DE3442379A1 - Federdaempferstab - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

Albert-Rosshaupter-Slrasse 65 D 8000 München 70 - Telefon (089) 7605520 ■ Telex 5-212284 patsd Telegramme Kernpatent München

IMPERIAL CLEVITE INC. 20. November 1984

1275 Milwaukee Avenue, Suite 300 IC-39 Glenview, Illinois 60025
U.S.A.

Federdämpferstab

Beschreibung:

In allgemeiner Hinsicht betrifft die vorliegende Erfindung lasttragende Vorrichtungen. Mehr im einzelnen betrifft die Erfindung stoßabsorbierende Vorrichtungen der Bauart, wie sie in Kraftfahrzeugen verwendet wird; solche stoßabsorbierenden Vorrichtungen sind sowohl mit einer elastomeren Feder wie mit einer wahlweise unter Druck setzbaren Kammer ausgerüstet, um Stöße zu absorbieren, die Bewegungsenergie zu verteilen und/oder aufzuzehren, und um eine Last zu tragen und abzufangen, bzw. eine Belastung auszugleichen. Für Fachleute ist jedoch ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung leicht auch in anderen Bereichen anwendbar ist, zum Beispiel dort, wo ähnliche Feder-gedämpfte Vorrichtungen eingesetzt werden, um andere Gegenstände zu schützen oder zu dämpfen bzw. abzufedern.

Bekannte flüssigkeitsfreie, viskose Feder-gedämpfte Vorrichtungen der hier betrachteten Art weisen elastomere, auf Sehe-

rung beanspruchte Federn (nachstehend kurz "Scherfedern" genannt) , elastomere Diaphragmen oder Trennwände, wahlweise unter Druck setzbare Gaskammern und Hilfskammern auf, die mit elastomeren zusammengesetzten Teilehen oder einem Druckmittel gefüllt sind. Ein derartiger flüssigkeitsfreier, viskoser Federdämpfer ist beispielsweise mit der deutschen Offenlegungsschrift 33 38 (Erfinder: Shtarkman Emily; Anmelder: Imperial Clevite Inc.) offenbart. In dieser Anmeldung wird ein flüssigkeitsfreier, viskoser Federdämpfer vorgeschlagen, der ein erstes Gehäuseteil aufweist, das über eine elastomere Scherfeder mit einem zweiten Gehäuseteil verbunden ist. Eine erste Kammer innerhalb dieses Dämpfers ist über eine elastomere Trennwand von einer zweiten Kammer innerhalb dieses Dämpfers getrennt. Es ist ein Ventil vorhanden, um wahlweise die zweite Kammer mit Druckgas oder Druckluft unter Druck zu setzen. Innerhalb der ersten Kammer befindet sich eine Vielzahl elastomerer Teilchen, so daß eine Relativverschiebung zwischen den Gehäuseteilen dahingehend wirkt, die Scherfeder und die elastomeren Partikelchen zu beanspruchen und die Volumina der ersten und zweiten Kammern zu verändern.

Eine besondere Schwierigkeit bei viskosen Federdämpfern besteht darin, daß eine wirksame Kontrolle über die Art der Verformung der Federn solcher Vorrichtungen fehlt. Sofern eine Scherbeanspruchung eine Feder in Reibungskontakt mit einem benachbarten starren Bauteil drückt, führt diese Reibungsbeanspruchung zu Abrieb an der Feder, verkürzt deren Lebensdauer und schwächt diese Feder. Darüberhinaus begrenzt ein solcher Reibungskontakt die ursprünglich gegebene Verformbarkeit der Feder und beeinträchtigt deren Wirkungsweise.

Eine andere, besondere Schwierigkeit bekannter Federdämpfer liegt darin,daß nicht-axiale Schwingungen, Belastungen und/oder Verformungen ein instabiles Dämpfer-Ansprechverhalten hervor-

rufen. Zu einer solchen nicht-axialen Verformung gehört u.a. auch eine konische Verdrillung oder Verdrehung entsprechender Gehäuseteile in unterschiedlichem Ausmaß um die Dämpferachse herum. Eine solche Instabilität wird beträchtlich verstärkt, wenn der Dämpfer so stark belastet ist, daß er erheblich zusammengedrückt wird, so daß hohe Scherkräfte von den elastomeren Scherfedern aufzunehmen sind.

Federdämpferstäbe (Spring struts) sind lasttragende Vorrichtungen, welche Stöße absorbieren und Bewegungsenergie aufnehmen, dies jedoch hauptsächlich begrenzt in einer Richtung längs der Dämpferachse. Ein starres Bauteil nimmt seitliche oder nicht-axiale Kräfte auf. Demzufolge tritt an solchen Federdampferstäben eine nicht-axiale Verformung im wesentlichen nicht auf.

Die wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen verbesserten flüssigkeitsfreien, viskosen Federdämpferstab bereitzustellen, der ein verbessertes Betriebsverhalten aufweist.

Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen flüssigkeitsfreien, viskosen Federdämpferstab bereitzustellen, der eine Last zu tragen und Bewegungsenergie zu verteilen bzw. aufzuzehren vermag.

Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen solchen flüssigkeitsfreien, viskosen Federdämpferstab bereitzustellen, der ein starres Bauteil aufweist, das nicht-axiale Verformungen des Federdämpferstabes begrenzt.

Weitere Aufgaben, Ziele, Vorteile und Besonderheiten des neuen, flüssigkeitsfreien, viskosen Federdämpferstabes er-

geben sich für Fachleute aus dem Studium der Beschreibung und der Ansprüche unter Zuhilfenahme der Zeichnungen.

Die erfindungsgemäße Lösung obiger Aufgabe und Ziele ist ein Federdäinpferstab mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen oder ein Federdämpferstab mit den in Anspruch 8 angegebenen Merkmalen oder ein Federdämpferstab mit den in Anspruch 13 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Somit wird mit der vorliegenden Erfindung eine neue und verbesserte Vorrichtung bereitgestellt, welche die bei bekannten, flüssigkeitsfreien, viskosen Federdämpfern auftretenden Schwierigkeiten der Energieabsorption und der bei bestimmter Verformung auftretenden Reibung überwindet,und die darüberhinaus die Vorteile eines flüssigkeitsfreien, viskosen Federdämpfers mit einem zusätzlichen Bauteil kombiniert, welches eine Verformung der Vorrichtung auf eine lediglich axiale Richtung begrenzt, und wobei eine Verformung der Scherfedern möglich ist, ohne daß Reibungskontakt an den benachbarten Flächen auftritt. Der erfindungsgemäße Federdämpferstab ist einfach im Aufbau, wirtschaftlich in der Herstellung und läßt sich einfach und leicht an eine Vielzahl Anwendungen anpassen, wo es um die Aufnahme, Verteilung und Aufzehrung von Bewegungsenergie geht; weiterhin gewährleistet dieser Federdämpferstab eine verbesserte Stoßabsorption und eine verbesserte Energieaufnahme und -aufzeh"rung.

Im einzelnen wird mit der vorliegenden Erfindung ein flüssigkeitsfreier, viskoser Federdämpferstab zum Dämpfen und Abfangen von Stößen bereitgestellt, der ein erstes Außengehäuse, ein zweites Außengehäuse und ein zwischen diesen Außengehäu^en angeordnetes Innengehäuse aufweist. Dem ersten Außengehäuüe

ist eine erste elastomere Scherfeder zugeordnet und eine erste Teilchenkammer, die eine Vielzahl elastomerer Partikel enthalt. Dem zweiten Außengehäuse ist eine zweite elastomere ücherfeder zugeordnet und eine zweite Teilchenkammer, die eine Vielzahl elastomerer Partikel enthält. Das Innengehäuse weist eine innere elastomere Scherfeder auf, welche das Innengehäuse mit dem zweiten Außengehäuse verbindet; weiterhin ist im Innengehäuse eine innere, wahlweise unter Druck setzbare Gaskammer ausgebildet. Weiterhin ist eine aneinander angepaßte Stab/Rohr-Anordnung vorhanden, welche den Federdämpferstab auf eine im wesentlichen relative axiale Bewegung lediglich zwischen dem ersten und dem zweiten Außengehäuse beschränkt, wobei eine Relativbewegung zwischen diesen Gehäusen dahingehend wirkt, die Scherfedern und die elastomeren Partikel (mechanisch) zu beanspruchen und eine Druckeinstellung in den Teilchenkammern und in der Gaskammer zu bewirken. Zusätzlich kann, wie das aus den Zeichnungen ersichtlich ist, eine relative Drehbewegung der Gehäuse um die Achse auftreten.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann zu der Stab/Rohr-Anordnung ein Stab gehören, welcher dem ersten Außengehäuse zugeordnet ist, sowie ein Rohr, welches dem zweiten Außengehäuse zugeordnet ist. Bei einer zusammendrückenden axialen Verformung der Vorrichtung wird der Stab teleskopartig in das Rohr hinein verschoben. Der Stab ist eng innerhalb eines Lagers des Rohres geführt bzw. aufgenommen, um eine nicht-axiale Verformung der Vorrichtung zu begrenzen.

Nachstehend wird die Erfindung mehr im einzelnen anhand bevorzugter Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert; die letzteren zeigen:

Fig. 1 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen, flüssigkeitsfreien, viskosen Federdämpferstabes im nicht-belasteten Zustand;

Fig. 2 in einer vergrößerten Querschnittsdarstellung den Federdämpferstab nach Fig. 1, jedoch in belastetem Zustand;

Fig. 3 in einer vergrößterten Querschnittsdarstellung eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen, flüssigkeitsfreien, viskosen Federdämpferstabes im nicht-belasteten Zustand; und

Fig. 4 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung einer zweiten alternativen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen, flüssigkeitsfreien, viskosen Federdämpferstabes im nicht-belasteten Zustand.

Die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung und sollen diese keinesfalls auf die dargestellten Ausführungsformen einschränken. Die Figuren 1 und 2 zeigen einen flüssigkeitsfreien, viskosen Federdämpferstab 10 zum Dämpfen und Abfangen von Stoßen. Dieser Federdämpferstab 10 weist ein erstes Außengehäuse 12, ein zweites Außengehäuse 14 und ein zwischen diesen Außengehäusen angeordnetes Innengehäuse 16 auf.

Zum ersten oder oberen Außengehäuse 12 gehört eine erste elastomere Scherfeder 18, die im wesentlichen die Gestalt eines stumpfen Kegelstumpfabschnittes bzw. Bechers aufweist. Die Scherfeder 18 weist eine innere, ringförmige Öffnung 20 auf, zur Aufnahme und zur Befestigung eines Abschnittes des Innengehuuses 16. Der äußere, endständige Endabschnitt 22 der ersten elastomeren Scherfeder 18 ist am äußeren Wandabschnitt 24 des

ersten Außengehäuses 12 angebracht. Im wesentlichen umschließt das erste Außengehäuse 12 einen becherförmigen Behälter 26, so daß eine erste Kammer 28 zwischen diesem Behälter 26 und der elastomeren Scherfeder 18 gebildet wird. Dieser Behälter 26 besteht vorzugsweise aus starrem Material wie etwa Stahl, und weist eine innere Behälterwand 30 auf, die an der äußeren Behalterwand 24 hängend angebracht oder dort abgedichtet befestigt ist. Ein Ventil 32 gewährleistet Zugang zu der ersten Kammer 28, um diese wahlweise unter Druck zu setzen.

Innerhalb der ersten Kammer 28 befindet sich eine erste Hilfskammer 33, die aus einem ringförmigen elastomeren Schlauch 34 gebildet ist. Vorzugsweise enthält diese Hilfskammer 33 eine Vielzahl elastomerer Partikel, die sich innerhalb des

Schlauches 34 befinden und durch nachgiebige Verformung Energie aufnehmen und aufzehren, welche aus Stößen oder Schwingungen auf die Hilfskammer 33 resultiert. Die wahlweise Druckeinstellung innerhalb der ersten Kammer 28 verändert den auf die Hilfskammer 33 und die darin befindlichen elastomeren Partikel ausgeübten Druck. Das erste Außengehäuse 12 ist vorzugsweise an einem äußeren Träger oder einer Abstützung 36 befestigt.

Analog zum ersten Außengehäuse 12 gehört zum Innengehäuse 16 eine innere elastomere Scherfeder 42, wobei wiederum zwischen dieser Scherfeder 42 und dem vom Innengehäuse umschlossenen Behälter 46 eine wahlweise unter Druck setzbare Gaskammer 44 gebildet wird. Zu diesem Innengehäuse-Behälter 46 gehört eine innere Behälterwand 48 und eine äußere Behälterwand 50, durch welche ein Ventil 52 führt, um die Kammer 44 wahlweise unter Druck zu setzen. Die innere Behälterwand 48 weist einen zylindrischen Endabschnitt 54 auf, welcher an der ringförmigen Öffnung 20 der ersten elastomeren Scherfeder 18 befestigt ist, um das Innengehäuse 16 mit dem ersten Außengehäuse 12 zu verbinden. Vom zylindrischen Endabschnitt 54 in Richtung auf die

äußere Behälterwand 50 fällt die innere Behälterwand 48 gekrümmt ab, so daß eine glockenförmige Gestalt resultiert. Eine solche glockenförmige Gestalt ist besser an die Verformung der Scherfeder 18 angepaßt, wenn der Federdämpferstab lü zusammengedrückt wird. Wie dargestellt, befindet sich in der, innerhalb des Innengehäuses 16 ausgebildeten, wahlweise unter Druck setzbaren Kammer 44 eine Hilfskammer 56, die vorzugsweise eine Vielzahl elastomerer Partikel enthäLt. Wiederum ist diese Hilfskammer 56 durcheinen ringförmigen, elastomeren Schlauch 58 gebildet. Andererseits umfaßt die Erfindung auch solche Ausführungsformen, bei denen die Hilfskammer 56 fehlt.

Das zweite oder untere Außengehäuse 14 ist analog zum Innengehäuse 16 aufgebaut, hat jedoch ein Behältergehäuse 64, das einen kleineren Durchmesser aufweist, um beim Zusammendrücken des Federdämpferstabes 10 eine Berührung mit dem Innengehäusebehälter 50 zu vermeiden. Zum zweiten oder unteren Außengehäu.se 14 gehört eine zweite, wahlweise unter Druck setzbare Kammer 66, welche über ein Ventil 68 unter Druck gesetzt werden"kann. Diese Kammer 66 ist zwischen dem Behälter 64 und der zugeordneten zweiten elastomeren Scherfeder 70 ausgebildet. Dieser Außengehäuse-Behälter 64 weist eine innere Behälterwand 42 mit glockenförmiger Gestalt auf, die einen zylindrischen Endabschnitt besitzt, zur Befestigung an der inneren elastomeren Scherfeder 42. Diese Befestigung gewährleistet die Verbindung zwischen dem Innengehäuse 16 und dem zweiten Außengehäuse 14. Innerhalb der Kammer 66 kann wahlweise eine Hilfskammer 74 ausgebildet sein, die wiederum aus einem ringförmigen Schlauch bestehen kann, der vorzugsweise eine Vielzahl elastomerer Partikel enthält.

Die dem zweiten Außengehäuse 14 zugeordnete zweite Scherfeder 70 ist an einem Stützglied 82 befestigt, das seinerseits an

einer zweiten Halterung 84 befestigt ist, um den gesamten Federdämpferstab abzustützen. Das Stützglied 82 weist eine gekrümmte, glockenförmige Wand 86 benachbart zur Scherfeder 70 auf.

Weiterhin ist dieser Federdämpferstab 10 mit einem starren Bauteil ausgerüstet, das seitliche oder nicht-axiale Belastungen auf den Federdämpferstab aufnimmt und damit dessen nicht-axiale Verformung begrenzt, wobei jedoch eine axiale Verschiebung längs dieser Achse und eine relative Drehbewegung um diese Achse erfolgen kann. Die Achse des Federdämpferstabes 10 ist durch das starre Bauteil vorgegeben, das vorzugsweise aus einer aneinander angepaßten Anordnung eines Stabes 90 und eines Rohres 92 besteht. Zum Rohr 92 gehört ein Lagerabschnitt 94, um bei einer Verformung des Federdämpferstabes 10 den Stab 90 verschieblich aufzunehmen. Der Lagerabschnitt 94 besteht vorzugsweise aus einem selbstschmierenden Metall-Lager.

Wie im einzelnen aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist der Stab 90 mittels üblicher Befestigungsmittel 100 fest an der ersten Halterung 36 und am Behälter 26 des ersten Außengehäuses 12 angebracht. Bei einer Relativverschiebung zwischen dem Stützglied 82 und dem Behälter 26 werden die elastomeren Scherfedern 18,42,70 (mechanisch) beansprucht, um eine teleskopartige Verschiebung zwischen dem Stab 90 und dem Rohr 92 zuzulassen, entsprechend der Relativverschiebung zwischen den Halterungen 36 und 84. Der Stab 90 ist eng innerhalb des Lagerabschnittes 94 des Rohres 92 aufgenommen bzw. geführt, um dadurch die Verformung des Federdämpferstabes 10 lediglich längs der Achse des Stabes 90 und des Rohres 92 zuzulassen bzw. auf die Richtung längs dieser Achse zu beschränken.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, ist das Rohr 92 bezüg-Lieh der inneren Behälterwand 48 des Innengenäuses 16 fest angebracht,,

und ist insbesondere relativ zum zylindrischen Endabschnitt 54 der Wand festgelegt. Beim Zusammendrücken des Federdämpferstabes 10 wird das Innengehäuse 16 teleskopartig in das erste Außengehäuse 12 hinein verschoben, um die Scherfeder 18 zu beanspruchen, wobei die erste Kammer 28 und deren Hilfskammer 33 zusammengedrückt werden, und sowohl der elastomere ringförmige Schlauch 34 wie die in der Hilfskammer 33 enthaltenen elastomeren Partikel verformt werden. Zusätzlich verschiebt sich das Rohr 92 entsprechend der Verformung der Scherfeder 18 und entsprechend dem Ausmaß der Verschiebung des Innengehäuse-Behälters 46 in das erste Außengehäuse 12 hinein. Das heißt, das Rohr 92 wird aus der in Fig. 1 dargestellten Stellung, wo sich der Lagerabschnitt 94 im wesentlichen benachbart zum endständigen Endabschnitt des Stabes 90 befindet, in eine zweite Stellung verschoben, wo sich der Lagerabschnitt 94 benachbart zu einem Zwischenabschnitt des Stabes 90 befindet. Obwohl das Rohr 92 bezüglich der ersten elastomeren Scherfeder 18 und dem Innengehäuse-Behälter 46 fest angeordnet ist, ist dieses Rohr 92 weder gegenüber der inneren elastomeren Scherfeder 42, noch gegenüber der zweiten elastomeren Scherfeder 7Ü fest angeordnet. Ein Innengehäuse-Lagerabschnitt 102 und ein dem zweiten Außengehäuse 14 zugeordneter Lagerabschnitt 104 liegen an der Außenwand des Rohres 92 an, um eine Relativbewegung des Rohres 92 gegenüber dem Außengehäuse-Behälter 64 und dem Stützglied 82 zu ermöglichen.

Die inneren Gehäusewände 48,72,86 des Innengehäuses, des zweiten Außengehäuses 14 und des Stützgliedes 82 weisen eine besondere, gekrümmte, glockenförmige Gestalt auf, und erlauben dadurch eine nicht-abreibende Anlage der benachbarten elastomeren Scherfeder 18,42,70 an dieser Fläche im Verlauf einer Verformung des Federdämpferstabes 10. Beim Zusammendrücken des Federdämpferstabes 10 gewährleistet diese bogenförmige Gestalt eine Anlage der jeweiligen Scherfeder an der zugeordneten Behälterwand, ohne daß im Verlauf der fortgesetzten Verformung

oder von Schwingungsbewegungen eine Gleitbewegung gegenüber der Behälterwand auftritt. Die dadurch bewirkte Vermeidung eines Reibungseingriffes verlängert die Lebensdauer der Scherfedern und gewährleistet ein konstantes Betriebsverhalten und eine längere Lebensdauer des Federdämpferstabes 10.

Die Gehäuse 12,14, und 16 sind so ausgerichtet, daß eine im wesentlichen konische Gestalt resultiert, weil - von oben nach unten betrachtet - der nächstfolgende Behälter einen kleineren Durchmesser aufweist, als der vorausgegangene, so daß das vorausgegangene Gehäuse das nächstfolgende Gehäuse im Verlauf einer Verformung des Federdämpferstabes aufnehmen kann, ohne daß starre Gehäuseteile aneinander anstoßen. Mehr im einzelnen ist der Durchmesser des Innengehäuse-Behälters 46 kleiner als der Durchmesser der äußeren Behälterwand 24 des ersten Außengehäuses 12. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist nach Aufnahme des Innengehäuses 16 innerhalb des ersten Außengehäuses 12 die alleräußerste radiale Erstreckung der Innengehäuse-Behälterwand 48 immer noch kleiner als die radiale Erstreckung der Behälterwand 24 des ersten Außengehäuses 12. In gleicher Weise ist der Durchmesser des zweiten Außengehäuse-Behälters 64 kleiner als der Durchmesser der äußeren Gehäusewand 50 des Innengehäuses 16.

Nachstehend wird - insbesondere mit Bezugnahme auf Fig. 3 eine alternative Ausführungsform der Erfindung erläutert. Der nach dieser Ausführungsform vorgesehene Federdämpferstab 108 weist im ersten Außengehäuse 114 die wahlweise unter Druck setzbare Gaskammer 110 und im Innengehäuse 116 die wahlweise unter Druck setzbare Gaskammer 112 auf. Weiterhin ist im ersten Außengehäuse 114 die Hilfskammer 118 ausgebildet, die eine Vielzahl elastomerer Partikel enthält; in gleicher Weise ist im Innengehäuse 116 die Hilfskammer 120 ausgebildet, die eine Vielzahl elastomerer Partikel enthält. Im zweiten Außengehäuse 122 ist eine Kammer ausgebildet, die. mit elastomeren Partikeln

gefüllt ist.

Ein starres Bauteil begrenzt die nicht-axiale Verformung dieses Federdämpferstabes 108; zu diesem starren Bauteil gehört ein erster Stab 126, der bezüglich des Behälters 130 des ersten Außengehäuses 114 fest angebracht ist; beispielsweise kann dieser erste Stab 126 an einer (nicht dargestellten) ersten Abstützung befestigt sein. Ein zweiter Stab 128 ist bezüglich einer zweiten Abstützung 131 fest angebracht. Nach Verformung des Federdämpferstabes 108 in einen mehr zusammengedrückten Zustand werden die Stäbe 126 und 128 von einem Rohr 132 aufgenommen. Dieses Rohr 132 ist bezüglich des Behälters 134 des zweiten Außengehäuses 122 fest angebracht. Zwischen dem ersten Stab 126 und dem Rohr 132 befindet sich ein erster Lagerabschnitt 138, um den ersten Stab 126 aufzunehmen und zu führen, nachdem dieser erste Stab 126 teleskopartig in das Gehäuse 132 hinein verschoben worden ist. Ein zweiter Lagerabschnitt 136 führt den zweiten Stab 128 eng, nachdem dieser zweite Stab 128 teleskopartig in das Rohr 132 hinein verschoben worden ist. Ein dritter Lagerabschnitt 140 befindet sich zwischen dem Rohr 132 und dem Behälter 142 des Innengehäuses 116, um eine Relativbewegung des Rohres 132 bezüglich des Innengehäuses 116 zu erlauben. Weiterhin ist das Rohr 132 bezüglich der inneren elastomeren Scherfeder 144 fest angebracht. Verformbare Dichtungen, insbesondere Dichtungsmanschetten 146, 148 und 150 umgeben den ersten Stab 126, das Rohr 132 und den zweiten Stab 128. Diese Dichtungsmanschetten 146,148 und 150 verhindern Störungen zwischen den in den Gehäusen enthaltenen elastomeren Partikeln bei einer Verschiebung des Rohres und/oder der Stäbe, wenn diese in die entsprechenden Lagerabschnitte eingeschoben werden.

Nachstehend wird - insbesondere mit Bezugnahme auf Fig. 4 - eine zweite alternative Ausführungsform eines erf indungsgemälien, flüssigkeitsfreien, viskosen Federdämpferstabes 160 erläutert. Der nach dieser Ausführungsform vorgesehene Federdämpferstab

weist einen Stab 162 auf, der fest an einem ersten Außengehäuse 161 angebracht und über einen Lagerabschnitt 178 eng in einem ersten Rohr 164 aufgenommen und geführt ist. Ein zweites Rohr 166 ist fest an einem zweiten Außengehäuse 168 angebracht und über ein Lager 170 eng in dem ersten Rohr 164 aufgenommen und geführt. Der erste Lagerabschnitt 170 führt und stützt die Relativbewegung zwischen dem zweiten Rohr 166 und dem ersten Rohr 164. Der am Innengehäuse angebrachte Lagerabschnitt 174 stützt und führt die Relativbewegung zwischen dem zweiten Rohr 166 und dem Innengehäuse 176. Weiterhin stützt und führt der T.agerabschnitt 178 die Relativbewegung zwischen dem Stab 162 und dem ersten Rohr 164 nach einem Zusammendrücken dieser Federdämpferstabes 160. Hierbei ist das erste Rohr 164 fest am ersten Rohrgehäuse 180 angebracht.

Nach Zusammendrücken dieses Federdämpferstabes 160 führt das erste Rohr 164 am Lagerabschnitt 178 den Stab 162 eng; dieses erste Rohr 164 führt das zweite Rohr 166 am Lagerabschnitt eng. Wird der Federdämpferstab 160 noch weiter zusammengedrückt, dann kann der Stab 162 schließlich in das zweite Rohr 166 eintreten, um damit eine aus der Achse der Stab-Rohr-Anordnung herausführende nicht-axiale Verformung sehr eng zu begrenzen. Wiederum ist jedoch zu erkennen, daß diese Stab/Rohr-Anordnung eine Drehbewegung um diese Achse herum nicht begrenzt.

Wie dargelegt, ist die Erfindung anhand verschiedener alternativer Ausführungsformen erläutert worden. Für Fachleute ist ersichtlich, daß verschiedene Modifizierungen und Abänderungen dieser erläuterten Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Von dieser Erfindung sollen daher auch alle solche Modifizierungen und Abänderungen umfaßt sein, soweit sie sich unter den Gegenstand der Patentansprüche oder deren Äquivalente subsummieren lassen.

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Claims (1)

1. Albert-Rosshaupter-Strasse 65 ■ D 8000 Mönchen 70 ■ Telefon (089) 7605520 ■ Telex 5-212284 patsd Telegramme Kernpatent Mönchen

   IMPERIAL CLEVITE INC. 20. November 1984

   1275 Milwaukee Avenue, Suite 300 IC-39 Glenview, Illinois 60025
   U.S.A.

   Federdämpferstab

   Patentansprüche;

   1. Ein flüssigkeitsfreier, viskoser Federdämpferstab zum Dämpfen und Abfangen von Stoßen,
   gekennzeichnet durch

   ein erstes Außengehäuse (12), ein zweites Außengehäuse (14) und ein zwischen diesen Außengehäusen angeordnetes Innengehäuse (16);

   eine dem ersten Außengehäuse zugeordnete, erste elastomere Scherfeder (18);

   eine dem zweiten Außengehäuse zugeordnete, zweite elastomere Scherfeder (70);

   eine dem Innengehäuse zugeordnete, innere elastomere Scherfeder (42), welche das Innengehäuse mit dem zweiten Außengehäuse verbindet;

   eine wahlweise unter Druck setzbare Gaskammer (28,44,66), in wenigstens einem der Gehäuse (12,14,16);

   eine Teilchenkammer (33,56,74), die eine Vielzahl elastomerer Partikel enthalt, in wenigstens einem der Gehäuse (12,14,16); und

   eine aneinander angepaßte Stab/Rohr-Anordnung (90,92), welche den Federdämpferstab (10) auf eine im wesentlichen axiale Bewegung zwischen dem ersten und zweiten Außengehäuse beschränkt, wobei eine Relativbewegung zwischen diesen Gehäusen dahingehend wirkt, die Scherfedern und die elastomeren Partikel (mechanisch) zu beanspruchen und eine Druckeinstellung in der/den Teilchenkammer(n) und in der/den Gaskammer(n) hervorzurufen.

   Der Federdämpferstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

   innerhalb des Innengehäuses (16) eine innere Gaskammer (44) ausgebildet ist; und

   innerhalb dieser inneren Gaskammer (44) eine Hilfskammer (56) abgegrenzt ist.

   J. Der Federdämpferstab nach Anspruch 2,
   dadurch gekennzeichnet, daß

   die Hilfskammer (56) eine Vielzahl elastomerer Partikel enthalt.

   4. Der Federdämpferstab nach Anspruch 2,
   dadurch gekennzeichnet, daß

   die Hilfskammer (56) eine wahlweise unter Druck setzbare Gaskammer ist.

   5. Der Federdämpferstab nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß

   der Stab (90) solche Abmessungen aufweist, daß er im Rohr (92) eng geführt aufnehmbar ist; und

   zu diesem Rohr (92) eine Gaskammer gehört, um den Druck entsprechend der Relativverschiebung von Stab und Rohr zu verändern.

   6. Der Federdämpferstab nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß

   das Rohr (92) mit einem Lagerabschnitt (94) ausgerüstet ist, an welchem der Stab (90) verschieblich anliegt.

   7. Der Federdämpferstab nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß

   wenigstens ein Gehäuse (12,14,16) eine äußere Gehäusewand (48,72) benachbart zu einer Scherfeder (18,42) aufweist, die eine bogenförmig gekrümmte, glockenförmige Gestalt aufweist, um eine Verformung der benachbarten Scherfeder zu erleichtern.

   Ein Federdämpferstab,
   gekennzeichnet durch

   ein oberes Außengehäuse, ein unteres Außengehäuse, eine elastomere Scherfeder, welche das obere Außengehäuse mit dem unteren Außengehäuse verbindet, eine wahlweise unter Druck setzbare Gaskammer, eine innerhalb dieser Gaskammer angeordnete Hilfskammer, die ihrerseits eine Vielzahl elastomerer Partikel enthält, ein starr.es, dem oberen Außengehäuse zugeordnetes Bauteil, und ein, dem unteren Außengehäuse zugeordneter Lagerabschnitt, welcher das starre Bauteil aufnimmt, wobei bei einer Relativbewegung zwischen oberem und unterem Außengehäuse die Scherfeder und die elastomeren Partikel (mechanisch) beansprucht werden, der Druck innerhalb der Gaskammer und innerhalb der Hilfskammer verändert wird, und die Stellung des starren Bauteils bezüglich des Lagerabschnitte: und bezüglich des unteren Außengehäuses verändert wird, um Stöße zu absorbieren und Bewegungsenergie zu verteilen und/odtT

   _ 4 aufzuzehren, welche auf diesen Federdämpferstab einwirken.

   9. Der Federdämpferstab nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß

   das starre Bauteil ein Stab ist, der fest am oberen Außengehduse angebracht ist; und

   der Lagerabschnitt ein Rohr ist, das ein Lager zur Aufnahme und Führung des Stabes aufweist.

   IU. Der Federdämpferstab nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß

   das Lager ein selbstschmierendes Lager ist, das an einem Ende des Rohres benachbart zum Stab angebracht ist.

   11. Der Federdämpferstab nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß

   zusätzlich ein Innengehäuse vorhanden ist, das elastomer mit dem oberen Außengehäuse und mit dem unteren Außengehäuse verbunden ist; und

   innerhalb dieses Innengehäuses eine wahlweise unter Druck setzbare Gaskammer und eine Hilfskammer ausgebildet ist.

   12, Der Federdämpferstab nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß

   wenigstens eines der Gehäuse eine äußere Behälterwand benachbart zu einer Scherfeder aufweist, die eine bogenförmig gekrümmte, glockenförmige Gestalt hat, um die Verformung der benachbarten Scherfeder zu erleichtern.

   13. Ein Federdämpferstab
   gekennzeichnet durch

   ein erstes Gehäuse, ein zweites Gehäuse, eine diesen Gehäusen zugeordnete elastomere Scherfeder, eine wahlweise unter Druck setzbare Gaskammer, eine innerhalb dieser Gaskammer ausgebildete Hilfskammer, die ihrerseits eine Vielzahl elastomerer
   Partikel erhält, und ein starres Bauteil, das eine nichtaxiale Verformung dieses Federdämpferstabes beschränkt, wobei wenigstens eines dieser Gehäuse eine äußere Behälterwand benachbart zu einer Scherfeder aufweist, die eine bogenförmig
   gekrümmte, glockenförmige Gestalt hat, um die Verformung dieser benachbarten Scherfeder zu erleichtern.