DE202017004925U1

DE202017004925U1 - Rohrkugeln-Feder

Info

Publication number: DE202017004925U1
Application number: DE202017004925.2U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2018-02-06
Anticipated expiration: 2027-06-01
Also published as: DE102017005204A1

Abstract

Rohrkugeln-Feder, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Glieder eines Druck- und Zugmittelgetriebes – bestehend aus starren und elastischen Werkstoffen – konstruktiv in der Art kinematisch zur Anwendung kommen, dass in einem durch Länge und Durchmesser definierten starren röhrenförmigen Gestell elastische Silikonkugeln sich mit geringradig kleinerem Durchmesser einschichtig longitudinal in einem Punkt tangential berühren.

Description

Die Erfindung hat die Bezeichnung Rohrkugeln-Feder und betrifft das Gebiet der Federungstechnik.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, dass unterschiedliche Glieder eines Druck- und Zugmittelgetriebes – bestehend aus elastischen und starren Werkstoffen – konstruktiv in der Art kinematisch verbunden zur Anwendung kommen, und eine Rohrkugeln-Feder entwickelt wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, dass in einem durch Länge und Durchmesser definierten Hohlzylinder als röhrenförmiges Gestell aus starrem Werkstoff – wie z. B. Karbon oder Metall – elastische Silikonkugeln in der Art kettenförmig gelagert sind, dass die gleich großen elastischen Kugeln sich jeweils in einem Punkt tangential berühren und dass der Durchmesser der Kugeln geringradig kleiner ist als der Innendurchmesser des zylindrischen Gestells und zwischen dem Kugelumfang und der Innenwand des Zylinders ein ringförmiger, minimaler, mit Schmierstoff gefüllter Spalt besteht, so dass die elastischen Kugeln in dem zylindrischen Gestell durch Kolbendruck oder -zug ausschließlich longitudinal gleitend geführt werden können.
Der von einem Kolben in dem Gestell ausgeübte Druck auf die elastischen Kugeln führt zu einer ellipsoiden bis scheibenförmigen zylindrischen Verformung der Kugeln bei gleichbleibendem Volumen. Nach Abnahme des Kolbendruckes nehmen die verformten elastischen Kugeln infolge der Rückstellkraft wieder die ursprüngliche Kugelform an.
Damit kommt die isometrische Eigenschaft elastischer Kugeln zur Anwendung, dass durch Druck- oder Zugbelastung verformte elastische Kugeln als einziger geometrischer Körper nach Fortfall der Belastung wieder die ursprüngliche Kugelform annehmen.
Die im zylindrischen Gestell longitudinal gleitend geführten durch Kolbendruck verformten elastischen Kugeln bewirken nach Druckentlastung durch die Rückstellkraft eine Federungsfunktion.
Dieses wesentliche Merkmal elastischer Kugeln wird in analoger Funktion mit der Druck- und Zugmittelwirkung anderer elastischer Werkstoffe für die hier vorgestellte Rohrkugeln-Feder genutzt.
Beim derzeitigen Stand der Federungstechnik ist dem Anmelder die in der Erfindung angewandte isometrische Eigenschaft elastischer Kugeln in Kombination mit einem röhrenförmigen Gestell aus starrem Werkstoff in der Funktion eines Getriebes mit Kolbendruck und -zugfunktion, definiert durch Anordnung und Zusammenspiel verschiedener Getriebeglieder als kinematische Kette, aus der in Betracht gezogenen Literatur nicht bekannt.
Die als Stand der Federungstechnik aufgeführten metallischen und nicht metallischen Federn wie z. B. Biege-, Torsions-, Teller-, Gummi-, Luft- oder Gasdruckfedern unterscheiden sich in der Bauart und dem Zusammenspiel der Kräfte von der Rohrkugeln-Feder.
Zum besseren Verständnis eines geeigneten Ausführungsweges und -form der vorgelegten Erfindung wird in schematischen Zeichnungen als Längs- und Querschnitt und in den Ansprüchen auf die Funktion einer kinematischen Kette von ineinander greifenden Gliedern eines Druck- und Zugmittelgetriebes wie folgt eingegangen.
1 Längsschnitt eines Hohlzylinders 1 als starres röhrenförmiges Gestell für longitudinal kettenartig aufgereihte elastische Silikonkugeln 2. Ein Kolben 3 als Druckerzeuger im Hohlzylinder 1 ist begrenzt durch die Innenwand des starren Hohlzylinders 4 und durch die einschichtig longitudinal gleitend gelagerten elastischen Silikonkugeln 2, die sich in einem Punkt miteinander und mit der Innenwand des starren röhrenförmigen Gestells mit ihrem Umfang gleitend berühren, wobei der Durchmesser der Silikonkugeln 2 geringgradig kleiner ist als der Innendurchmesser des Hohlzylinders 1.
2 Querschnitt der 1 mit nicht verformten Silikonkugeln 2.
3 Längsschnitt wie unter 1. In Abhängigkeit vom Kolbendruck sind die einschichtig longitudinal gleitend gelagerten elastischen Silikonkugeln 2 im starren zylindrischen Gestell komprimiert, wobei durch größtmöglichem Druck das von den Kugeln 2 primär beanspruchte Raumvolumen des Gestells infolge der ellipsoiden bis scheibenförmigen zylindrischen Verformung der Silikonkugeln 2 erheblich reduziert ist.
4 Querschnitt der 3 mit verformten Silikonkugeln 2.

Claims

Rohrkugeln-Feder, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Glieder eines Druck- und Zugmittelgetriebes – bestehend aus starren und elastischen Werkstoffen – konstruktiv in der Art kinematisch zur Anwendung kommen, dass in einem durch Länge und Durchmesser definierten starren röhrenförmigen Gestell elastische Silikonkugeln sich mit geringradig kleinerem Durchmesser einschichtig longitudinal in einem Punkt tangential berühren.
Rohrkugeln-Feder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem durch Länge und Durchmesser definierten Hohlzylinder als röhrenförmiges Gestell aus starrem Werkstoff die elastischen Silikonkugeln kettenartig gelagert sind, wobei zwischen Kugelumfang und dem Innenduchmesser des Gestells ein ringförmiger minimaler mit Schmierstoff gefüllter Spalt entsteht, so dass die elastischen Kugeln in dem zylindrischen Gestell durch Kolbendruck oder -zug ausschließlich longitudinal gleitend geführt werden können.
Rohrkugeln-Feder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der von einem Kolben in dem Gestell ausgeübte Druck auf die elastischen Kugeln eine ellipsoide bis scheibenförmige zylindrische Verformung der Kugeln bewirkt, wobei das Volumen gleich bleibt.
Rohrkugeln-Feder nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Druck- oder Zugbelastung verformten elastischen Kugeln infolge ihrer isometrischen Eigenschaft nach Fortfall der Druck- bzw. Zugbelastung wieder die ursprüngliche Form annehmen.