DE2721983C3 - StoBdämpfer mit zwei Bauteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer mit zwei Bauteilen, die an ihren freien Enden Befestigungsstellen aufweisen und verschiebbar reibschlüssig miteinander verbunden sind, wobei Dämpfer 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 Art.

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 Stand der Technik ganz anders gelagert wie bei der Erfindung.

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 zusammenzubauenden 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 Dämpfungsblcck angeordnet, der mittels eines pneumatischen oder hydraulischen Dämpfers »ait 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.l,

Fig.3 eine schematische Darstellung dn 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 12/4 und 12ß aufweist, die entlang einer Längszone dieser Glieder reibschlüssig verschiebbar aneinander geschmiegt angeordnet sind. Auf jedem dieser Glieder sind Dämpfungsblöcke 14a und 14b angeordnet, die jeweils mit ihrem entsprechenden gegenüberliegenden Hauptglied durch eine Vielzahl kleiner Glieder 16 und Stifte 16a drehbar verbunden sind; vier der Glieder 16 sind in diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Die Dämpfungsblöcke 14a und 14b sind außerdem jeweils mit ihren entsprechenden Hauptgiiedern 12a und 12a durch Dämpfer 18a bzw. 18ß verbunden, und jeder der Dämpfer ist mit einem Anker 19a bzw. 19flüber eine Verbindungsstange 21a bzw. 21ß verbunden.

Zusätzlich sind die Dämpfungsblöcke 14a und 14ß mit ihrem jeweils gegenüberliegenden Hauptglied durch Federn 20a bzw. 20ß 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 16 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 20a bzw. 20ß angeordneten Stellmuttern 26a und 26s eine lineare Einstellung des Spaltes 24 unter den Dämpfungsblöcken 14a bzw. 14flbewirkt

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 Dämpfer 18a und ISe und die Federn 20a und 20s durch die Dämpfungsblöcke \4_A bzw. 14_flin gleicher Weise entgegen und gestatten eine freie Parallelverschiebung der Hauptglieder 12a und 12ß bei Dehnung oder Zusammenziehung. Außerdem entsteht der Spait 24 unter beiden Dämpfung:>b!öcken.

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 18a und 18ß 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 18a und 18_B gehörige Kraft auf deren entsprechende Dämpfungsblöcke 14a und 14s ein, die so berechnet ist daß die für diesen Zustand größer ist als die entgegenwirkende Kraft der entsprechenden Federn 20a und 20ß. Dementsprechend werden die Dämpfungsblöcke gezogen und gedreht oder gestoßen und gedreht je nachdem, ob eine Dehnungskraft oder eine Druckkraft auf den Stoßdämpfer einwirkt

In F i g. 3 ist dargestellt wie eine durch die Pfeile 28 angegebene Zug- oder Dehnungskraft auf die Enden des Stoßdämpfers 10 einwirkt Wie vorstehend erläutert, erzeugen, wenn die Dehnungskraft eine hohe Geschwindigkeit mit hoher Beschleunigung hervorbringt, die größer ist als ein vorgegebener »sicherer« Wert, die (schematisch dargestellten) Dämpfer 18a und 18ß eine Kraft die ausreicht die entgegenwirkende Federkraft jedes entsprechenden Dämpfungsblockes zu überwinden, und ziehen, drehen und drücken einen der Dämpfungsblocks 14a, F i g. 3, in erzwungenen Druckkontakt (F i g. 3) mit seinem entsprechenden Hauptglied 12a. In gleicher Weise wird der Dämpfungsblock 14_S aus dem Kontakt mit seinem entsprechenden Hauptglied 12ß 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 einen vorgegebenen »sicheren« Wert hinaus nur eine geringe Funktion ausüben.

Die Ausdehnung der Hauptglieder 12a und 12a wie in F i g. 3 dargestellt, resultiert in dem Druckkontakt des Dämpfungsblockes 14a mit seinem Hauptglied 12a, wobei eine selbstspannende Wirkung erzielt wird, die das Hauptglied 12a in erzwungene Reibschlüssigkeit mit seinem entsprechenden Dämpfungsblock 14a und auch dem anderen Hauptglied 12ß bringt Außerdem verstärkt diese Druckkraft proportional die Reibungsdämpfungskraft zwischen den sich bewegenden Hauptgliedern 12a und 12ß auf einen Wert, der größer ist als der der Zugkraft die auf den Stoßdämpfer einwirkt. Dementsprechend ist keine weitere Bewegung der Hauptglieder 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_ß auf sein Hauptglied 12_fl 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 12a vorgesehen, der so angeordnet ist daß er in Berührung mit dem

Dämpfungsblock \4_A 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, 12i,)zwei längliche Flachteile sind, die an ihren benachbarten Längsschmalseiten reibschlüssig aneinanderliegen, wobei die hydraulischen Dämpfer (ISA i8B) gegenüber den Reibseiten der Bauteile (12/4, Ί2Β) liegen und mit diesen über Blöcke (14/4, i4B) oder dergleichen und je zwei parallelen laschenförmigen Verbindungsgliedern (16) gelenkig verbunden sind, wobei ferner jeder hydraulische Dämpfer (ISA, HB)an seinem einen Ende mit einem an je einem Bauteil (12/4, 12ß; festen Anker (19/4, 19S) über eine Verbindungsstange (21/4, 2\B) gelenkig und am anderen Ende über Federn (20/4, 2OBJmIt je einem Bauteil (12Λ, \2B) an der Seite der Befestigungsstelle (22) verbunden ist