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Die Erfindung betrifft einen Aufbau von stoßdämpfenden Muffen, insbesondere solcher, die durch Drehungen Schwingungen dämpfen.
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Herkömmliche Stoßdämpfer dämpfen die Schwingungen meistens durch einen Federaufbau, der zwischen zwei Teilen vorgesehen ist. Wenn eine axiale Spannung zwischen den zwei Teilen entsteht, die zum Zusammendrücken, Auseinanderziehen und Entspannen der Feder führt, wird die gesamte Energie durch die Reibung der Feder abgebaut, sodass die Stoßdämpfer dadurch eine stoßdämpfende Wirkung entfalten können.
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Allerdings lässt die Verwendung eines Federaufbaus in Stoßdämpfern noch einen großen Raum für Verbesserungen. Ein Beispiel dafür ist, dass die Dämpfung der Feder nur auf die axiale Richtung begrenzt ist. Außerdem nimmt die Feder eine bestimmte Raumhöhe in axialer Richtung ein, was für das Verkleinern des Dämpfaufbaus ungünstig ist. Hierbei handelt es sich um das größte Problem beim Verwenden eines Federaufbaus beim Dämpfen.
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Wird wie herkömmlicherweise ein Federaufbau als Stoßdämpfer eingesetzt, werden zusätzlich ständig Geräusche beim Vorgang des Dämpfens erzeugt, bis der Federaufbau in Ruhe kommt. Die Geräusche sind zwar schwach, stören aber zum Beispiel die Fahrgäste trotzdem.
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Die Erfindung stellt einen Aufbau für stoßdämpfende Muffen bereit. Dabei besteht die Hauptaufgabe darin, einen Dämpfer bereitzustellen, welcher die Schwingungen durch Drehungen dämpft, wodurch die Wirkung des Stoßdämpfers nicht allein auf die axiale Richtung begrenzt ist bzw. die Masse des Stoßdämpfers verkleinert werden kann.
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Die Erfindung stellt einen Aufbau für stoßdämpfende Muffen bereit. Dabei besteht eine weitere Aufgabe darin, einen Dämpfer bereitzustellen, welcher im Einsatz keine auffälligen Geräusche erzeugt.
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Zur Lösung der genannten Probleme stellt die Erfindung einen Aufbau für stoßdämpfende Muffen bereit, welche eine Außenmuffe, die ein Leerrohr aufweist, eine Innenmuffe, welche in der Außenmuffe vorgesehen und mit dieser einen Aufnahmeraum bildet und die selbst ebenfalls ein Leerrohr aufweist und sich entgegengesetzt zur Außenmuffe frei dreht, und ein Elastomerpolster umfasst, das im Aufnahmeraum vorgesehen ist und mit den Innenwänden der Außenmuffe bzw. den Außenwänden der Innenmuffe fest verbunden ist.
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Der Effekt, der sich durch diesen erfindungsgemäßen Aufbau für stoßdämpfende Muffen erzielen lässt, besteht darin, dass der Stoßdämpfer gemäß seinem verbesserten Aufbau eine Dämpfung von Schwingungen aus jeder Richtung durch Drehungen erreicht und gleichzeitig die Masse des Stoßdämpfers wesentlich verkleinert wird. Darüber hinaus erzeugt der Stoßdämpfer während der Dämpfung aufgrund der Pufferung mit einem Elastomerpolster keine Geräusche.
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1 zeigt eine perspektivische Außenansicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform,
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2 zeigt eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform,
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3 zeigt eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform,
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4 zeigt eine Explosionsansicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform während der Verwendung in einem Radkörper,
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5 zeigt eine Vorderansicht einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform,
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6 zeigt eine Schnittansicht der weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform,
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7 zeigt eine Schnittansicht der weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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Bei der detaillierten Beschreibung der Erfindung muss man beachten, dass in der folgenden Erläuterung ähnliche Komponenten mit einer gleichen Nummer nummeriert werden.
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In 1 bis 3 wird die bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aufbaus der stoßdämpfenden Muffen 2 gezeigt, welcher eine Außenmuffe 20, eine Innenmuffe 30 und ein Elastomerpolster 40 umfasst.
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Die Außenmuffe 20 weist ein Leerrohr auf. Gemäß der Ausführungsform weist die Außenmuffe 20 einen hohlen Zylinder auf.
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Die Innenmuffe 30 ist gleichachsig mit der Außenmuffe 20 in der Außenmuffe 20 vorgesehen, wobei sich zwischen der Innenmuffe 30 und der Außenmuffe 20 ein Aufnahmeraum 31 befindet. Die Innenmuffe 30 weist ebenso einen hohlen Zylinder auf und dreht sich frei entgegengesetzt zur Außenmuffe 20. Die Länge der Innenmuffe 30 in axialer Richtung ist größer als diejenige der Außenmuffe 20 in axialer Richtung, wobei die zwei Enden der Innenmuffe 30 jeweils über ein Anbindungselement 32 verfügen. Gemäß der Ausführungsform beinhaltet das Anbindungselement 32 die Verzahnung 32A, die das Endteil der Innenmuffe 30 umgibt und an dem Endteil der Innenmuffe 30 integriert ist.
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Das Elastomerpolster 40 ist im Aufnahmeraum 31 vorgesehen und ist mit der Innenwand der Außenmuffe 20 bzw. der Außenwand der Innenmuffe 30 fest verbunden. Gemäß der Ausführungsform umfasst das Elastomerpolster 40 ein erstes elastisches Element 41 und ein zweites elastisches Element 42, wobei das erste elastische Element 41 mit der Innenwand der Außenmuffe 20 bzw. der Außenwand der Innenmuffe 30 fest verbunden ist, wohingegen das zweite elastische Element 42 mit der Innenwand der Außenmuffe 20, der Außenwand der Innenmuffe 30 und dem ersten elastischen Element 41 fest verbunden ist. Das erste elastische Element 41 und das zweite elastische Element 42 können aus unterschiedlichen Materialien gefertigt werden, damit sie besser aneinander kleben können. Darüber hinaus füllt das Elastomerpolster 40 gemäß einer Ausführungsform den Aufnahmeraum 31 nicht komplett aus und verfügt teilweise über eine freie Fläche, die als Dämpfraum beim Drehen bzw. Stoßdämpfen dient.
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Da das Elastomerpolster 40 mit der Röhreninnenwand der Außenmuffe 20 und der Röhrenaußenwand der Innenmuffe 30 fest verbunden ist, erzeugt das Elastomerpolster 40 eine Rückkraft, sobald sich die Innenmuffe 30 entgegengesetzt zur Außenmuffe 20 dreht, wodurch die Außenmuffe 20 und die Innenmuffe 30 gezogen werden und somit eine Dämpfung erreicht werden kann. Da die Dämpfung allein auf die Formänderung und die Ausgangsform des Elastomerpolsters 40 zurückgeführt ist, werden im Vergleich mit dem herkömmlichen Federaufbau fast keine Geräusche erzeugt.
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Die Hauptkomponenten und die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Ausführungsformen wurden oben beschrieben. Bezüglich der Einsatzarten und Eigenschaften wird in 4 unter Rückbezug auf 1 bis 3 gezeigt, wie der Aufbau der stoßdämpfenden Muffen 2 im Rad 71 eines Fortbewegungsmittels verwendet wird. Wie in den Abbildungen gezeigt wird, verfügt das Fahrgestell des Fortbewegungsmittels über eine Querwelle 72, die einen Zylinder aufweist und deren Innenwände über ein Innengewindeteil 721 verfügen. Auf die Querwelle 72 wird der Aufbau der stoßdämpfenden Muffen 2 mittels der Innenmuffe 30 aufgesteckt, wobei die Querwelle 72 an den beiden Seiten des Aufbaus der stoßdämpfenden Muffen 2 jeweils mit einer Anschlagscheibe 73 aufweist. Die innenseitige Anschlagscheibe 73 kann an der Querwelle 72 verschweißt werden, wobei die außenseitige Anschlagscheibe 73 über einen Bolzen 74 mit dem Innengewindeteil 721 der Querwelle 72 verschraubt ist. Die Seiten der zwei Anschlagscheiben 73, die jeweils am Aufbau der stoßdämpfenden Muffen 2 anliegen, verfügen jeweils über ein Zahnkranzelement 731, welches mit der Verzahnung 32A am Endteil der Innenmuffe 30 passend verbunden ist, um im Betrieb eine Drehung des Aufbaus der stoßdämpfenden Muffen 2 entgegengesetzt zur Querwelle 72 zu vermeiden.
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Das Rad 71 des Fortbewegungsmittels verfügt über eine Treibstange 75, die an ihrem Endteil mit einer integrierten Hülse 76 versehen ist. Die Hülse 76 weist einen hohlen Zylinder auf und ist an ihrer Oberfläche gleichmäßig mit mehreren Schraublöchern 761 versehen. Nach dem Einsetzen der Außenmuffe 20 des Aufbaus der stoßdämpfenden Muffen 2 in die Hülse 76 werden mehrere Anzugsschrauben 77 zum Abstützen der Rohrwände der Außenmuffe 20 des Aufbaus der stoßdämpfenden Muffen 2 in den Schraublöchern 761 angezogen, um im Betrieb eine Drehung des Aufbaus der stoßdämpfenden Muffen 2 entgegengesetzt zur Hülse 76 zu vermeiden. Darüber hinaus ragt die Treibstange 75 relativ zum Rad 71 schräg nach vorne und oben.
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Das Fahren des Fortbewegungsmittels auf unebenen Strecken führt dazu, dass sich die Treibstange 75 am Rad 71 des Fortbewegungsmittels entgegengesetzt zur Querwelle 72 des Fortbewegungsmittels im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Wenn die Drehkraft auf den Aufbau der stoßdämpfenden Muffen 2 übertragen wird, erzeugt das Elastomerpolster 40 zwischen der Außenmuffe 20 und der Innenmuffe 30 des Aufbaus der stoßdämpfenden Muffen 2 eine Rückkraft, die die Außenmuffe 20 und die Innenmuffe 30 mitbewegt, wodurch eine Dämpfung erreicht wird.
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Erwähnenswert ist, dass der Aufbau der stoßdämpfenden Muffen 2 nicht nur die Krafteinleitungen in das Rad 71 aus den Richtungen parallel zur Querwelle 72 und parallel zur Treibstange 75, sondern auch aus allen anderen Richtungen aufgrund der Kraftkomponenten des Drehmoments dämpfen kann, weshalb dieser Aufbau für jede Richtung verwendet werden kann und viel umfangreicher einsetzbar ist als der herkömmliche Federaufbau.
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Darüber hinaus können die erfindungsgemäße Außenmuffe bzw. Innenmuffe auf verschiedene Arten im Rad 71 des Fortbewegungsmittels oder in anderen Teilen verwendet werden, die eine Dämpfung benötigen. Wie beispielweise in 5 gezeigt, sind an der Röhreninnenwand der Innenmuffe 30 längs der axialen Richtung mehrere Rillen 32B als Anbindungselement vorgesehen. Wie in der Abbildung gezeigt, verfügt die Innenmuffe 30 über vier Rillen 32B, die kreuzförmig angeordnet sind, wobei an der Querwelle 72 den Rillen 32B entsprechend mehrere streifenförmige Lagernuten 78 vorgesehen sind, damit im Einsatz ohne die ineinandergreifende Verzahnung am Endteil der Innenmuffe 30 eine Drehung des Aufbaus der stoßdämpfenden Muffen 2 entgegengesetzt zur Querwelle 72 verhindert werden kann und somit die Herstellungskosten effektiv reduziert werden können.
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Wie in 6 gezeigt, ist die Innenmuffe 30 länger als die Außenmuffe 20, sodass die zwei Enden der Innenmuffe 30 aus der Außenmuffe 20 herausragen. Die zwei Enden der Innenmuffe 30 sind jeweils an der Rohrwand mit zwei gepaarten Durchgangslöchern 32C als Anbindungselement versehen, wobei die Querwelle 72 den Durchgangslöchern 32C entsprechend mit den Bohrungen 722 versehen ist, damit nach dem Einsatz der Querwelle 72 in die Innenmuffe 30 des Aufbaus der stoßdämpfenden Muffen 2 die zwei Bolzenelemente 79 durch die zwei Durchgangslöcher 32C an einem Ende der Innenmuffe 30 und die zwei Bohrungen 722 gesteckt werden können. Danach wird die Innenmuffe 30 mit der Querwelle 72 jeweils mit einer Mutter 791 auf beiden Enden des Bolzenelements 79 verschraubt und somit fest verbunden, damit im Einsatz eine Drehung des Aufbaus der stoßdämpfenden Muffen 2 entgegengesetzt zur Querwelle 72 verhindert werden kann.
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Darüber hinaus kann der Querschnitt der Innenmuffe 30 bzw. der Außenmuffe 20, wie in 7 gezeigt, ein Vieleck sein. In der Abbildung ist ein Viereck dargestellt, wobei die Querwelle und die Hülse direkt als ein Rechteck ausgeführt werden können, sodass im Einsatz mithilfe jeder Seite und jedes Winkels des Vierecks eine Drehung des Aufbaus der stoßdämpfenden Muffen 2 entgegengesetzt zur Querwelle oder zur Hülse verhindert werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Aufbau für stoßdämpfende Muffen
- 20
- Außenmuffe
- 30
- Innenmuffe
- 31
- Aufnahmeraum
- 32
- Anbindungselement
- 32A
- Verzahnung
- 32B
- Rille
- 32C
- Durchgangsloch
- 40
- Elastomerpolster
- 41
- erstes elastisches Element
- 42
- zweites elastisches Element
- 71
- Rad
- 72
- Querwelle
- 721
- Innengewindeteil
- 722
- Bohrung
- 73
- Anschlagscheibe
- 731
- Zahnkranzelement
- 74
- Bolzen
- 75
- Treibstange
- 76
- Hülse
- 761
- Schraubloch
- 77
- Anzugsschraube
- 78
- streifenförmige Lagernut
- 79
- Bolzenelement
- 791
- Mutter
