DE4023122A1 - Richtungsabhaengiger reibungsdaempfer - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen richtungsabhängigen
Reibungsdämpfer nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Durch die DE-OS 36 37 103 ist es bereits bekannt, im Bereich
des Schwenklagers einer Spannvorrichtung eine von der
Schwenkrichtung abhängige Reibungsdämpfung mit einer
Schlingfeder vorzusehen. Diese weist eine einzige Windung
auf und umschlingt damit den schwenkbaren Teil der
Spannvorrichtung. Eines der Enden ist radial abgewinkelt und
greift in eine Ausnehmung des stationären Teils ein. Je nach
Schwenkrichtung wird die Umschlingung verstärkt oder
gelockert, so daß zwischen der zylindrischen Umfangsfläche der
Schlingfeder und dem schwenkbaren Teil eine unterschiedliche
Reibung und damit unterschiedliche Reibungsdämpfung entsteht.
Wenn eine einigermaßen wirkungsvolle Dämpfung entstehen soll,
muß die Schlingfeder gegenüber ihrem Durchmesser eine kleine
Breite aufweisen. In diesem Fall kann in der Serienfertigung
mit nahezu gleichmäßigen Reibkräften gerechnet werden. Wenn
die Reibfläche bei höheren Anforderungen vergrößert werden
muß, ist in der Serie mit mangelnder Gleichförmigkeit der
Krafteinleitung am abgewinkelten Ende der Schlingfeder zu
rechnen. Die Reibflächen gleiten dann nicht präzise und
großflächig aufeinander, weil die Schlingfeder bereits am
abgewinkelten Ende verkippt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen richtungsabhängigen
Reibungsdämpfer der eingangs genannten Art so zu verbessern,
daß mit geringem Aufwand in der Serienfertigung eine
wirkungsvolle und eng tolerierte Dämpfung erreicht wird.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen von der Schlingfeder
umgebenen, verformbaren Spreizring zur Umrichtung der von der
Schlingfeder ausgehenden, radialen Schlingkraft in gleichmäßig
über den Umfang wirkende, axiale Spreizkräfte gegen radiale
Reibflächen.
Der Spreizring besteht z. B. aus einem Elastomer und weist im
wesentlichen die Breite der Schlingfeder auf. Wenn die
Schlingfeder einen über den Umfang verteilten, radialen Druck
auf den Spreizring ausübt, versucht das elastische Material
axial auszuweichen. Dieser Druck wirkt direkt oder über
entsprechende Reibscheiben auf Reibflächen. Neben dem
richtungsabhängigen entsteht bei dieser Anordnung auch ein
beschleunigungsabhängiges Verhalten der Reibungsdämpfung.
Vorteilhafterweise paßt sich der elastische Spreizring sehr
eng um den inneren Umfang der Schlingfeder an. Die
Formgenauigkeit der Oberfläche der Schlingfeder spielt dabei
keine wesentliche Rolle. Selbst wenn die Krafteinleitung
über das äußere Ende nicht präzise gerichtet ist oder die
Abwinkelung des freien Endes unpräzise ausgeführt ist, wird
dies durch die Anpassungsfähigkeit des Materials des
Spreizringes ausgeglichen. Bei diesen Vorteilen erübrigen
sich alle Feinbearbeitungsmaßnahmen an den Kontaktflächen.
Eine preiswerte, unkomplizierte Serienfertigung bei stets
gleich guten Ergebnissen hinsichtlich der angestrebten
Dämpfungskraft sind hier die Folge.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale werden nachfolgend zu dem
in der Zeichnung dargestellten Beispiel beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 den teilweisen Längsschnitt eines richtungsabhängigen
Reibungsdämpfers und
Fig. 2 den teilweisen Schnitt entlang der Linie A-A nach
Fig. 1.
Der in den Figuren dargestellte Reibungsdämpfer ist in ein
schwenkbares Gehäuse 1 eingebaut. Eine stationäre Achse 2 trägt
auf einem Absatz 3 im Abstand zueinander zwei massive
Metallscheiben 4. Sie sind gegen Verdrehen durch Keile 5 und
axial durch eine Scheibe 6 mit Sicherungsring 7 gesichert.
Zwischen den Metallscheiben 4 ist ein Spreizring 8 aus im
wesentlichen inkompressiblem, jedoch ohne Volumensänderung
geringfügig fließfähigem Material, wie z. B. Gummi eingesetzt.
Er trägt beiderseits Reibscheiben 9, die über zapfenförmige
Vorsprünge 10 des Spreizringes 8 formschlüssig verdrehgesichert
angeordnet sind. Spreizring 8 und Reibscheiben 9 können sich
abgesehen von Reibkräften auf dem Absatz 3 der Achse 2 drehen.
Zwischen den Reibscheiben 9 ist, wie aus Fig. 2 deutlicher
hervorgeht, eine Schlingfeder 11 mit einer Windung angeordnet,
die auf dem Mantel des Spreizringes 8 aufliegt. Ein inneres
freies Ende 12 der Schlingfeder 11 ist nach radial innen
abgebogen und reicht durch einen entsprechenden Schlitz 13 im
Spreizring 8 bis nahezu an dessen Bohrungsfläche 14. Das
äußere freie Ende 15 der Schlingfeder 11 ist nach radial außen
gebogen und rastet in eine entsprechenden Ausnehmung 16 des
Gehäuses 1 ein.
Im Ruhezustand ist der Spreizring 8 bereits geringfügig oder
den gewünschten Reibungskräften in Schwenkrichtung für
geringere Reibungsdämpfung entsprechend axial vorgespannt. Die
Vorspannung ergibt sich durch den axialen Abstand der
Metallscheiben 4.
Wenn das Gehäuse 1 gegenüber der Achse 2 in Pfeilrichtung gemäß
Fig. 2 geschwenkt wird, nähert sich das äußere freie Ende 15
dem inneren freien Ende 12 der Schlingfeder 11, weil letzteres
über den axial eingespannten Spreizring 8 zunächst keine
Bewegung ausführt. Dadurch wird der Durchmesser der
Schlingfeder 11 reduziert. Diese preßt den Spreizring 8
gleichmäßig über den Umfang radial zusammen. Der Spreizring 8
überträgt diese Durchmesserreduzierung in eine scheinbare
Vergrößerung der axialen Dicke. Dadurch steigt der axiale Druck
gegen die Reibscheiben 9, die ihrerseits eine erhöhte
Axialkraft gegen die Metallscheiben 4 ausüben. Bei weiterem
Schwenken wird die Haftreibung an den Reibflächen 17
überwunden, der Spreizring 8 und die Reibscheiben 9 folgen der
Schwenkbewegung und bewirken ein starkes Reibmoment an den
Reibflächen 17. In dieser Schwenkrichtung tritt dadurch eine
starke Reibungsdämpfung auf. Wie in Fig. 1, obere Hälfte,
dargestellt ist, kann alternativ eine starke Tellerfeder 18
zwischen der links gezeigten Metallscheibe 4 und der
Absatzfläche 19 der Achse 2 eingesetzt werden. Diese begrenzt
das Reibmoment und verhindert ein Blockieren des
Reibungsdämpfers unter ungünstigsten Bedingungen.
In umgekehrter Schwenkrichtung wird das äußere freie Ende 15
vom inneren freien Ende 12 entfernt. Dadurch lockert sich die
Umschlingung, schließlich wird das innere freie Ende 12 der
Schlingfeder 11 mitgenommen und überträgt die Bewegung auf den
Spreizring 8 bzw. auf die Reibscheiben 9. In diesem Fall wirkt
die durch die axiale Einspannung des Spreizringes 8
vorgegebene Reibkraft und damit eine geringe Reibungsdämpfung.
Claims (9)
1. Richtungsabhängiger Reibungsdämpfer zwischen den relativ
zueinander schwenkbaren Elementen einer Spannvorrichtung
mit einer an einem Element befestigten Schlingfeder und
mit gegen das andere Element wirkenden Reibflächen,
wobei der Druck gegen die Reibflächen abhängig von der
Schwenkrichtung ist, gekennzeichnet durch einen von der
Schlingfeder (11) umgebenen, verformbaren Spreizring (8)
zur Umrichtung der von der Schlingfeder (11) ausgehenden,
radialen Schlingkraft in gleichmäßig über den Umfang
wirkende axiale Spreizkräfte gegen radiale
Reibflächen (17).
2. Reibungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das eine Ende (12) der Schlingfeder (11)
verdrehgesichert mit dem Spreizring (8) verbunden ist.
3. Reibungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Spreizring (8) einen mindestens
den größeren Abschnitt der radialen Ausdehnung
durchdringenden Schlitz (13) aufweist und darin ein
entsprechend radial langes abgewinkeltes Ende (12) der
Schlingfeder (11) angeordnet ist.
4. Reibungsdämpfer nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizring (8)
aus im wesentlichen inkompressiblem, verformbaren Material
besteht.
5. Reibungsdämpfer nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem
Spreizring (8) und den Reibflächen (17) Reibscheiben (9)
angeordnet sind.
6. Reibungsdämpfer nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Reibscheiben (9) mit dem Spreizring (8) verdrehgesichert
verbunden sind.
7. Reibungsdämpfer nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Reibscheiben (9) axial ausgeklinkte, in entsprechende
Ausnehmungen des Spreizringes hineinreichende Zungen
aufweisen.
8. Reibungsdämpfer nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Reibscheiben (9) axiale Ausnehmungen aufweisen, in die
Material (10) des Spreizringes eingedrückt oder
eingelagert ist.
9. Reibungsdämpfer nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die
Reibflächen (17) tragenden Elemente (4) durch
Federelemente (18) im Sinne einer Kraftbegrenzung axial
abgestützt sind.
Priority Applications (3)
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Applications Claiming Priority (1)
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- 1990-07-20 DE DE4023122A patent/DE4023122A1/de not_active Withdrawn
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1991
- 1991-06-25 FR FR9107809A patent/FR2664953B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-09 IT ITTO910534A patent/IT1250864B/it active IP Right Grant
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Also Published As
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IT1250864B (it) | 1995-04-21 |
FR2664953A1 (fr) | 1992-01-24 |
ITTO910534A0 (it) | 1991-07-09 |
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Legal Events
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