DE2721983B2 - StoBdämpfer mit zwei Bauteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer mit zwei Bauteilen, die an ihren freien Enden Befestigungsstellen aufweisen und verschiebbar reitochlüssig miteinander verbunden sind, wobei Dän.pfer mit mindestens einem der Bauteile verbunden sind.

Die Erfindung geht aus von einem Stoßdämpfer der im Oberbegriff des Patentanspruches angegebenen und durch die US-PS 30 54 478 bekanntgewordenen ArL

Mechanische Stoßdämpfer umfassen im allgemeinen einen sich linear bewegenden Teil, der mit einer Feder versehen ist, und rotierende Reibungsteile, die die mechanische Dämpfung bewirken. Außerdem bestehen alle Stoßdämpfer im allgemeinen aus Behältern und Ventilen oder Schrauben-Mutterverbindungen, Zentrierfedern und Reibungsblechen und sind deshalb im allgemeinen sehr kompliziert Aufwendige Konstruktionen mit hoher Maßgenauigkeit sind schwierig zu reparieren,zusammenzubauen und zu inspizieren.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Stoßdämpfer der im Oberbegriff des Patentanspruches angegebenen Art insoweit zu verbessern, daß über die bei diesem Stand der Technik bereits erreichten Vorteile hinaus, die darin bestehen, daß ein robuster Aufbau vorhanden ist, der als starre Strebe mit einer hohen Gesamtfederkonstante wirkt, die imstande ist, einer von außen wirkenden Störung zu widerstehen, jedoch gleichzeitig Bewegungen von relativ geringer Geschwindigkeit, wie zum Beispiel Wärmedehnung und -zusammenziehung zu ermöglichen, darüber hinaus noch erreicht wird, daß bei einer einfachen und wirtschaftlichen, mit geringer Maßgenauigkeit ermöglichten Konstruktion, entsprechender einfachen, wirtschaftlichen Herstellungsmöglichkeit, vor allem noch erreicht wird, daß die Konstruktion bei einer nicht eingeschränkten Ausrichtungsmöglichkeit leicht zu inspizieren ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im Kennzeichenteil des Patentanspruches angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen.

Es sind zwar durch die US-PS 27 01 629,27 23 114 und 38 66 720 Stoßdämpfer bekanntgeworden, bei denen Bauteile zwei längliche Flachteile sind, die an ihren benachbarten Längsschmalseiten reibschlüssig aneinanderliegen, wobei auch noch zusätzliche federnde Dämpfungsmöglichkeiten vorgesehen sein können. Jedoch sind die sonstigen technischen Verhältnisse bei diesem Stsmd der Technik ganz anders gelagert wie bei der Erfindung.

ι" Für das bei der Erfindung vorliegende Gestaltungsprinzip, bestehend aus Aufgabe und Gesamtheit aller Lösungsmittel sind beim Stand der Technik keine solchen technischen Hinweise zu erkennen, die den Fachmann in die Lage versetzen würden, dieses Gestaltungsprinzip ohne weiteres und ohne erfinderische Überlegungen zu entwickeln, wenn auch die Anordnung der Bauteile als zwei längliche Flachteile, die an ihren benachbarten Längsschmalseiten reibschlüssig aneinanderliegen, evtL mit zusätzlichen federnden Dämpfungsteilen im Hinblick auf den Stand der Technik gemäß des US-PS 27 01 629,27 23 114 und 38 66 720 die Erfindungshöhe noch nicht begründen kann.

Der technische Fortschritt des Anmeldungsgegen-

Standes ist in der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung zu sehen. Darüberhinaus schaffen eine selektive Auswahl der Größe und des Werkstoffes der Teile des Stoßdämpfers, der Größe und Druckwerte der Dämpfer und Federn und des Berührungswinkels θ der Glieder mit einer lotrecht zu den Berührungsflächen des Dämpfungsblockes mit seinem entsprechenden Hauptglied verlaufenden Linie einen robusten Stoßdämpfer, der imstande ist, zyklische und/oder in einer Richtung und mit hoher Geschwindigkeit erfolgende Bewegungen oder Beschleunigungen eines vorgegebenen Wertes zu dämpfen und auch einer mit geringer Geschwindigkeit erfolgende Wärmebewegung zuzulassen. Außerdem ergibt die einfache Stoßdämpferkonstruktion einen wirtschaftlich leicht zu inspizierenden und zusammenzu-

*° bauenden Stoßdämpfer mit hoher 'Federkonstante, der nicht ausrichtungsbeschränkt ist

Da Störungen von hoher Geschwindigkeit die Reibungsdämpfungskraft des Stoßdämpfers durch eine Kompressionskraft verstärken, die auf die reibungsschlüssig aneinander geschmiegten Oberflächen wirkt, wird proportional die resultierende Reibungsdämpfungskraft verstärkt Das heißt, der Stoßdämpfer umfaßt Druckmittel, die an jedem Ende der Hauptglieder und entgegen der gleitenden Anschmiegung der Hauptglieder angeordnet sind. Jedes der Druckmittel ist außerdem mit seinem entsprechenden gegenüberliegenden Hauptglied beweglich so verbunden, daß es eine Kompressionskraft zwischen den gleitenden Hauptgliedern während einer Bewegung mit hoher Geschwindigkeit schafft, die die Reibungskraft zwischen den Hauptgliedern proportional verstärkt; und zusätzlich sind die Druckmittel jeweils mit beiden Hauptgliedern so verbunden, daß sie Wärmebewegungen niedriger Geschwindigkeit zwischen den Gliedern zulassen.

Genauer gesagt umfaßt der Stoßdämpfer ein Rumpfteil, dessen gegenüberliegende Enden mit Befestigungsmitteln zur Befestigung des einen Endes des Stoßdämpfers an der Gebäudekonstruktion und des anderen Endes an der Anlage oder Rohrleitung versehen sind. Insbesondere umfaßt der Stoßdämpfer zwei Bauteile, die sich entlang einer Längszone dieser Glieder verschiebbar aneinander schmiegen. Außerdem ist auf jedem der Bauteile auf dem Längsteile gegenüber

der sich verschiebbar anschmiegenden Seite ein Dämpfungsblock angeordnet, der mittels eines pneumatischen oder hydraulischen Dämpfers mit seinem entsprechenden Bauteil verbunden ist Zusätzlich ist jeder der Silentblöcke auch mit dem gegenüberliegenden Bauteil durch eine Feder und ein drehbar angelenktes Glied verbunden, in dem der Dämpfer und die Feder jedes Dämpfungsblockes fluchtend mit der Längsachse der Hauptglieder in entgegengesetzter Beziehung ausgerichtet sind.

Die Merkmale der Erfindung und deren technische Vorteile ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht eines Stoßdämpfers,
F i g. 2 eine Endansicht in Richtung der Linie 2-2 der

Fig.3 eine schematische Darstellung des Betriebsprinzips des Stoßdämpfers, wenn eine Zug erzeugende Kraft einwirkt,

F i g. 4 eine schematische Darstellung des Prinzips der Erfindung bei Einwirkung einer Druck erzeugenden Kraft

F i g. 1 zeigt einen Stoßdämpfer 10, der zwei Bauteile \2_A und 12e aufweist, die entlang einer Längszone dieser Glieder reibschlüssig verschiebbar aneinander geschmiegt angeordnet sind. Auf jedem dieser Glieder sind Dämpfungsblöcke 14^ und 14_B angeordnet die jeweils mit ihrem entsprechenden gegenüberliegenden Hauptglied durch eine Vielzahl kleiner Glieder 16 und Stifte 16^ drehbar verbunden sind; vier der Glieder 16 sind in diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Die Dämpfungsblöcke 14a und 14_fl sind außerdem jeweils mit ihren entsprechenden Hauptgliedern 12^ und 12_fl durch Dämpfer 18_Λ bzw. 18_S verbunden, und jeder der Dämpfer ist mit einem Anker 19/» bzw. 19flübcr eine Verbindungsstange 21* bzw. 21_fl verbunden.

Zusätzlich sind die Dämpfungsblöcke 14,, und 14e mit ihrem jeweils gegenüberliegenden Hauptglied durch Federn 20,» bzw. 20s verbunden.

Weiter sind der Dämpfer 18 und die Feder 20 jedes Dämpfungsblocks an gegenüberliegenden Enden mit dem Block verbunden.

Außerdem umfaßt der Stoßdämpfer Befestigungsmittel 22 an seinen gegenüberliegenden Enden, um den Stoßdämpfer z. B. zwischen dem Gebäude und einem Rohr zu befestigen.

Die Glieder 16 sind an ihren gegenüberliegenden Enden drehbar mit ihrem entsprechenden Dämpfungsblock und Hauptglied verbunden. Außerdem sind die Glieder '6 so lang, daß bei Druck oder Zug des Stoßdämpfers einer der Dämpfungsblöcke drehend in Druckkontakt mit seinem entsprechenden Hauptglied gedrängt wird, während der andere Dämpfungsblock von seinem entsprechenden Hauptglied weggedrückt oder gedreht wird und dazwischen einen Spalt 24 bildet. Weiter wird durch Verstellmittel, wie die auf den Federn 20/t bzw. 20ß angeordneten Stellmuttern 26,* und 26g eine lineare Einstellung des Spaltes 24 unter den Dämpfungsblöcken Ha bzw. 14s bewirkt

Im Betrieb und bei normaler langsamer Bewegung, wie sie durch Wärmedehnung oder Zusammenziehung eines durch den erfindungsgemäßen Stoßdämpfer 10 gedämpften Rohres oder Anlageteiles erzeugt wird, wirken die Dämpfet 18/» und 18g und die Federn 20,» und 2Oe durch die Dämpfunpsblöcke 14λ bzw. 14b in gleicher Weise entgegen und gestatten eine freie Parallelverschiebung der Hauptglieder 12* und 12e bei Dehnung oder Zusammenziehung, Außerdem entsteht der Spalt 24 unter beiden Dämpfungsblöcken.
Bei einer Bewegung mit hoher Geschwindigkeit oder Beschleunigung über einen vorgegebenen »sicheren« Zugwert (F i g. 3) oder Druckwert (F i g. 4) hinaus wird eine hohe relative Geschwindigkeit in den Dämpfern 18,4 und 18s erzeugt Es ist zu bemerken, daß der »sichere« Wert ein relativer Begriff ist der Änderungen

ίο unterworfen ist

Außerdem wirkt als Ergebnis des in den Dämpfern erzeugten Zustandes der hohen Geschwindigkeit und des Dämpfungsfaktors jeder der Dämpfer eine zu jedem der Dämpfer 18* und 18b gehörige Kraft auf deren entsprechende Dämpfungsblöcke 14* und 14s ein, die so berechnet ist, daß die für diesen Zustand größer ist als die entgegenwirkende Kraft der entsprechenden Federn 20/» und 20» Dementsprechend werden die Dämpfungsblöcke gezogen und gedreht oder gestoßen und gedreht je nachdem, ob eine Dehnungskraft oder eine Druckkraft auf den Stoßdämpfer einwirkt

In Fig.3 ist dargestellt wie eine du.ch die Pfeile 28 angegebene Zug- oder Dehnungskraft auf die Enden des Stoßdämpfers 10 einwirkt Wie vorstehend erläutert, erzeugen, wenn die Dehnungskraft eine hohe Geschwicdigkeit mit hoher Beschleunigung hervorbringt die größer ist als ein vorgegebener »sicherer« Wert die (schematisch dargestellten) Dämpfer 18/» und 18s eine Kraft die ausreicht die entgegenwirkende Federkraft jedes entsprechenden Dämpfungsblockes zu überwinden, und ziehen, drehen und drücken einen der Dämpfungsblocks 14/», Fig.3, in erzwungenen Druckkontakt (F i g. 3) mit seinem entsprechenden Hauptglied !2^. In gleicher Weise wird der Dämpfungsblock 14g aus dem Kontakt mit seinem entsprechenden Hauptglied 12b gezogen und weggedreht wobei ein Spalt 24 (F i g. 3) gebildet wird. Die Federn und Blockabstandseinsteller sind in F i g. 3 nicht dargestellt, da sie während der typischen Hochgeschwindigkeitszugbewegung über

ίο einen vorgegebenen »sicheren« Wert hinaus nur eine geringe Funktion ausüben.

Die Ausdehnung der Hauptglieder 12/» und 12b, wie in F i g. 3 dargestellt resultiert in dem Druckkontakt des Dämpfungsblockes 14/» mit seinem Hauptglied 12/», wobei eine selbstspannende Wirkung «rzielt wird, die das Hauptglied 12/, in erzwungene Reibschlüssigkeit mit seinem entsprechenden Dämpfungsblock 14a und auch dem anderen Hauptglied 12a bringt. Außerdem verstärkt diese Druckkraft proportional die Reibungsso dämpfungskraft zwischen den sich bewegenden Hauptgliedern 12/, und ?2fl auf einen Wert, der größer ist als der der Zugkraft, die auf den Stoßdämpfer einwi-kt. Dementsprechend ist keine weitere Bewegung der Hau^tglieder möglich, d. h. der Stoßdämpfer ist zu einer wirksamen starren Strebe geworden, und daher wird eine weitere Bewegung der durch sie gestützten Anlage oder Rohrleitung verhindert.

Fig.4 zeigt den Stoßdämpfer 10 unter der Einwirkung einer Druckkraft 30, die größer ist als der vorgegebene »sichere« Wert und veranschaulicht die selbstspannende Wirkung des Stoßdämpfers, oder, genauer gesagt die selbstspannende Wirkung des Dämpfungsblockes 14_B auf sein Hauptglied 12b in der gleichen Weise, wie sie vorstehend im Zusammenhang mit F i g. 3 und einer Zugkraft beschrieben wurde.

Zusätzlich sind Mittel wie ein Vorsprung 32 am Dämpfungsblockende des Hauptgliedes 12/« vorgesehen, der so angeordnet ist daß er in Berührung mit dem

Dämpfungsblock \4a tritt, um den Kontakt zwischen dem Dämpfungsblock und dem Hauptglied zu gewährleisten, damit verhindert wird, daß die Vorrichtung bei einer Wärmedehnung auseinanderbricht, die größer als normal ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. ₍ Patentanspruch:

   Stoßdämpfer mit zwei Bauteilen, die an ihren freien Enden Befestigungsstellen aufweisen und verschiebbar reibschlüssig miteinander verbunden sind, wobei hydraulische oder pneumatische Dämpfer mit mindestens einem der Bauteile verbunden sind, insbesondere für Rohrleitungsverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (12a, 12Z^ zwei längliche Flachteile sind, die an ihren benachbarten Längsschmalseiten reibschlüssig aneinanderliegen, wobei die hydraulischen Dämpfer (18Λ, iSB) gegenüber den Reibseiten der Bauteile (124,12B) liegen und mit diesen über Blöcke (14Λ, i4B) oder dergleichen und je zwei parallelen laschenförmigen Verbindungsgliedern (16) gelenkig verbunden sind, wobei ferner jeder hydraulische Dämpfer (18A, 18B) an seinem einen Ende mit einem an je einer« Bauteil (12Λ t2B) festen Anker (19/4, i9B) über eine Verbindungsstange (2iA, HB) gelenkig und am anderen Ende über Federn (2OA, 20ß; mit je einem Bauteil (12Λ t2B)an der Seite der Befestigungsstelle (22) verbunden ist