DE2307333A1 - DAMPING DEVICE WITH A SWIVELING DAMPING ELEMENT IN A CHAMBER - Google Patents
DAMPING DEVICE WITH A SWIVELING DAMPING ELEMENT IN A CHAMBERInfo
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Description
Dlpi.-tng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK DipL-Ing. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDELDlpi.-tng. P. WIRTH Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK DipL-Ing. G. DANNENBERG Dr. P. WEINHOLD Dr. D. GUDEL
281134 β FRANKFURT AM MAIN281134 β FRANKFURT AM MAIN
287014 GB. ESCHENHEIMER STBASSE287014 GB. ESCHENHEIMER STBASSE
14. Februar 1973 Da/Pi.February 14, 1973 Da / Pi.
File 4129File 4129
ALAN RICHARD BRINE NASH, Farnham, Surrey, EnglandALAN RICHARD BRINE NASH, Farnham, Surrey, England
Dämpfungsvorrichtung mit einem schwenkbar in einer Kammer gelagerten DämpferelementDamping device with a damper element pivotably mounted in a chamber
Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsvorrichtung mit einem eine Kammer bildenden Hauptkörper, in die sich ein Dämpfer erstreckt, der schwenkbar an dem Hauptkörper gelagert ist.The invention relates to a damping device with a main body forming a chamber into which a damper extends which is pivotally supported on the main body.
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Es handelt sich also um eine Vorrichtung mit relativ zueinander schwenkbaren Teilen, die mit einem Dämpfungsmedium, insbesondere einer Flüssigkeit arbeitet. Der Einfachheit wird im folgenden einfach von Flüssigkeit gesprochen, obwohl es sich gegebenenfalls auch um ein anderes Dämpfungsmedium, beispielsweise Druckluft, handeln könnte.So it is a device with relative to each other pivotable parts that work with a damping medium, in particular a liquid. The simplicity will in the following simply spoken of liquid, although it is could possibly also be a different damping medium, for example compressed air.
Für Flüssigkeitsdämpfer gibt es zahlreiche Anwendungsgebiete bei verschiedenen kinematischen Systemen, wo das Ausgleichen von Bewegungsschwankungen oder vorübergehenden Störungen erforderlich ist. Die Verwendung solcher Dämpfungsvorrichtungen 'wird jedoch in manchen Fällen durch den Kostenfaktor begrenzt, und der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsdämpfer bzw. eine Dämpfungsvorrichtung zu schaffen, die verhältnismäßig wirtschaftlich herzustellen ist.There are numerous areas of application for liquid dampers in various kinematic systems, where it is necessary to compensate for fluctuations in movement or temporary disturbances. However, the use of such damping devices is in some cases limited by the cost factor, and it is an object of the present invention to provide a liquid damper or a damping device which is relatively economical to manufacture.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Dämpfungsvorrichtung' gelöst, die sich dadurch kennzeichnet, daß der . Hauptkörper eine derart sich verjüngende Kammer bildet, daß deren Querschnitt mit wachsendem Abstand von der Schwenkachse des Dämpfers abnimmt.This object is achieved according to the invention by a damping device 'which is characterized in that the. Main body forms such a tapering chamber that its cross section decreases with increasing distance from the pivot axis of the damper.
Eine solche Ausführungsform ermöglicht es, den Hauptkörper als einstückiges Bauteil z.B. durch Gießformung oder Spritzguß auszubilden, wobei dann ein Innenteil oder Kern der Form das Innere des Hauptkörpers bildet und dank seiner verjüngten Form nach der Seite hin, wo sich die Schwenkachse befindet, herausgezogen v/erden kann. Der eigentliche Dämpfer bzw. die Dämpferfahne kann zweckmäßig gleichfalls sich verjüngende Fore haben und eignet sich damit auch für eine einfache Herstellung durch Formen oder Gießen.Such an embodiment enables the main body to be formed as a one-piece component, for example by cast molding or injection molding form, in which case an inner part or core of the mold then forms the interior of the main body and thanks to its tapered Form to the side where the pivot axis is located, can be pulled out v / ground. The real damper or the damper flag can expediently likewise have a tapering fore and is therefore also suitable for a easy to manufacture by molding or casting.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß der Dämpfer ein von dem Hauptkörper nach außen, von der Schwenkachse weg sich erstreckendes Anbauteil aufweist und daß eine flexible Dichtung, die sich zwischen dem Hauptkörper und dem Dämpfer erstreckt, denjenigen Bereich des Hauptkörpers, von dem aus das Anbauteil vorspringt, verschließt. Dabei besteht wiederum eine bevorzugte Möglichkeit darin, die Dichtung so anzuordnen, daß sie am Dämpfer an einer Stelle seiner Länge angreift, die sich im Bereich der Schwenkachse befindet, um auf diese Weise das Durchbiegen der Dichtung als Folge von Bewegungen des Dämpfers zu vermindern.A preferred embodiment of the invention is characterized in that the damper is one of the main body after has outside, from the pivot axis extending attachment part and that a flexible seal that extends between the main body and the damper extends, that area of the main body from which the attachment protrudes, locks. Again, a preferred option is to arrange the seal so that it is on the damper engages at a point along its length that is located in the area of the pivot axis, in order to prevent the bending in this way the seal as a result of movements of the damper.
Weiter kann vorzugsweise die Ausbildung so erfolgen, daß die Dichtung einen am Hauptkörper anliegenden Randbereich aufweist und so geformt ist, daß ihre Ausdehnung innerhalb dieses Randbereichs wesentlich größer als der Querschnitt der Kammer auf der gegenüberliegenden Seite der Schwenkachse ist. Hierdurch wird eine Biegung der Dichtung ermöglicht, welche eine merkliche Änderung des eingeschlossenen Volumens ergibt, um beispielsweise thermischen Ausdehnungen des Dämpfungsmediums Rechnung- zu tragen, ohne daß die Dichtung sich übermäßig verformt.Furthermore, the design can preferably take place in such a way that the seal has an edge region resting on the main body and is shaped so that its extent within this edge region is substantially greater than the cross section the chamber is on the opposite side of the pivot axis. This allows the seal to bend, which results in a noticeable change in the enclosed volume, for example by thermal expansions of the Damping medium to take into account, without the seal being excessively deformed.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert und zwar zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example, showing:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Dämpfungsvorrichtung nach der Erfindung in Seitenansicht und1 shows an axial section through a damping device according to the invention in side view and
Fig. 2 einen Axialschnitt in Draufsicht.Fig. 2 is an axial section in plan view.
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Gemäß der Zeichnung weist die Dämpfungsvorrichtung einen Hauptkörper 2 auf, in dem ein Dämpfer 4 schwenkbar auf Zapfen 6 gelagert ist, zu dem ein Dämpferelement "bzw. Dämpferflügel 8 gehört, an dem als Anbauteil eine im wesentlichen zylindrische Betätigungsstange 10 des Dämpfers 4 starr befestigt ist. Das Dämpferelement 8 befindet sich in einer innerhalb des Hauptkörpers 2 gebildeten Kammer 12, die durch eine flexible Dichtung in Form einer Membran 14 aus einem synthetischen Elastomer, wie beispielsweise das unter dem Handelsnamen Neopren bekannte, verschlossen ist, wobei die Dichtung 14 an dem Hauptkörper 2 und an der Stange 10 angreift*According to the drawing, the damping device has a main body 2 in which a damper 4 is pivotably mounted on pin 6 , to which a damper element "or damper blade 8 belongs, to which a substantially cylindrical actuating rod 10 of damper 4 is rigidly attached as an attachment The damper element 8 is located in a chamber 12 formed within the main body 2 which is closed by a flexible seal in the form of a membrane 14 made of a synthetic elastomer such as that known under the trade name neoprene, the seal 14 on the main body 2 and engages rod 10 *
Die Kaminer 12 bzw* der sie umgebende Teil des Hauptkörpers verjüngt sich derart, daß ihr Querschnitt mit wachsendem Abstand von der Schwenkachse 6 bzw, dem Ende, wo sich die Zapfen 6 befinden, abnimmt. Das Dämpf erelejnent 8 ist gleichfalls, jedoch stärker verjüngt, ausgebildet, so daß zwischen ihm und der Innenwand des Hauptkörpers 2 ein Spielraum besteht, der Schwenkbewegungen von etwa 5° nach beiden Seiten von der I-littellage zuläßt. Die Quer schnitt sform des Dämpferelements 8 und der Kammer 12 in Ebenen senkrecht zu den beiden in der Zeichnung'gezeigten Schnittebenen, also quer zur Achse, ist im wesentlich rechteckig, wobei für alle Winkelstellungen des Dämpferelements 8 der gleiche kleine mit 16 bezeichnete Zwischenraum (von etwa 0,010 Zoll = 0,25 zwischen der Wand der Kammer 12 einerseits und den Seitsnkanten sowie der schmalen Endkante des Dämpferelements 8 andererseits verbleibt.The chimney 12 or the part of the main body surrounding it tapers in such a way that its cross section decreases with increasing distance from the pivot axis 6 or the end where the pins 6 are located. The damper element 8 is also formed, but more strongly tapered, so that there is a margin between it and the inner wall of the main body 2, which allows pivoting movements of about 5 ° to both sides of the I-littellage. The cross-sectional shape of the damper element 8 and the chamber 12 in planes perpendicular to the two sectional planes shown in the drawing, i.e. transversely to the axis, is essentially rectangular, with the same small space denoted by 16 for all angular positions of the damper element 8 (from approximately 0.010 inches = 0.25 remains between the wall of the chamber 12 on the one hand and the side edges and the narrow end edge of the damper element 8 on the other hand.
Im Bereich der Schwenkachse 6, wo die Weite der Kammer 12 durch einen gebogenen Randteil 18 vergrößert ist, wird das Spiel zwischen dem Hauptkörper 2 und dem Dämpfer durch an letzterem ausgebildete Schultern 18a wesentlich verringert.In the area of the pivot axis 6, where the width of the chamber 12 is enlarged by a curved edge part 18, this becomes Play between the main body 2 and the damper is significantly reduced by shoulders 18a formed on the latter.
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Durch Verwendung eines. Dämpfungsmediums z.B. eines fließfähigen Silicons geeigneter Zähigkeit, wird dieses damit im wesentlichen im verjüngten Hauptteil der Kammer 12 zurückgehalten, wenn eine Relativbewegung zwischen dem Hauptkörper und dem Dämpfer auftritt. Gleichzeitig wird durch das Vermeiden direkter Berührung zwischen dem Dämpfer und dem Teil 18 des Hauptkörpers eine Quelle möglicher erheblicher Reibung vermieden.Using a. Damping medium e.g. a flowable one Silicons of suitable toughness, this is thus essentially in the tapered main part of the chamber 12 retained when there is relative movement between the main body and the damper. At the same time is through the avoidance of direct contact between the damper and the part 18 of the main body is a source of potential significant Avoided friction.
Im Endbereich 20 jenseits der durch die Zapfen bestimmten Schwenkachse 6 wird der innere Querschnitt des Hauptkörpers 12 im wesentlichen kreisförmig. Die Membran 14 hat daher innen und außen kreisförmige Anlageflächen. In ihrem inneren Bereich erstreckt sich ein manschettenartiger Endabschnitt 22 der Membran einwärts gegen den abgeschlossenen Raum und greift an der Stange 10 im Bereich der durch die Zapfen 6 bestimmten Schwenkachse an, so daß eine Bewegung des Dämpfers nur eine sehr geringe Bewegung der Membran hervorrufen kann. Diese Tatsache in Verbindung mit der Erweiterung des Bereichs 18 des 'Hauptkörpers 2, welche die Verwendung einer relativ breiten Membran ermöglicht, führt dazu, daß das Biegen der Membran beim Bewegen des Dämpfers· dieser Bewegung nur sehr geringen Widerstand entgegensetzt.In the end area 20 beyond the pivot axis 6 determined by the pegs, the inner cross section of the main body becomes 12 substantially circular. The membrane 14 therefore has circular contact surfaces on the inside and outside. Inside of you A cuff-like end portion 22 of the membrane extends inwardly towards the enclosed space and area engages the rod 10 in the area of the pivot axis determined by the pin 6, so that a movement of the damper can cause very little movement of the membrane. This fact in connection with the expansion of the area 18 of the main body 2, which allows the use of a relatively wide membrane, results in the bending of the Diaphragm when moving the damper · this movement only very much opposed little resistance.
An ihrem äußeren Umfang hat die Membran 14 eine sich axial erstreckende Lippe 24, und eine Dichtungsrippe 26 am äußerai Umfang der Lippe greift abdichtend in eine Hinterschneidung 28 an der Innenwand des Hauptkörpers 2 im Endbereich 20 ein. Die Dichtungsrippe 26 wird mit der Hinterschneidung 28 durch eine Metallscheibe 30, die gegen die Innenseite der Lippe anliegt, in Eingriff gehalten. Die Scheibe 20 dient auch als Abstützung für den gewellten Teil 32 der Membran, um deren übermäßige Verformung zu verhindern, falls ein vorübergehender örtlicher starker-Druckanstieg -im Dämpfermedium auftretenOn its outer periphery, the membrane 14 has an axially extending lip 24 and a sealing rib 26 on the outer The circumference of the lip engages in an undercut in a sealing manner 28 on the inner wall of the main body 2 in the end region 20. The sealing rib 26 is connected to the undercut 28 by a metal washer 30 which rests against the inside of the lip, kept engaged. The disc 20 also serves as a support for the corrugated part 32 of the membrane, around the to prevent excessive deformation in the event of a temporary local strong pressure increase in the damper medium
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sollte, wobei normalerweise genügend Spiel zwischen der
Scheibe 30 und der Membran 14 vorhanden ist, um thermischen. Ausdehnungen des Dämpfermediums ohne Behinderung Rechnung zu
tragen.should, usually with enough play between the
Disc 30 and the membrane 14 is present to thermal. To take into account expansion of the damper medium without hindrance.
Das Ende der Lippe 24 paßt in eine Nut 34 am Ende des Hauptkörpers
2 und steht außerdem leicht über die Stirnseite des Hauptkörpers vor. Wenn der Hauptkörper zum Befestigen der.
Dämpfungsvorrichtung an einer (nicht gezeigten) Trägerfläche durch Bolzen in Bohrungen 36 festgeklemmt wird, kann daher
das Ende der Lippe 24 der Membran zusammengepreßt werden, um
als Dichtung gegenüber der Trägerfläche zu wirken.The end of the lip 24 fits into a groove 34 at the end of the main body 2 and also protrudes slightly over the face of the main body. When the main body is used to attach the.
Damping device is clamped to a (not shown) support surface by bolts in bores 36, can therefore
the end of the lip 24 of the membrane can be compressed to act as a seal against the support surface.
Ein besonderes Merkmal der gezeigten Ausführungsform ist die relative Wirtschaftlichkeit,mit der eine solche Dämpfungsvorrichtung
hergestellt werden kann. So ist die sich verjüngende Form des Hauptkörpers so vorgesehen, daß praktisch
keine Nachbearbeitung erforderlich wird, wenn der Hauptkörper
,als Form- oder Gußteil aus Metall oder Kunststoff hergestellt
wird, weil der dabei verwendete innere· -Kern der Form
die meisten der' genau dimensionierten Oberflächen festlegen
kann. Es ist tatsächlich möglich, alle charakteristischen Teile des Hauptkörpers so zu formen,' mit Ausnahme der Hinterschnei- "
dung 28 und der Bohrungen, für die als Schwenkachse dienenden gehärteten Stahlstifte 6, die nachträglich in den Hauptkörper
eingedrückt werden. Sogar die Füllöffnung 38 für das Dämpfermedium
kann ohne nachträgliche Bearbeitung gegossen oder
geformt werden, wenn eine selbstschneidende Schraube 40 oder ein Schmelzzapfen zum Verschließen der Öffnung verwendet
wird. Auch der eigentliche Dämpfer 4 ist als Guß- oder Formteil herstellbar, wofür die Stange 10 mit dem Dämpferelement
8 verkeilt wird, in dem ihr abgeflachtes Ende 10a fest darin eingebettet wird, und es ist dann nur noch erforderlich, die
Bohrungen für-die Achsstifte 6 mit dem erforderlichen SpielA special feature of the embodiment shown is the relative economy with which such a damping device can be manufactured. The tapered shape of the main body is designed so that practically no post-processing is required when the main body is manufactured as a molded or cast part from metal or plastic, because the inner core of the mold used in this case has most of the precisely dimensioned Can define surfaces. It is actually possible to shape all characteristic parts of the main body in this way, with the exception of the undercut 28 and the bores for the hardened steel pins 6, which serve as pivot axes and which are subsequently pressed into the main body. Even the filling opening 38 for the Damping medium can be cast or
if a self-tapping screw 40 or a melt plug is used to close the opening
will. The actual damper 4 can also be produced as a cast or molded part, for which the rod 10 is wedged with the damper element 8, in which its flattened end 10a is firmly embedded in it, and it is then only necessary to drill the bores for the axle pins 6 with the required game
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anzubringen.to attach.
Der Zusammenbau mit der Membran 14 ist praktisch außerordentlich einfach, weil die Stelle, wo sie angeordnet Wird, von außen zugänglich ist, indem zunächst die Metallseele ibe 30 an der Membran angebracht und dann diese Baugruppe an dem bereits mit dem Dämpfer versehenen Hauptkörper angebracht wird.The assembly with the diaphragm 14 is practically extraordinary simply because the point where it is placed is accessible from the outside by first placing the metal core ibe 30 is attached to the diaphragm and then this assembly is attached to the main body already provided with the damper will.
Während eine Ausführung gemäß dem gezeigten Beispiel nur eine relativ geringe Schwenkbewegung des Dämpfers im Hauptkörper· gestattet, kann diese Schwenkbewegung natürlich auch größer gemacht werden, als beim Ausführungsbeispiel gezeigt. Es hat sich jedoch ergeben» daß eine Schwenkbewegung von etwa 5° zu beiden Seiten der neutralen Lage für den speziellen Zweck, für den die Konstruktion nach dem Ausführungsbeispiel vorgesehen wurde, ausreicht, nämlich für eine selbsttätige Regelung der Horizontallage eines Straßenfahrzeugs. Einzelheiten einer solchen Regelvorrichtung mit einer Dämpfungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind der unter gleichem Datum und mit gleicher Priorität eingereichten, parallel laufenden Anmeldung des Anmelders zu entnehmen.While an embodiment according to the example shown allows only a relatively small pivoting movement of the damper in the main body, this pivoting movement can of course also be made larger than that shown in the embodiment. However, it has been found that a pivoting movement of about 5 ° on both sides of the neutral position is sufficient for the special purpose for which the construction according to the embodiment was intended, namely for automatic regulation of the horizontal position of a road vehicle. Details of such a control device with a damping device according to the present invention can be found in the parallel application filed by the applicant on the same date and with the same priority.
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Claims (1)
dadurch g e k e η η ζ e i c h m © t , daß das Dämpferelement (8) gleichfalls sick verjüngende Form mit einer mit wachsendem Abstand! von der Schwenkachse (6) abnehmenden Querschnitt aufweist.Damping device according to claim 1, in which the damper has a damper element located within the chamber of the main body, duomti which the damper force is generated,
thereby geke η η ζ calibrated that the damper element (8) likewise sickly tapering shape with an increasing distance! has from the pivot axis (6) decreasing cross-section.
Applications Claiming Priority (1)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US3882976A (en) | 1975-05-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |