auch hier wieder eine Belastung
in die Stoßdämpferanordnung 1 eingeleitet werden, wobei
hier die Belastungsangriffspunkte jedoch anders ange
ordnet sind, was die Flexibilität der erfindungsgemäßen
Stoßdämpferanordnung 1 im Vergleich zu konventionellen
Stoßdämpferanordnungen zeigt.
Ein derartige erfindungsgemäße Ausführungsform kann
beispielsweise in einem Fahrwerk eingesetzt werden.
So kann das Zwischenelement 10 im Bereich des Befesti
gungsaufnahmebereich 80 mit einem Chassis und die Ga
bel 120 im Bereich der Befestigungsaufnahmebereich 100
mit einem Achsschenkel verschweißt werden.
Während die Gabel 120 dann die Fluidkammern 30, 40 be
aufschlagt, vergrößern und verkleinern sich die Volu
mina der Fluidkammern 30, 40 unter dieser Wirkung ent
gegengesetzt, so daß das Gesamtvolumen stets im wesent
lichen konstant bleibt. Bei jedem dieser Wechselvor
gänge durchdringt das Medium 20, beispielsweise Öl, die
Stoßdämpfungsöffnungen 60, so daß die Dämpfwirkung ein
tritt.
In dem Zwischenelement 10 können seitlich beispiels
weise piezoelektrisch gesteuerte Ventile - die nicht
dargestellt sind - zur Öldurchflußregelung eingebracht
werden. Da zwischen den dem Zwischenelement 10 und dem
Chassis keine Relativbewegungen auftreten und ferner
das Zwischenelement 10 gut zugänglich ausgeführt und
angeordnet ist, kann dieses sehr einfach vollzogen wer
den.
Ferner kann, wie auch bei allen anderen entsprechenden
Ausführungsbeispielen, eine ebenfalls nicht darge
stellte Befüllungsöffnung in die Fluidkammern 30, 40
einvulkanisiert werden.
Diese erfindungsgemäße Ausführungsform ist - insbeson
dere auch beim Einsatz im Fahrwerk - sehr vorteilhaft,
zumal sie auch aus nur drei Elementen bestehen kann,
sofern man von etwaigen, beispielsweise aufgenieteten,
Ventilplättchen oder einer beispielsweise einvulkani
sierten Befüllungseinrichtung absieht.
Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht einer dritten
erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Zwischen einer winkelförmig ausgebildeten, gelenkig ge
lagerten Gabel 120 ist eine Anordnung aus zwei mit ei
nem Fluid 20 gefüllten Fluidkammern 30, 40 mit zumin
dest teilweise flexiblen Begrenzungen angeordnet. Zwi
schen den Kammern befindet sich ein Zwischenelement 10,
das eine Dämpfplatte oder ein Zylinder sein kann und
fliegend gelagert sein kann. Am in Richtung zunehmender
Verjüngung der Gabel 120 positionierten Ende des Zwi
schenelements 10 ist stirnseitig eine Steuer
schraube 130 in das Zwischenelement 10 eingeschraubt,
über deren Verstellung auf den Querschnitt der Stoß
dämpfungsöffnung 60 Einfluß genommen werden kann. Je
weiter die Steuerschraube 130 in die Stoßdämpfungsöff
nung 60 hineingedreht wird, desto geringer wird der
Querschnitt der Stoßdämpfungsöffnung 60, so daß sich
der Fluidstrom ändert.
Die Belastung wird hier über ein an dem Befestigungs
aufnahmebereich 100 aufgebrachtes Drehmoment erzeugt,
das sich an der Stelle 140 in einer von der Druck
platte 110 auf die Fluidkammern 30, 40 ausgeübten Kraft
äußert. Der Befestigungsaufnahmebereich 100 kann bei
spielsweise wieder mit einem Chassis in Verbindung ste
hen
Fig. 5 zeigt das Zwischenelement 10 mit Stoßdämpfungs
öffnung 60 und Steuerschraube 130 aus Fig. 4 in iso
lierter Form, wobei die Steuerschraube 130 hier die
Stoßdämpfungsöffnung 60 im wesentlichen halb schließt.
Eine Drehbewegung kann somit durch Beaufschlagung der
flexiblen Räume gedämpft werden. Die Dämpfplatte kann
fest angebracht sein.
Fig. 6 zeigt eine vierte erfindungsgemäße Ausführungs
form in schematischer Darstellung.
An einem Zwischenelement 10 ist wiederum eine flexible
Fluidkammer 40 mit Fluid 20 derart fixiert, daß sie
über die Stoßdämpfungsöffnungen 60 in dem Zwischenele
ment 10 mit einer Fluidkammer 30 in Verbindung steht.
Die Fluidkammer 30 mit Fluid 20 ist hier von zylindri
scher Form. Ihre Begrenzungseinrichtungen sind im we
sentlichen starr. Durch die Zweiteilung der Begren
zungseinrichtungen ist allerdings der aufgesetzte
Dämpfzylinder 150, über dessen Befestigungsaufnahmebe
reich 100 eine Belastung eingeleitet werden kann, ge
genüber dem Zylindermantel, der Bestandteil des Zwi
schenelements 10 ist und an den sich der Dämpfzylin
der 150 anlegt, verschieblich gelagert, so daß das Vo
lumen der Fluidkammer 30 unter Last veränderbar ist.
Der Dämpfzylinder 150 ist gegenüber dem Zwischenele
ment 10 durch Dichtelemente 160 abgedichtet.
Am Befestigungsaufnahmebereich 80 kann wiederum ein
Chassis angeordnet werden.
Es kann aber auch anstelle der zylindrischen Ausführung
der Fluidkammer 30 eine beliebig andere vorgenommen
werden.
Durch das Vorsehen eines Dämpfzylinders 150 mit starren
Begrenzungseinrichtungen, der koaxial zur eingeleiteten
Belastung angeordnet ist, kann der Ölfluß präziser
(linear) gesteuert werden.
Durch zusätzliche Integration einer Feder 170 kann auf
einfache Art einer Feder-Dämpfer-Anordnung realisiert
werden.
Bei dieser Ausführungsform zeigt sich die Flexibilität,
die durch eine getrennte Zwischenvorrichtung 10 er
reicht werden kann. Es können problemlos Elemente, wie
hier ein Zylinder, angeformt werden.
Fig. 7 zeigt eine fünfte erfindungsgemäße Ausführungs
form, die sich in einigen Bereichen an die in Fig. 6
dargestellte anlehnt.
Hier sind insbesondere zusätzlich Ventile in Form von
Federplättchenanordnungen 180, 190 vorgesehen, die als
einzelnes Ventilplättchen 180 oder als Ventilplättchen
stapel 190 ausgebildet sein können.
Die Ventilplättchenanordnungen 180, 190 sind über eine
Ventilplättchensteuerung 200 fixiert und legen sich vor
einen Ausgang der Stoßdämpfungsöffnung 60. Die von der
Ventilplättchensteuerung 200 auf die Ventilplättchen
anordnungen 180, 190 aufgebrachte Kraft ist an der
Ventilplättchensteuerung 200 einstellbar.
Für strömendes Medium 20, das die Ventilplättchenanord
nung gegen das Zwischenelement 10 drückt, sperrt die
Ventilplättchenanordnung 180, 190 den Durchfluß durch
die Stoßdämpfungsöffnung 60 (Pfeil 210). Für in entge
gengesetzter Richtung 220 strömendes Medium 20 hängt
der Grad des Durchlasses von der an der Ventilplätt
chensteuerung 200 eingestellten Vorspannung ab. Bei
größerer Kraft kann weniger Medium 20 passieren, bei
geringerer Kraft hingegen mehr. Die Extrempunkte des
vollen Durchlasses sowie der vollen Blockade können im
wesentlichen erreicht werden.
Für den nach dem Blattfederprinzip arbeitenden Ventil
plättchenstapel 190 gilt die Umkehrung.
Zusätzlich verdeutlicht Fig. 7, daß eine Feder 170
nicht nur innerhalb einer Fluidkammer 30, 40 angeordnet
sein kann, sondern auch außerhalb (hier zwischen Fluid
kammer 30 und Zwischenelement 10).
Fig. 8 zeigt eine siebte erfindungsgemäße Ausführungs
form in schematischer Darstellung.
Der - abgesehen von der Dämpfstange 90 - zum Zwi
schenelement 10 symmetrische Aufbau weist beiderseitig
der Symmetrieachse von dem Zwischenelement 10 umfaßte
Hohlzylinder auf, die zusammen mit auf diesen aufge
setzten Dämpfzylindern 150 die Fluidkammern 30 und 40
bilden. Die Dämpfzylinder 150 und die zylindrisch aus
geführten Bereiche des Zwischenelements 10 überlappen
sich also, sind verschieblich zueinander angeordnet und
über Dichtelemente 160 gegeneinander abgedichtet.
Die Dämpfstange 90 fixiert zusammen mit den auf ihr an
geordneten Muttern den Abstand der Dämpfzylinder 150
und hält somit das Gesamtvolumen konstant. Zusätzlich
kann über den Dämpfzylinder 150 und den Befestigungs
aufnahmebereich 100 eine Belastung eingeleitet werden.
Eine siebte, in Fig. 9 schematisch dargestellte, erfin
dungsgemäße Ausführungsform gleicht hinsichtlich des
Grundaufbaus im wesentlichen der sechsten Ausführungs
form.
Allerdings sind hier zusätzlich komprimierbare Ele
mente 230 vorgesehen, die hier in den Dämpfzylindern
angeordnet sind.
Diese komprimierbaren Elemente 230 dienen zum Volumen
ausgleich, wenn sich das Volumen des Fluids 20 tempera
tur- oder beispielsweise strahlungsbedingt ändert. Aber
auch als elastische Wegbegrenzer können die komprimier
baren Elemente 230 dienen.
Das hier dargestellte Gehäuse wurde nur beispielhaft
gewählt. Die komprimierbaren Elemente 230 können auch
in anderen (insbesondere geschlossenen Gehäusen) Ver
wendung finden.
In Fig. 10 ist ersichtlich, wie flexibel die erfin
dungsgemäße Stoßdämpferanordnung 1 ist. So kann auch in
einer im wesentlichen dem Grundaufbau der Fig. 7 ent
sprechenden Ausführungsform eine Ventilplättchenanord
nung 190 zum Einsatz kommen.
Ferner ist hier ersichtlich, daß der Form und Anordnung
der Stoßdämpfungsöffnungen 60 keine Grenzen gesetzt
sind, was ein gut wählbares oder einstellbares Dämpfen
ermöglicht.
Angeordnet in einer bereits erläuterten Gehäusevaria
tion, verdeutlicht die bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung in Fig. 11 verschiedene sinnvolle Möglichkei
ten zur Steuerung des Stoßdämpfungsverhaltens.
Neben den Steuerungsmöglichkeiten einer Federplättchen
anordnung 180, einer hier nicht dargestellten Quer
schnittsveränderung auf piezoelektrischem Wege sowie
der Querschnittsbeeinflussung einer Stoßdämpfungsöff
nung 60 von außen mittels einer Steuerschraube 130 kann
beispielsweise auch durch eine Stoßdämpfungsnadel 240
der Querschnitt der Stoßdämpfungsöffnung 60 variiert
werden.
So kann die Vertikalposition der am Dämpfzylinder 150
fixierten Stoßdämpfungsnadel 240 beispielsweise über
Gewinde variiert beziehungsweise justiert werden. Zu
sätzlich kann auch die Stoßdämpfungsnadel 240 mit dem
Dämpfzylinder 150 relativ zum Zwischenelement 10, also
auch relativ zur Stoßdämpfungsöffnung 60, bewegt wer
den. Da die Stoßdämpfungsnadel 240 einen variablen
Querschnitt hinsichtlich Form und Größe haben kann,
kann somit das Stoßdämpfungsverhalten ideal gesteuert
werden. Auf diese Weise kann auch beispielsweise eine
progressive Stoßdämpfung erreicht werden. Es kann sinn
voll sein, die Stoßdämpfungsnadel 240 spitz zulaufen
zulassen, so daß zu Beginn des Stoßdämpfungsprozesses
ein möglichst großer freier Querschnitt der Stoßdämp
fungsöffnung 60 existiert.
Die Stoßdämpfungsnadel 240 kann beispielsweise mit run
dem, ovalem, eckigem oder sonstwie gearteten Quer
schnitt ausgebildet sein. Sie kann ferner mit Profilie
rungen (linear spitz zulaufend, Absätze im Querschnitt
etc.) ausgebildet sein.
Fig. 12 zeigt beispielhaft eine anders (als die in
Fig. 10 dargestellte) ausgestaltete Stoßdämpfungsnadel
240.
In Fig. 13 ist eine zehnte beispielhafte Ausführungs
form der Erfindung schematisch dargestellt.
Mittels einer Stoßdämpfungsnadel 240 sind zwei Kol
ben 250 miteinander verbunden. Die Kolben 250 stellen
jeweils eine Begrenzungsfläche der ersten Fluidkam
mer 30 beziehungsweise der zweiten Fluidkammer 40 dar
und sind gegenüber dem die Stoßdämpfungsöffnung 60
aufweisenden Zwischenelement 10 verschieblich gelagert.
Hinsichtlich ihrer Form beziehungsweise ihres Quer
schnitts können die Kolben 250 beliebig geformt sein.
So können sie beispielsweise rund, eckig oder oval
sein. Es kann besonders sinnvoll sein, die Kolben 250
als Hohlkolben auszuformen und an der dem Zwischenele
ment 10 abgewandten Seite ohne Abdeckung zu belassen
oder mit lösbarer Abdeckung zu versehen, da hierdurch
ein guter Zugriff auf die Stoßdämpfungsnadel 240 si
chergestellt ist, so daß diese einfach und unkompli
ziert zu jeder Zeit verstellt werden kann.
Durch Bewegung eines der Kolben 250 wird der zweite au
tomatisch mitbewegt und die Stoßdämpfungsnadel 240 in
der Stoßdämpfungsöffnung 60 verschoben, so daß sich die
Größe des freien Querschnitts der Stoßdämpfungsöff
nung 60 ändern kann.
Über die Muttern kann die Stoßdämpfungsnadel 240 ein
fach justiert werden, beispielsweise derart, daß der
freie Querschnitt zu Beginn der Stoßdämpfung besonders
klein oder besonders groß ist.
Fig. 14 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung.
Neben bereits erörterten Merkmalen, zeigt die Fig. 14
eine weitere Möglichkeit zur Steuerung des Stoßdämp
fungsverhaltens.
Die Federplättchenanordnung 180 liegt auf einer oder
mehreren (hier zwei dargestellt) Stoßdämpfungsöffnun
gen 60 auf, die sich durch das Zwischenelement 10 er
strecken.
Die Federplättchenanordnung 180 selbst wird von einem
Bolzen 260 mit Absatz und an dem Absatz geformten Konus
durchstoßen, der ebenfalls das Zwischenelement 10
durchdringt, um derart die Federplättchenanordnung 180
fixieren zu können. Zwischen dem Absatz des Bolzens 260
und der Federplättchenanordnung 180 ist eine Tellerfe
der 270 zur Erzeugung einer Vorspannung auf die Feder
plättchenanordnung 180 angeordnet. Die Größe der auf
die Federplättchenanordnung 180 wirkenden Kraft wird
maßgeblich durch die Einstellung einer von außen ein
stellbaren Steuerschraube 130 bestimmt, die in der Wand
der Fluidkammer 30 verschraubt ist und mit ihrem konus
förmigen Ende in den Konus des Bolzens 260 eingreift.
Durch Zustellen der Steuerschraube 130 wird folglich
der Bolzen 260 gegen das Zwischenelement 10 gedrückt
und dort gehalten, so daß zunehmende Kraft auf die Fe
derplättchenanordnung 180 ausgeübt wird und die Stoß
dämpfungsöffnung 60 stärker verschlossen wird.
Fig. 14 zeigt ferner eine als Stoßdämpfungsnadel 240
ausgeführte Distanzeinrichtung 280, die an dem Kol
ben 250 fixiert ist. Ersichtlich ist hier auch, daß die
Distanzeinrichtung 280, beziehungsweise eine Stoßdämp
fungsnadel 240, beliebig profiliert sein kann, da eine
Abdichtung hier nicht erforderlich ist.
Daß auch die Querschnitte entsprechend beliebig geformt
sein können, zeigen die Fig. 15 und 16, die beispiel
haft zwei Möglichkeiten der Schnittdarstellung entlang
der Linie A-A' in Fig. 14 darstellen.
Fig. 17 zeigt ein offenes Bad, das innerhalb des Zwi
schenelements 10 angeordnet ist. Der Pegel des
Fluids 20 (z. B. Öl) wird durch das Kolbenniveau des
Kolbens 250 bestimmt, der das Fluid 20 durch die Stoß
dämpfungsöffnungen 60 in die Fluidkammer 30 drückt.
Der Kolben 250 könnte auch beispielsweise als Zylinder
ausgeführt sein.
Wegen der Gefahr, daß Medium 20 auslaufen könnte, sind
derartige offene Anordnungen nur für Anwendungsfälle
geeignet, in denen die Stoßdämpferanordnung 1 keine zu
starken Neigung erfährt. Ein mögliches Anwendungsgebiet
können beispielsweise Fahrrad- und Motorradgabeln sein.
Hier würde sich diese bevorzugte Ausführungsform
deshalb anbieten, weil eben die starken Neigungen nicht
auftreten und diese Anordnung trotz der einfachen Ver
stellbarkeit sehr kostengünstig zu fertigen wäre.
Ferner sind weitere beispielhafte Ausführungen für
Stoßdämpfungsöffnungen 60 Fig. 17 entnehmbar.
Auch Fig. 18, die im übrigen eine schematische Darstel
lung einer dreizehnten erfindungsgemäßen Ausführungs
form zeigt, sind weitere Beispiele für die Gestaltung
einer Stoßdämpfungsöffnung 60 entnehmbar.
Das Zwischenelement 10 ist über das Gelenk 290 an das
Winkelelement 300 angelenkt, so daß der von diesen ein
geschlossene Winkel variabel ist.
Bei Vergrößerung des Winkels wird die zwischen den bei
den, den Winkel aufspannenden, Elementen angeordnete
Fluidkammer 30 hinsichtlich ihres Volumens vergrößert,
da ihre flexible Begrenzungseinrichtung gestreckt wird.
Infolge dieser Vergrößerung übt die Kammer eine Sogwir
kung auf die Fluidkammer 40 aus, so daß das Medium 20
aus der Fluidkammer 40 durch die Stoßdämpfungsöffnun
gen 60 in die Fluidkammer 30 überwechselt.
Bei Verkleinerung des Winkels wird die Fluidkammer 30
zusammengedrückt, so daß zumindest ein Teil des sich in
ihr befindenden Mediums 20 in die Fluidkammer 40 ge
drückt wird.
Die Fluidkammer 40 wird also von der Fluidkammer 30 ge
steuert.
Eine derartige Anordnung eignet sich gut für den Ein
satz an Schwinggabeln in Motorrollern.
Gute Eignung für den Einsatz als Fahrwerkslen
ker/schwinge zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung gemäß Fig. 19.
Dabei können die Drehpunkte des Lenkers und des Dämp
fers bei 310 zusammenfallen.
Bei 320 könnte eine Radaufnahme (beziehungsweise Betä
tigungselementaufnahme) angeordnet sein, während das
Winkelelement 300 (= Seite) mit einem Chassis verbunden
sein könnte.
Im Falle des Einfederns bei 320 wird dann das mit dem
Fahrzeuglenker/Schwinge verbundene, beziehungsweise das
von ihm umfaßte, Zwischenelement 10 in Richtung eines
Winkelelements 300 gedrückt beziehungsweise von ihm
weggezogen, so daß eine Fluidbewegung zwischen den
Fluidkammern 30 und 40 einsetzt und - entsprechend die
ser - gedämpft wird.
Zum Einsatz als hydraulischer Gasdruckstoßdämpfer eig
net sich die fünfzehnte bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung.
Die Gehäuseteile 330 und 340 sind über eine Gewindean
ordnung miteinander konzentrisch verschraubt. In der
Kammer 350 ist Gas angeordnet, in der Fluidkammer 40
neben dem Fluid 20 zusätzlich eine Feder 360, die als
Negativfeder angeordnet ist.
Sofern der Gasdruck erhöht wird, um ein Durchschlagen
zu verhindern, besteht das Bedürfnis, die Federspannung
zu erhöhen, da hierdurch dem mit der Erhöhung des Gas
drucks einhergehenden Anstieg des Initialdrucks des
Gaspolsters in der Ausgangsstellung entgegengewirkt
werden kann.
Zu diesem Zweck können die Gehäuseteile 330 und 340 ge
geneinander verdreht (verschraubt) werden (auf einander
zu). Die gegen diese Gehäuseteile abgestützte Feder 360
wird verkürzt, die als Gegenkraft wirkende Federkraft
erhöht. Als Feder kann hier auch eine Gasfeder Verwen
dung finden.
Fig. 21 zeigt eine weitere bevorzugte erfindungsgemäße
Ausführungsform, wie sie etwa als Stoßdämpfer einge
setzt werden kann.
Diese Ausführungsform weist eine teilweise mit flexi
blen Begrenzungseinrichtungen versehene Fluidkammer 30
auf, die ferner durch eine Druckplatte 110 und das Zwi
schenelement 10 begrenzt wird. Die Fluidkammer 30 steht
über die mindestens eine Stoßdämpfungsöffnung 60 mit
der jenseits des Zwischenelements 10 angeordneten
Fluidkammer 40 in Kontakt, die ebenso wie die Fluid
kammer 30 mit Flüssigkeit gefüllt ist.
Von der Druckplatte 110 kann sich eine Führungseinrich
tung 280 im wesentlichen zum Zwischenelement 10 er
strecken, wobei sich das Ende der
Führungseinrichtung 280 innerhalb der Fluidkammer 40
über einen gegebenenfalls vorzusehenden elastischen
Endanschlag 230 gegen das Zwischenelement 10 abstützt.
Die Kammer wird anderseitig von einem beweglichen Kol
ben 250 begrenzt, der gleichzeitig eine Begrenzungsein
richtung einer mit Gas gefüllten Kammer darstellt.
Eine Steuerungsschraube 130 ermöglicht eine leichte Ju
stierung des Querschnitts der Stoßdämpfungsöffnung 60
von außen.
Eine derartige Anordnung weist gegenüber bekannten An
ordnungen den Vorteil auf, daß sie zum einen durch den
Wegfall der Dämpferstangendichtung ein geringeres Los
brechmoment hat und zum anderen nur selten ein Ölver
lust nach außen auftreten kann, da die Anordnung keine
nach außen gerichtete bewegte Dichtungen aufweist. Die
von außen zugängliche Zwischenplatte ermöglicht eine
einfache Anbringung von Verstelleinrichtung; des weite
ren kann die Führungsstange als wegabhängiges Steuer
ventil ausgebildet sein, da die Führung keine nach au
ßen wirkende Dichtung aufweist.
Fig. 22 zeigt eine weitere bevorzugte erfindungsgemäße
Ausführungsform.
Die Fluidkammern 30 und 40 sind jeweils mit Medium 20
gefüllt und innerhalb oder außerhalb der Stoßdämpferan
ordnung 1 über eine Einrichtung miteinander verbunden.
Das Zwischenelement 10 weist einen Befestigungsaufnah
mebereich 80 beliebiger Art auf. Innerhalb des Zwi
schenelements 10 sind Stoßdämpfungsöffnungen 60 vorge
sehen, die mit (steuerbaren) Ventilen versehen sein
können.
Nach außen ist das Gehäuse abgedichtet und gegebenen
falls an bewegten Teilen mit Führungen versehen.
Fig. 23 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform,
bei der der Bereich 370 sich beliebig häufig wiederho
len kann. Es ist also nicht unbedingt eine Anordnung
aus nur drei Fluidkammern mit zwei Zwischenelementen 10
vorgesehen, sondern eine Anordnung aus n+2 Fluidkammern
und n+1 Zwischenelementen 10, wobei, n ∈ N. Eine ent
sprechende Gestaltung ist bei allen anderen Ausfüh
rungsbeispielen ebenfalls möglich.
Hinsichtlich sämtlicher Ausführungsbeispiele ist es
ebenso möglich, daß die Zwischenvorrichtung beweglich
ist und die Bewegung einleitet und auch, daß mehrere
Zwischenelemente vorgesehen sein können.
Im übrigen sind auch alle weiteren Verknüpfungen der
hier als Grundelemente beschriebenen Merkmale als
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung anzusehen.
1
erfindungsgemäße Stoßdämpferanordnung
10
Zwischenelement
20
Medium, Fluid
30
erste Fluidkammer
40
zweite Fluidkammer
50
unteren falzartigen Begrenzung von
30
,
40
60
Stoßdämpfungsöffnung
70
Flansche
80
Befestigungsaufnahmebereich
90
Dämpfstange
100
Befestigungsaufnahmebereich
110
Druckplatte
120
Gabel
130
Steuerschraube
140
Stelle
150
Dämpfzylinder
160
Dichtelement
170
Feder
180
Federplättchenanordnung (einzelnes Federplättchen)
190
Federplättchenanordnung (Federplättchenstapel)
200
Ventilplättchensteuerung
210
Durchflußrichtung (Pfeil)
220
Durchflußrichtung (Pfeil)
230
komprimierbares Element, elastischer Anschlag
240
Stoßdämpfungsnadel
250
Kolben
260
Bolzen mit Konus
270
Tellerfeder
280
Distanzeinrichtung
290
Gelenk
300
Winkelelement
310
Drehpunkt
320
Punkt
330
Gehäuseteil
340
Gehäuseteil
350
Kammer
360
Feder
370
Bereich
Claims (91)
1. Stoßdämpferanordnung zum Dämpfen von Stößen und Schwin
gungen zwischen mindestens einem ersten und einem zwei
ten Körper mit
- - einer ersten Fluidkammer (30) mit einem Volumen zur Aufnahme eines Mediums (20), die durch eine erste Begrenzungseinrichtung im wesentlichen begrenzt ist;
- - einer zweiten Fluidkammer (40) mit einem Volumen zur Aufnahme eines Mediums (20), die durch eine zweite Begrenzungseinrichtung im wesentlichen be grenzt ist; und
- - einem Zwischenelement (10), das im wesentlichen
zwischen der ersten (30) und der zweiten Fluidkam
mer (40) angeordnet ist und wenigstens eine Stoß
dämpfungsöffnung (60) aufweist, durch die Me
dium (20) aus der ersten Fluidkammer (30) in die
zweite Fluidkammer (40) eindringen kann und umge
kehrt;
wobei sich - - die erste Fluidkammer (30) derart an das Zwi schenelement (10) anschließt, daß ein im wesentli chen gleichbleibender Abschnitt der Begrenzungsein richtung der ersten Fluidkammer (30) stets an dem Zwischenelement (10) anliegt; und
- - die zweite Fluidkammer (40) derart an das Zwi schenelement (10) anschließt, daß ein im wesentli chen gleichbleibender Abschnitt der zweiten Begren zungseinrichtung der zweiten Fluidkammer (40) stets an dem Zwischenelement (10) anliegt;
2. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste Fluidkammer (30) die zweite
steuert und/oder umgekehrt.
3. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (10)
und/oder die erste Fluidkammer (30) und/oder die zweite
Fluidkammer (40) Lastaufnahmebereiche, wie Laschen und
dergleichen, zur Aufnahme einer Last von einem dieser
Körper und/oder zur Weiterleitung einer Last an einen
dieser Körper aufweist.
4. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Lastaufnahmebereiche wenigstens
teilweise Befestigungsaufnahmebereiche (80), wie Boh
rungen, zur Befestigung an einer Last-aufbringenden
oder Last-aufnehmenden Vorrichtung aufweisen.
5. Stoßdämpferanordnung nach einem der vorangehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen zumin
dest einer Fluidkammer (30), (40) veränderbar ist.
6. Stoßdämpferanordnung nach einem der vorangehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen beider
Fluidkammern (30), (40) veränderbar ist.
7. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Volumina
der beiden Fluidkammern (30), (40)( Kammervolumina)
stets im wesentlichen konstant ist.
8. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in einer Fluid
kammer (30), (40) das Volumen des sich in dieser
Fluidkammer (30), (40) befindlichen Mediums (20)
(Füllvolumen) im wesentlichen dem Kammervolumen ent
spricht.
9. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Fluidkam
mern (30), (40) stets das Kammervolumen im wesentlichen
dem Füllvolumen entspricht.
10. Stoßdämpferanordnung nach einem der vorangehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine
Fluidkammer (30), (40) mindestens zwei jeweils im we
sentlichen einstückige Elemente als Begrenzungsflächen
aufweist, die zumindest teilweise aus starrem Material
sind, im wesentlichen beliebigen Querschnitt aufweisen,
wie einen runden, quadratischen, rechteckigen, drei
eckigen oder mehreckigen, und von denen zumindest zwei
derart gelagert sind, daß sie gegeneinander derart ver
schiebbar sind, daß das Kammervolumen veränderbar ist.
11. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß
- - zwischen den gegeneinander verschiebbaren Begren zungsflächen-Elementen Dichtelemente (160) zur Ab dichtung der Fluidkammer (30), (40) gegenüber der Umgebung angeordnet sind; und/oder
- - wenigstens eines der Begrenzungsflächen-Elemente in einer Führung geführt wird; und/oder
- - zwischen den gegeneinander verschiebbaren Begren zungsflächen-Elementen Führungseinrichtungen ange ordnet sind, in die beide Begrenzungsflächen-Ele mente eingreifen und/oder;
- - Sperreinrichtungen zur Verhinderung eines trennen den Auseinanderbewegens der Begrenzungsflächen-Ele mente vorgesehen sind.
12. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 10 oder
11, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Begrenzungsfläche zumindest einer Fluidkam mer (30), (40) zwei im wesentlichen behältnisartige Anordnungen aufweist;
- - eine der behältnisartigen Anordnungen zumindest ein Teil des Zwischenelements (10) ist, wobei in ihrem Boden und/oder in einer Seitenwand wenigstens eine Stoßdämpfungsöffnung (60) angeordnet ist;
- - die behältnisartigen Anordnungen zur Volumenverän derung der Fluidkammer (30), (40) gegeneinander verschiebbar sind; und
- - die behältnisartigen Anordnungen jeweils eine Öff nung aufweisen, wobei die jeweiligen Öffnungen auf der der jeweils anderen behältnisartigen Anordnung zugewandten Seite angeordnet sind und im wesentli chen einander entsprechen;
13. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Begrenzungsfläche zumindest einer Fluidkam mer (30), (40) eine im wesentlichen offene behält nisartige Anordnung und einen in der behältnisarti gen Anordnung geführten Kolben (250) aufweist;
- - die behältnisartige Anordnung zumindest ein Bereich des Zwischenelements (10) ist;
- - im Boden und/oder in einer Seitenwand der offenen behältnisartigen Anordnung wenigstens eine Stoß dämpfungsöffnung (60) angeordnet ist;
- - die behältnisartige Anordnung zur Volumenverände rung der Fluidkammer (30), (40) relativ zum Kolben boden verschiebbar ist; und
- - zur Verhinderung des Austretens des in der Fluid kammer (30), (40) befindlichen Mediums (20) Kol ben (250) von einer Dichtanordnung umgeben ist.
14. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kolben (250) als Hohlkolben ausge
bildet ist, wobei der Kolbenboden dem Boden der behält
nisartigen Anordnung zugewandt ist.
15. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Begrenzungsfläche zumindest einer Fluidkam mer (30), (40) eine Teilinnenfläche einer im we sentlichen geschlossenen behältnisartigen Anordnung und einen in der behältnisartigen Anordnung ange ordneten Kolben (250) aufweist;
- - die behältnisartige Anordnung zumindest ein Bereich des Zwischenelements (10) ist;
- - im Boden und/oder in einer Seitenwand der offenen behältnisartigen Anordnung wenigstens eine Stoß dämpfungsöffnung (60) angeordnet ist,
- - die behältnisartige Anordnung zur Volumenverände rung der Fluidkammer (30), (40) relativ zur Kolben fläche verschiebbar ist;
- - auf der von der Fluidkammer (30), (40) abgewandten Seite des Kolbens (250) eine durch Kolben (250) und geschlossene behältnisartige Anordnung begrenzte weitere Kammer (350) zur Aufnahme eines Gases ange ordnet ist.
16. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß
- - die geschlossene behältnisartige Anordnung aus ei ner ersten und einer zweiten offenen behältnisarti gen Anordnungen gebildet ist, die mit ihren Öffnun gen einander zugewandt sind;
- - eine der beiden offenen behältnisartigen Anordnun gen vom Zwischenelement (10) derart umfaßt ist, daß in ihrem Boden und/oder in einer Seitenwand wenig stens eine Stoßdämpfungsöffnung (60) angeordnet ist;
- - die beiden offenen behältnisartigen Anordnungen je weils ein Gewinde oder eine sonstige form- und oder kraftschlüssige Verbindung aufweisen;
- - die beiden offenen behältnisartigen Anordnungen über ihr jeweiliges Gewinde oder die sonstige Ver bindung zur Bildung der geschlossenen behältnisar tigen Anordnung miteinander verschraubt sind;
- - die behältnisartige Anordnung zur Volumenverände rung der Kammer (350) relativ zum Kolben (250) ver schiebbar ist, wobei der Kolben (250) auf der In nenfläche der ersten offenen behältnisartigen An ordnungen geführt ist;
- - der Kolben (250) über eine Federeinrichtung (360) mit der zweiten offenen behältnisartigen Anordnung gekoppelt ist;
- - zwischen der ersten behältnisartigen Anordnung und dem Kolben (250) eine Dichtanordnung vorgesehen ist, die zur Verhinderung des Austretens des in der Fluidkammer (30), (40) befindlichen Mediums (20) geeignet ist;
- - zwischen den beiden behältnisartigen Anordnungen eine Dichtanordnung vorgesehen ist, die zur Verhin derung des Austretens des in der Fluidkammer (30), (40) befindlichen Mediums (20) geeignet ist; und
- - die erste behältnisartige Anordnung vorzugsweise einen Verschlußstopfen mit Einfüllöffnung aufweist.
17. Stoßdämpferanordnung nach einem der vorangehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fluidkam
mer (30), (40) eine im wesentlichen senkrecht zur Erde
ausgerichtete, behältnisartige Anordnung ist, die in
der von der Erde abgewandten Orientierung im wesentli
chen offen ist.
18. Stoßdämpferanordnung nach einem der vorangehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine
Fluidkammer (30), (40) zumindest teilweise von wenig
stens einem flexiblen Element begrenzt wird.
19. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß das wenigstens eine flexible Element
balgförmig ausgebildet ist.
20. Stoßdämpferanordnung nach einem der vorangehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine
Fluidkammer (30), (40) zumindest teilweise von wenig
stens einem dehnbaren Element begrenzt wird.
21. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 18 bis 20,
gekennzeichnet durch Leiteinrichtungen zur Leitung
des flexiblen oder dehnbaren Elements.
22. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 18 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine fle
xible oder dehnbare Element im wesentlichen sackartig
ist.
23. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 18 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das wenigstens eine flexible oder dehnbare Element im wesentlichen schlauchartig ist;
- - das eine Schlauchende dem Zwischenelement (10) zu gewandt und in bezug auf das Zwischenelement (10) fixiert ist; und
- - das andere Schlauchende einem Deckelelement, wie einer starre Platte, zugewandt ist und und in bezug auf das Deckelelement fixiert ist.
24. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 18 bis
23, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine
flexible oder dehnbare Element im wesentlichen hohlku
gelförmig ist und eine Öffnung aufweist, die dem Zwi
schenelement (10) zugewandt ist und am Zwischenele
ment (10) fixiert ist.
25. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 18 oder
24, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine
flexible oder dehnbare Element im wesentlichen halb
hohlkugelförmig ist, wobei es mit der Öffnung dem Zwi
schenelement (10) zugewandt ist und und in bezug auf
das Zwischenelement (10) fixiert ist.
26. Stoßdämpferanordnung nach einem der vorangehenden An
sprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Führungs
einrichtung (280)
- - zur Führung und/oder Beschränkung und/oder Fixie rung des Abstands zwischen einem Punkt oder Bereich der Begrenzungseinrichtung der ersten Fluidkam mer (30) und einem Punkt oder Bereich der Begren zungseinrichtung der zweiten Fluidkammer (40); und/oder
- - zur Beschränkung und/oder Fixierung des Abstands zwischen einem Punkt oder Bereich der Begrenzungs einrichtung von mindestens einer der beiden Fluid kammern (30), (40) und einem Punkt oder Bereich des Zwischenelements (10); und/oder
- - zur Übertragung einer Last auf wenigstens eine der Fluidkammern (30), (40) und/oder auf das Zwi schenelement (10); und/oder
- - zur Aufnahme einer Last von wenigstens einer Fluid kammer (30), (40) und/oder vom Zwischenele ment (10)
27. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 26 dadurch gekenn
zeichnet, daß die Distanzeinrichtung (250) zumindest
teilweise innerhalb wenigstens einer der beiden Fluid
kammern (30), (40) angeordnet ist.
28. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 26 oder
27 dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzeinrich
tung (250) eine Dämpfstange (90) ist,
- - die sich von der Begrenzungseinrichtung der ersten Fluidkammer (30) zumindest in und/oder durch diese Fluidkammer (30) erstreckt; und
- - an der der ersten Fluidkammer (30) zugewandten In nenseite der Begrenzungseinrichtung und/oder der Außenseite der Begrenzungseinrichtung und/oder in nerhalb der Begrenzungseinrichtung Fixierelemente aufweist.
29. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 28 dadurch gekenn
zeichnet, daß sich die Dämpfstange (90) zur Begren
zungseinrichtung der zweiten Fluidkammer (40) er
streckt, wobei
- - die Dämpfstange (90) an der der Fluidkam mer (30), (40) zugewandten Innenseite der Begren zungseinrichtung der zweiten Fluidkammer (40) und/oder der Außenseite der Begrenzungseinrichtung und/oder innerhalb der Begrenzungseinrichtung Fi xierelemente aufweist; und
- - sich die Dämpfstange (90) durch das Zwischenele ment (10), das mit einer entsprechenden Öffnung versehen ist, erstreckt.
30. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 29 dadurch gekenn
zeichnet, daß die von der Dämpfstange (90) durchstoßene
Öffnung des Zwischenelements (10)
- - eine Gleitlageranordnung; und/oder
- - Dichtelemente (160) aufweist.
31. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 28 bis 30,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dämpfstange (90)
zum Zwischenelement (10) erstreckt, wobei
- - die Dämpfstange (90) an der der Fluidkam mer (30), (40) zugewandten Seite des Zwischenele ments (10) der ersten Fluidkammer (30) und/oder der der ersten Fluidkammer (30) abgewandten Seite der Begrenzungseinrichtung und/oder innerhalb des Zwi schenelements (10) Fixierelemente aufweist; und
- - die Dämpfstange (90) sich durch eine Öffnung im Zwischenelement (10) erstreckt.
32. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 25 bis 31,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen wenigstens einer
Distanzeinrichtung (250) oder wenigstens einer Fi
xiereinrichtung und der ersten Fluidkammer (30) oder
der zweiten Fluidkammer (40) oder dem Zwischenele
ment (10) ein komprimierbares Element (230) kammerin
nenseitig angeordnet ist, wobei das komprimierbare
Element (230) den jeweiligen Querschnitt oder einen
Teil des jeweiligen Querschnitts der Fluidkam
mer (30), (40) abdeckt.
33. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 26 bis 32,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Distanzeinrich
tung (250) im wesentlichen außerhalb der beiden Fluid
kammern (30), (40) angeordnet ist.
34. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 33 gekennzeichnet
durch eine Gabel (120), die
- - den Abstand zwischen der ersten (30) und der zwei ten Fluidkammer (40); und/oder
- - den Abstand zwischen einer Fluidkammer (30), (40) und dem Zwischenelement (10) fixiert.
35. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 34 dadurch gekenn
zeichnet, daß
die Gabel (120) an der ersten Fluidkammer (30) und/oder
an der zweiten Fluidkammer (40) und/oder an dem Zwi
schenelement (10) über Fixierelemente fixiert ist.
36. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 26 bis 35,
dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzeinrich
tung (250) wenigstens eine Verstelleinrichtung zur Ver
stellung der Länge der Distanzeinrichtung (250) oder
eine Einrichtung zum Temperaturausgleich aufweist.
37. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 36, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verstelleinrichtung außerhalb der
Fluidkammern (30), (40) betätigbar ist.
38. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 26 bis 37,
dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzeinrich
tung (250) wenigstens einen Lastaufnahmebereich zur
Aufnahme einer Belastung aufweist.
39. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 38, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Lastaufnahmebereich wenigstens einen
Befestigungsaufnahmebereich (80), wie eine Bohrung, zur
Befestigung an einer Last-aufbringenden oder Last
aufnehmenden Vorrichtung aufweist.
40. Stoßdämpferanordnung nach einem der vorangehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
- - innerhalb wenigstens einer Fluidkammer (30), (40) zwischen dem Zwischenelement (10) und einem gegen über dem Zwischenelement (10) beweglichen Teil der Begrenzungseinrichtung und/oder
- - außerhalb der Fluidkammern (30), (40) zwischen dem Zwischenelement (10) und einem gegenüber dem Zwi schenelement (10) beweglichen Teil der Begrenzungs einrichtung wenigstens einer Fluidkammer (30) (40); und/oder
- - außerhalb der Fluidkammern (30), (40) zwischen den gegenüber dem Zwischenelement (10) beweglichen Tei len der Begrenzungseinrichtungen verschiedener Fluidkammern (40);
41. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Fluidkam
mer (30), (40) innerhalb einer Winkelanordnung mit win
kelförmigem Querschnitt positioniert ist, die im we
sentlichen starre, winklig zueinander angeordnete Ele
mente (Winkelelemente (300) aufweist, und die Winke
lanordnung drehbeweglich gelagert ist.
42. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 41, dadurch gekenn
zeichnet, daß das eine Winkelelement (300) das Zwi
schenelement (10) ist.
43. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 41, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens zwei Fluidkammern (30), (40)
innerhalb einer Winkelanordnung angeordnet ist.
44. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 41 bis 43,
dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelelemente (300)
aneinander angelenkt sind.
45. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 41 bis 44
gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (10) an die
Winkelanordnung angelenkt ist.
46. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 41 bis 45,
dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (10)
öffnungsseitig in die Winkelanordnung hineinragt.
47. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 41 bis 46,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Fluidkam
mer (30), (40) zumindest teilweise von wenigstens einem
flexiblen Element begrenzt wird.
48. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 47, dadurch gekenn
zeichnet, daß das wenigstens eine flexible Element
balgförmig ausgebildet ist.
49. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 41 bis 48,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Fluidkam
mer (30), (40) zumindest teilweise von wenigstens einem
dehnbaren Element begrenzt wird.
50. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 41 bis 49,
gekennzeichnet durch Leiteinrichtungen zur Leitung
des flexiblen oder dehnbaren Elements.
51. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 41 bis
50, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine
flexible oder dehnbare Element im wesentlichen sackar
tig ist.
52. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 41 oder
51, dadurch gekennzeichnet, daß
- - das wenigstens eine flexible oder dehnbare Element im wesentlichen schlauchartig ist;
- - das eine Schlauchende dem Zwischenelement (10) zu gewandt und an diesem fixiert ist, wobei die Öff nung des Schlauchendes wenigstens eine Stoßdämp fungsöffnung (60) einschließt; und
- - das andere Schlauchende einem Winkelelement (300) zugewandt ist und an diesem anliegt und/oder an diesem fixiert ist.
53. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 41 bis
52, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine
flexible oder dehnbare Element im wesentlichen hohlku
gelförmig ist und eine Öffnung aufweist, die dem Zwi
schenelement (10) zugewandt ist, wobei das flexible
oder dehnbare Element am Zwischenelement (10) fixiert
ist und dessen Öffnung wenigstens eine Stoßdämpfungs
öffnung (60) einschließt.
54. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 41 bis
53, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine
flexible oder dehnbare Element im wesentlichen halb
hohlkugelförmig ist, wobei es mit der Öffnung dem Zwi
schenelement (10) zugewandt ist, wobei das flexible
oder dehnbare Element am Zwischenelement (10) fixiert
ist und dessen Öffnung wenigstens eine Stoßdämpfungs
öffnung (60) einschließt.
55. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 41 bis
54, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Fluid
kammer (30), (40) eine im wesentlichen starre Begren
zungseinrichtung aufweist.
56. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 41 bis 44
oder 46 bis 55 und nach Anspruch 45, dadurch gekenn
zeichnet, daß die im wesentlichen starre Begrenzungs
einrichtung
- - zumindest einen Teil des Zwischenelements (10); und
- - zumindest einen Teil eines Winkelelements (300) um
faßt,
wobei - - die Drehpunkte (310) von Zwischenelement (10) und Winkelelement (300) zusammenfallen;
- - an das Zwischenelement (10) wenigstens ein Hohlzy lindersegment angeflanscht ist, dessen Durchmesser dem Abstand zwischen dem Drehpunkt (310) des Zwi schenelements (10) und der Stelle entspricht, an der das Hohlzylindersegment angeflanscht ist;
- - an das Winkelelement (300) wenigstens ein Hohlzy lindersegment angeflanscht ist, dessen Durchmesser dem Abstand zwischen dem Drehpunkt (310) des Winke lelements (300) und der Stelle entspricht, an der das Hohlzylindersegment angeflanscht ist;
- - jeweils ein an das Zwischenelement (10) an geflanschtes und ein an das Winkelelement (300) an geflanschtes Hohlzylindersegment derart zueinander angeordnet sind, daß der Außendurchmesser des an das Zwischenelement (10) angeflanschten Hohlzylin dersegments im wesentlichen dem Innendurchmesser des an das Winkelelement (300) angeflanschten Hohlzylindersegments entspricht, oder umgekehrt, und diese beiden Hohlzylindersegmente in einem Be reich im wesentlichen gleichen Durchmessers sich verschieblich überlappen;
- - zwischen den sich überlappenden Hohlzylindersegmen ten Dichtelemente (160) angeordnet sind; und/oder
- - jeweils eine Anordnung aus sich überlappenden Hohlzylindersegmenten die Fluidkammer (30), (40) in radialer Richtung begrenzt.
57. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 56, dadurch gekenn
zeichnet, daß die einander zugeordneten Hohlzylinder
segmente in Führungen angeordnet sind.
58. Stoßdämpferanordnung nach einem der vorangehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an oder in wenig
stens einer Stoßdämpfungsöffnung (60) wenigstens ein
Ventil zur Steuerung des Ventilflusses durch die Stoß
dämpfungsöffnung angeordnet ist.
59. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 58, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Ventil eine Anordnung von einem oder
mehreren Ventilplättchen aufweist, wobei
- - die Ventilplättchenanordnung durch ein Fixierele ment, wie einer Schraube, einer Schrauben-Mutter- Anordnung oder einem Bolzen, an dem Zwischenele ment (10) symmetrisch oder asymmetrisch zum Fixie relement fixiert ist;
- - die Plättchengröße vorzugsweise mit zunehmendem Ab stand zum Zwischenelement (10) abnimmt; und
- - durch die Ventilplättchenanordnung wenigstens eine Stoßdämpfungsöffnung (60) zumindest teilweise abge deckt wird;
- - wobei durch das Fixierelement auf einer oder auf beiden Seiten des Zwischenelements (10) eine Ven tilplättchenanordnung zur Abdeckung derselben oder verschiedener Stoßdämpfungsöffnungen (60) aufnehm bar und fixierbar ist.
60. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 58 oder
59, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine
Ventilplättchenanordnung zumindest eine Öffnung minde
stens einseitig vollständig abdeckt und ein Mediumstrom
durch die abgedeckte Öffnung nur in die Fluidkammer
einleitbar ist (und nicht aus ihr heraus).
61. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 58 bis
60, gekennzeichnet durch eine Steuerungseinrichtung zur
Steuerung der Ventileinstellung.
62. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 61, dadurch gekenn
zeichnet, daß
- - die Ventilplättchenanordnung durch einen in der Ventilplättchenanordnung sowie dem Zwischenele ment (10) im wesentlichen axial frei verschiebli chen Bolzen (260) zumindest teilweise fixiert ist;
- - der Bolzen (260) an einem Ende einen Stopper und am anderen Ende einen Konus aufweist, der vorzugs weise mit dem Bolzenquerschnitt einen Winkel von 2-85 einschließt;
- - der Konus des Bolzens (260) an einem als Konus aus geführten Schraubenende anliegt, wobei der Konus des Schraubenendes vorzugsweise einen Winkel von 2 bis 85° mit dem Schraubenschaftquerschnitt ein schließt; und
- - die Schraube von einem in der Begrenzungseinrich tung angeordneten Gewinde derart aufgenommen wird, daß der vom Konusvorsprung auf die Federplättchen anordnung (180), (190) aufgebrachte Druck von außen einstellbar ist.
63. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 62, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen Konusvorsprung und Federplätt
chenanordnung (180), (190) eine Feder, vorzugsweise
eine Teller-oder Spiralfeder (270) angeordnet ist.
64. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 62 oder
63, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube gegenüber
der Begrenzungseinrichtung abgedichtet ist.
65. Stoßdämpferanordnung nach einem der vorangehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in oder auf wenig
stens einer Stoßdämpfungsöffnung (60) ein- oder beid
seitig wenigstens eines Zwischenelements (10) eine
Lochblende angeordnet ist,
- - deren Öffnungsdurchmesser abgestuft oder stufenlos, vorzugsweise über einen Kipphebel, einstellbar ist, wobei in den Kipphebel eine Stelleinrichtung ein greift, die sich aus der Fluidkammer (30), (40) heraus erstreckt, und über die die Stelleinrichtung die Lochblendenöffnung aus einem Bereich steuerbar ist, der außerhalb der Fluidkammer (30), (40) an geordnet ist.
66. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 65, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Stelleinrichtung ein linear ver
schiebbares Element, wie eine Schraube oder eine Welle,
aufweist, die - in der Begrenzungseinrichtung der
Fluidkammer (30), (40) gelagert - diese von außen
durchstößt und sich an den Betätigungshebel anlegt, in
den anderseitig eine auf Druck vorgespannte Feder (360)
eingreift, die sich, im wesentlichen in linearer
Verlängerung des verschiebbaren Elements bis zur vom
verschiebbaren Element abgewandten Seite der
Begrenzungseinrichtung erstreckt und an dieser fixiert
ist.
67. Stoßdämpferanordnung nach einem der vorangehenden An
sprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Stoßdämp
fungsnadel (240), die zur Querschnittsveränderung in
eine Stoßdämpfungsöffnung (60) zumindest während eines
Teiles des Bewegungshubes hineinragt.
68. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 67, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Stoßdämpfungsnadel (240) in Achs
richtung einen hinsichtlich Form und/oder Fläche varia
blen Querschnittverlauf aufweist.
69. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 67 oder 68, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stoßdämpfungsnadel (240) Ver
tiefungen aufweist und/oder Längsnuten und/oder Profi
lierungen aufweist und/oder keil- und/oder pyramiden- und/oder
kegelförmig ausgebildet ist.
70. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 67 bis
69, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßdämpfungsna
del (240) wenigstens in einem gegenüber der Zwischen
vorrichtung beweglich angeordneten Teil einer Begren
zungseinrichtung einer Fluidkammer (30), (40) abgedich
tet gelagert ist.
71. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 67 bis
70, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßdämpfungsna
del (240) von außerhalb der Fluidkammer (30), (40) hin
sichtlich ihrer Axialposition einstellbar ist.
72. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 67 bis
71, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stoßdämpfungsna
del (240) in dem Zwischenelement (10) gelagert ist.
73. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 72, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Stoßdämpfungsnadel (240) sich durch
die Begrenzungseinrichtung einer Fluidkammer (30), (40)
oder durch das Zwischenelement (10) nach außen
erstreckt und die Stoßdämpfungsnadel (240) von
außerhalb der Fluidkammer (30), (40) hinsichtlich ihrer
Axialposition einstellbar ist.
74. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 67 bis
73, dadurch gekennzeichnet, daß
- - eine weitere Stoßdämpfungsnadel (240) im wesentli chen in axialer Verlängerung der Stoßdämpfungsna del (240) angeordnet ist; und
- - die in eine Fluidkammer (30), (40) zur Aufnahme ei nes Fluids (20) hineinragenden Enden der Stoßdämp fungsnadeln (240) aneinander fixiert sind oder sich berühren, ineinander sich bewegen oder einen Abstand zueinander aufweisen.
75. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 67 bis 74
und einem der Ansprüche 28 bis 30 oder einem der An
sprüche 67 bis 74 und einem der Ansprüche 28 bis 30 und
nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Di
stanzeinrichtung (250) eine Stoßdämpfungsnadel (240)
ist.
76. Stoßdämpferanordnung nach einem der vorangehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zwi
schenelement (10) und der ersten Fluidkammer (30) we
nigstens eine Anordnung aus einer zusätzlichen Fluid
kammer und einem Zwischenelement (10) derart angeordnet
ist, daß zwischen zwei Zwischenelementen (10) eine
Fluidkammer und zwischen zwei Fluidkammern ein Zwi
schenelement (10) angeordnet ist, wobei im wesentlichen
von allen Zwischenelementen (10) eine von außen einge
leitete Belastung aufnehmbar ist.
77. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 76
zur Verwendung in einer Maschine.
78. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 77, dadurch gekenn
zeichnet, daß durch die Stoßdämpferanordnung die Über
tragung von Schwingungen von der Maschine auf das Fun
dament oder umgekehrt verhinderbar oder verminderbar
ist.
79. Stoßdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 77 oder
78, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine eine
Werkzeugmaschine, eine Haushaltsmaschine oder derglei
chen ist.
80. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 77 zur Verwendung in
einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug ein Wasser-, Luft-,
Raum- oder Landfahrzeug ist.
81. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 80, dadurch gekenn
zeichnet, daß durch die Stoßdämpferanordnung die Über
tragung von Schwingungen und/oder Kraftstößen von den
Fahrzeugrädern auf die Karosserie und/oder die Lenk
einrichtung oder umgekehrt verhinderbar oder verminder
bar ist.
82. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 81, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Fahrzeug ein durch menschliche Kräfte
angetriebenes Fahrzeug ist.
83. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 82, dadurch gekenn
zeichnet, daß das durch menschliche Kräfte angetriebene
Fahrzeug ein Fahrrad ist.
84. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 82, dadurch gekenn
zeichnet, daß das durch menschliche Kräfte angetriebene
Fahrzeug ein Dreirad ist.
85. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 82, dadurch gekenn
zeichnet, daß das durch menschliche Kräfte angetriebene
Fahrzeug ein Roller ist.
86. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 82, dadurch gekenn
zeichnet, daß das durch menschliche Kräfte angetriebene
Fahrzeug ein Kettcar ist.
87. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 80, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Fahrzeug ein Kraftfahrzeug ist.
88. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 87, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Kraftfahrzeug ein PKW ist.
89. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 87, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Kraftfahrzeug ein LKW ist.
90. Stoßdämpferanordnung nach Anspruch 87, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Kraftfahrzeug ein Zweirad, wie ein
Motorrad, Leichtkraftrad, Mofa oder Motorroller ist
oder ein Dreirad ist.
91. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung gemäß einem
der Ansprüche 1 bis 90 mit den Schritten:
- - In-Kontakt-Bringen der Vorrichtung mit einem vor richtungsexternen Gegenstand;
- - Reagieren auf von dem Gegenstand induzierte Bela stungen mit entgegenwirkenden Reaktionen.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
DE29724898U DE29724898U1 (de) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | Stoßdämpferanordnung |
DE1997143543 DE19743543A1 (de) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | Stoßdämpferanordnung und Verfahren zur Stoßdämpfung |
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DE1997143543 DE19743543A1 (de) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | Stoßdämpferanordnung und Verfahren zur Stoßdämpfung |
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Family Applications (1)
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DE (1) | DE19743543A1 (de) |
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