DE4031626A1 - Hydraulischer schwingungsdaempfer - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydraulischen
Schwingungsdämpfer mit mindestens einem in einem Zylinder
geradlinig beweglich geführten Kolben, einem relativ zu dem
Zylinder um eine Rotationsachse verdrehbar gelagerten, in
oszillierende Rotationsbewegungen versetzbaren Antriebsele
ment sowie einem die Rotationsbewegungen des Antriebselemen
tes in die geradlinigen Bewegungen des Kolbens umsetzenden
Übertragungsglied.
Bei Schwingungsdämpfern dieses Typs, auch Rotations- oder
Hebeldämpfer genannt, werden entweder oszillierende, gerad
linige Bewegungen einer zu dämpfenden Masse, beispielsweise
einer Fahrzeugachse, zunächst über einen schwenkbeweglichen
Betätigungshebel in oszillierende Rotationsbewegungen des
Antriebselementes umgeformt, oder das Antriebselement wird
unmittelbar mit oszillierenden Rotationsbewegungen einer zu
dämpfenden Masse beaufschlagt. Das Übertragungsglied setzt
dann diese Rotationsbewegungen in geradlinige Hin- und Her
bewegungen des Kolbens um, wodurch ein Hydraulikmedium durch
mindestens ein Dämpfungsventil gedrängt wird, welches durch
Drosselung der Hydraulikströmung die Schwingungsenergie in
Wärme umwandelt und damit die Schwingungen dämpft.
Bei einer bekannten Ausführung eines gattungsgemäßen Kol
ben-Hebeldämpfers besteht das Übertragungsglied aus einem
auf dem Antriebselement sitzenden Exzenterhebel, der über
ein pleuelstangenartiges Verbindungsstück gelenkig mit dem
Kolben verbunden ist. Bei dieser Ausführung ist insbeson
dere der nur sehr kleine Ausschlagwinkel von Nachteil, da
hierdurch der Kolben nur kurze Hubbewegungen ausführen
kann. Zudem sind die mechanischen Belastungen in dem Exzen
terhebel sowie auch in dem Kolben aufgrund einer außermit
tigen, Kippmomente erzeugenden Krafteinleitung sehr hoch.
Daher ist auch der Betriebsdruck innerhalb des Hydraulik
systems und damit die Belastbarkeit des Dämpfers begrenzt.
Bei einem weiteren bekannten Dämpfer des gattungsgemäßen
Typs ist das Antriebselement seitlich am Außenumfang des
Zylinders gelagert, und das als Mitnehmerhebel ausgebildete
Übertragungsglied durchgreift eine Öffnung der Zylinderwan
dung und greift unmittelbar in eine seitliche Mitnehmerver
tiefung des Kolbens ein. Durch Verschwenkung eines mit dem
Antriebselement verbundenen Betätigungshebels wird hier
durch auch der Mitnehmerhebel verschwenkt, wodurch der Kol
ben hin- und herbewegt wird. Es treten hierbei aber Proble
me bei der Abdichtung der Zylinderöffnung auf, so daß sich
auch diese Ausführung nur für geringe Drücke und Dämpfungs
kräfte eignet. Zudem ist diese Ausführung auch sehr kurz
hubig.
Es ist ferner ein nicht gattungsgemäßer Flügeldämpfer be
kannt, bei dem durch die Rotationsbewegung des Antriebs
elementes ein Flügelkolben innerhalb eines Ölvolumens ver
schwenkt wird. Auch hier ist die Abdichtung schwierig, und
die Druckhöhe ist begrenzt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus
gehend von diesem Stand der Technik einen gattungsgemäßen
Schwingungsdämpfer zu schaffen, der sich für hohe Drücke
und damit auch hohe Dämpfungskräfte sowie auch für lange
Dämpfungswege eignet.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Über
tragungsglied als Zahnradantrieb mit einem drehmoment
schlüssig mit dem Antriebselement verbundenen Zahnrad und
einer mit dem Kolben verbundenen und mit dem Zahnrad in
Eingriff stehenden Zahnstange ausgebildet ist. Diese Zahn
stange bildet demzufolge praktisch eine verzahnte Kolben
stange.
Durch die Erfindung lassen sich vorteilhafterweise lange
Kolbenwege sehr leicht realisieren, denn einer Drehung des
Zahnrades über das in einer ersten Ausführungsform der
Erfindung als drehbar gelagerte Welle ausgebildete An
triebselement ist praktisch keine Grenze gesetzt, so daß
auch die Hublänge des über die Zahnstange verschiebbaren
Kolbens nahezu unbegrenzt ist, vorausgesetzt natürlich, daß
auch die Zahnstange und der Zylinder hinsichtlich ihrer
Länge an den jeweiligen Hub angepaßt sind. Dabei ist die
Abdichtung des Gehäuses auch gegen hohe Innendrücke pro
blemlos, da nur die Antriebswelle im Bereich einer Gehäuse
durchführung abgedichtet zu werden braucht, was leicht über
einen Wellendichtring zu realisieren ist.
Die Erfindung hat zudem den weiteren wesentlichen Vorteil,
daß mindestens ein weiterer Kolben in dem gleichen Gehäuse,
d. h. in einem weiteren mit dem Gehäuse verbundenen Zylin
der, angeordnet und über das gleiche Zahnrad angetrieben
werden kann. Hierzu gibt es die Möglichkeit, den oder die
weiteren Kolben gleichsinnig oder gegensinnig zu dem ersten
Kolben anzutreiben. Ein gegensinniger Antrieb kann dadurch
realisiert werden, daß der weitere Kolben am anderen Ende
der gleichen Zahnstange angeordnet ist, wobei dann die ent
sprechenden Zylinder gleichachsig in einander abgekehrte
Richtungen weisen. Erfindungsgemäß kann alternativ oder
zusätzlich auch eine weitere Zahnstange parallel zu der
ersten Zahnstange in dem Gehäuse angeordnet sein, wobei
diese Zahnstange einendig mit einem zu dem ersten Kolben
gegenläufigen und/oder anderendig mit einem mit dem ersten
Kolben gleichläufigen Kolben verbunden sein kann.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Er
findung ist das Gehäuse im Längsschnitt H-förmig mit vier
Zylindern ausgebildet, in denen jeweils ein Kolben geführt
ist. Insgesamt sind folglich vier Kolben vorhanden, wobei
diese Kolben jeweils paarweise über eine von zwei paralle
len Zahnstangen verbunden sind. Die beiden Zahnstangen
stehen auf diametral gegenüberliegenden Seiten des Zahnra
des mit diesem in Verbindung, so daß sie bei Drehung des
Zahnrades gegensinnig in dem Gehäuse verschoben werden und
hierbei die Kolben entsprechend antreiben. Diese Ausfüh
rungensform zeichnet sich durch einen besonders großen
Druck- und Dämpfungskraftbereich aus.
Die von dem bzw. den Kolben bewirkte Strömung des Hydrau
likmediums wird erfindungsgemäß über mindestens ein vor
zugsweise einstellbares Dämpfungsventil gedrosselt. Hier
zu kann der bzw. jeder Kolben einen Kanal aufweisen, der
einen volumenveränderlichen Arbeitsraum mit einer den Zahn
radantrieb aufnehmenden Gehäusekammer verbindet, wobei in
diesem Kanal ein Dämpfungsventil angeordnet ist. Besonders
vorteilhaft ist es jedoch, wenn der erfindungsgemäße
Schwingungsdämpfer für jeden Arbeitsraum sowie für die
Gehäusekammer Anschlußöffnungen zum Anschluß von externen
Leitungsverbindungen aufweist, die zu mindestens einem
ebenfalls extern angeordneten Dämpfungsventil führen. Bei
dieser Ausführung ist die Dämpfungscharakteristik vorteil
hafterweise äußerst variabel, da externe Dämpfungsventile
sehr leicht einstellbar ausgeführt werden können. Insbe
sondere bei der erfindungsgemäßen Ausbildung mit vier Kol
ben bzw. vier Arbeitsräumen können jeweils zwei gegenläu
fig volumenveränderliche Arbeitsräume über ein Dämpfungs
ventil zusammengeschaltet werden. Hierfür gibt es mehrere
Möglichkeiten, die in der folgenden Figurenbeschreibung
noch näher erläutert werden sollen.
In einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung besitzt der Schwingungsdämpfer ein Gehäuse,
welches in einer senkrecht zur Rotationsachse des Antriebs
elementes bzw. des Zahnrades angeordneten Ebene in zwei
Gehäuseteile unterteilt ist. Dabei sind die beiden Gehäu
seteile gegeneinander verdrehbar sowie abgedichtet mitein
ander verbunden. In dem ersten Gehäuseteil ist der erfin
dungsgemäße Zahnradantrieb, d. h. das Zahnrad und die Zahn
stange(n), sowie auch der/die Kolben untergebracht, und das
zweite Gehäuseteil bildet praktisch eine Art Gehäusedeckel
sowie vorteilhafterweise gleichzeitig auch das Antriebsele
ment, wozu es drehmomentschlüssig inbesondere über elasti
sche Verbindungselemente mit dem in dem ersten Gehäuseteil
drehbar gelagerten Zahnrad verbunden ist. Die elastischen
Verbindungselemente, z. B. sogenannte "Gummipuffer" oder
dergleichen, gleichen vorteilhafterweise einerseits Ferti
gungstoleranzen aus, und andererseits dienen sie auch zum
Spielausgleich, so daß stets eine drehmomentschlüssige
Verbindung zwischen dem Antriebselement und dem/den Kolben
gewährleistet ist. Hierdurch werden auch kleinste Bewegun
gen eines zu dämpfenden Bauteils stets zuverlässig ge
dämpft. Zudem bewirken die elastischen Verbindungselemente
selbst noch eine zusätzliche Dämpfung, so daß die zwischen
dem Antriebselement bzw. dem zweiten Gehäuseteil und dem
Zahnrad vorhandenen Verbindungen, wie insbesondere Schraub
verbindungen, auch gegen stoßartige (Scher-) Belastungen
geschützt werden. Diese zuletzt beschriebene Ausführung des
erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers eignet sich besonders
für solche Anwendungsfälle, in denen zwei Bauteile gelenkig
miteinander zu verbinden sind, da diese Verbindung aus
schließlich über den erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer
erfolgen kann. Es erübrigen sich weitere Lagerstellen, da
die internen Lagerungen des Schwingungsdämpfers vorteil
hafterweise so ausgebildet sind, daß sie Axial- sowie
Radialkräfte aufnehmen können. Somit dient der erfindungs
gemäße Dämpfer gleichzeitig auch als Gelenkverbinderele
ment, wozu lediglich die zu verbindenden Bauteile mit
jeweils einem der Gehäuseteile verbunden zu werden brau
chen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung
sind in Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung
enthalten.
Anhand der Zeichnung soll im folgenden die Erfindung bei
spielhaft näher erläutert werden. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte Längsschnittdarstellung einer
ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Schwingungsdämpfers mit einer ersten Möglichkeit
für eine äußere Dämpfungsventil-Beschaltung,
Fig. 2 eine Längsschnittdarstellung analog zu Fig. 1 mit
einer zweiten Möglichkeit für eine äußere Dämp
fungsventil-Beschaltung,
Fig. 3 einen vereinfachten Längsschnitt durch eine zweite
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schwingungs
dämpfers ohne äußere Beschaltung und
Fig. 4 einen gegenüber Fig. 3 vergrößerten sowie etwas
detaillierteren Schnitt längs der Linie IV-IV in
Fig. 3.
In den verschiedenen Zeichnungen sind gleiche bzw. gleich
wirkende Teile und Komponenten stets mit den gleichen Be
zugsziffern bezeichnet.
Ein erfindungsgemäßer Schwingungsdämpfer 2 besitzt in den
dargestellten, bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
ein Gehäuse 4 mit vier Zylindern 6, wobei das Gehäuse 4
gemäß dem dargestellten Längsschnitt H-förmig ausgebildet
ist und die Zylinder 6 jeweils paarweise in den zueinander
parallelen H-Schenkeln angeordnet sind. In jedem Zylinder 6
ist ein Kolben 8, 10, 12, 14 geradlinig beweglich geführt,
wobei jeder Kolben 8 bis 14 einen volumenveränderlichen Ar
beitsraum 16 von einer im Bereich des Verbindungssteges der
H-Form des Gehäuses 4 gebildeten Gehäusekammer 18 trennt.
Zur Abdichtung des Zylinderringspaltes besitzt jeder Kolben
8 bis 14 mindestens einen Kolbenring 20.
Gemäß Fig. 1 und 2 ist im Bereich der Gehäusekammer 18 in
dem Gehäuse 4 ein als Welle 21 ausgebildetes Antriebsele
ment 22 um eine Rotationsachse 23 drehbar gelagert, welches
zumindest einendig abgedichtet nach außen geführt ist und
hier mit einem außerhalb des Gehäuses 4 angeordneten Betä
tigungshebel 24 verbunden ist. Schwenkbewegungen des Hebels
24 in Doppelpfeilrichtung 26 bewirken hierdurch Rotations
bewegungen des Antriebselementes 22, was durch den voll
gezeichneten Pfeil 27a sowie den gestrichelten Pfeil 27b
veranschaulicht werden soll. Diese Rotationsbewegungen des
Antriebselementes 22 werden über ein Übertragungsglied in
die geradlinigen Bewegungen der Kolben 8 bis 14 in Richtung
der voll gezeichneten Pfeile 27c bzw. der gestrichelten
Pfeile 27d umgesetzt.
Dieses Übertragungsglied ist nun erfindungsgemäß als Zahn
radantrieb 28 ausgebildet, der aus einem drehmomentschlüs
sig mit dem Antriebselement 22 verbundenen Zahnrad 30 sowie
aus - im dargestellten, bevorzugten Beispiel - zwei Zahn
stangen 32, 34 besteht, wobei jeweils zwei der vier Kolben
8 bis 14 über eine der als Kolbenstangen wirkenden Zahn
stangen 32, 34 verbunden sind, d. h. die Kolben 8 und 10
sind über die Zahnstange 32 und die Kolben 12 und 14 über
die Zahnstange 34 verbunden. Dabei sind die Zahnstangen
32, 34 mit den zugehörigen Kolben parallel zueinander an
geordnet und stehen auf diametral gegenüberliegenden Seiten
des Zahnrades 30 mit diesem in Eingriff. Durch diese er
findungsgemäße Ausgestaltung bewegen sich die Kolben hin
sichtlich der Volumenänderung der zugeordneten Arbeits
räume 16 wie folgt:
- a) gleichsinnig: die jeweils diagonal gegenüberlie genden Kolben 8 und 14 sowie 10 und 12,
- b) gegensinnig: einerseits die jeweils über die Zahnstangen 32 bzw. 34 miteinander verbundenen Kolben 8 und 10 sowie 12 und 14 und andererseits die jeweils "nebeneinander" angeordneten Kolben 8 und 12 sowie 10 und 14.
Die Arbeitsräume 16 und die Gehäusekammer 18 sind vollstän
dig mit einem Hydraulikmedium gefüllt, welches aufgrund
der Kolbenbewegungen durch mindestens ein Dämpfungsventil
gedrängt wird, wodurch eine Dämpfung der Bewegungen des
Antriebselementes 22 bzw. einer nicht dargestellten, z. B.
über den Hebel 26 angreifenden und sich oszillierend in
Doppelpfeilrichtung 36 bewegenden Masse bewirkt wird.
In den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung mündet
in jeden Arbeitsraum 16 und in die Gehäusekammer 18 jeweils
mindestens eine Anschlußöffnung 38 zum Anschluß von exter
nen, zu vorzugsweise einstellbaren Dämpfungsventilen 40
führenden Leitungsverbindungen 42. Dabei besitzt vorzugs
weise jeder Kolben 8 bis 14 einen den zugehörigen Arbeits
raum 16 mit der Gehäusekammer 18 verbindenden Kanal 44, in
dem ein Rückschlagventil 46 derart angeordnet ist, daß über
den Kanal 44 eine Hydraulik-Strömung aus der Gehäusekammer
18 in den Arbeitsraum 16 möglich ist, eine umgekehrte Strö
mung jedoch gesperrt wird. Bei dieser erfindungsgemäßen
Ausgestaltung des Schwingungsdämpfers 2 gibt es nun vor
teilhafterweise mehrere Möglichkeiten für eine äußere
"Dämpfungsventil-Beschaltung", von denen beispielhaft zwei
Möglichkeiten in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt sind, auf
die jedoch die Erfindung keinesfalls beschränkt ist.
In der Ausführung nach Fig. 1 ist jeder Arbeitsraum 16 über
die entsprechende Anschlußöffnung 38 und eine Leitungsver
bindung 42 zunächst mit einem Rückschlagventil 48 verbun
den, wobei jeweils die den Arbeitsräumen 16 von zwei gegen
läufig arbeitenden Kolben - hier Kolben 8 und 12 einerseits
und Kolben 10 und 14 andererseits, jedoch können ebenfalls
die Arbeitsräume 16 der Kolben 8 und 10 sowie 12 und 14 in
analoger Weise zusammengeschaltet sein - zugeordneten Rück
schlagventile 48 miteinander verbunden sind. Dabei sind
diese miteinander verbundenen Rückschlagventile 48 jeweils
so angeordnet, daß sie eine Strömung aus dem Arbeitsraum 16
heraus ermöglichen und eine Strömung in umgekehrter Rich
tung sperren. Der Verbindungspunkt zwischen den beiden mit
einander verbundenen Rückschlagventilen 48 ist dann je
weils über ein Dämpfungsventil 40 und die bzw. eine An
schlußöffnung 38 mit der Gehäusekammer 18 verbunden. Bei
dieser Ausführung werden durch die Kolbenbewegungen Strö
mungen in Richtung der eingezeichneten Pfeile bewirkt, d. h.
jeweils bei Verkleinerung des Volumens des Arbeitsraumes 16
(Komprimierung) strömt Hydraulikmedium aus diesem heraus
über das externe Rückschlagventil 48 und das Dämpfungsven
til 40 in die Gehäusekammer 18 und bei der anschließenden
Vergrößerung des Volumens des Arbeitsraumes 16 (Entspan
nung) aus der Gehäusekammer 18 über den Kanal 44 und das
sich dann öffnende Rückschlagventil 46 des jeweiligen
Kolbens zurück in den Arbeitsraum 16.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind jeweils zwei Ar
beitsräume 16 von zwei gegenläufig arbeitenden Kolben
hier der Kolben 8 und 12 einerseits und der Kolben 10 und
14 andererseits, jedoch können auch die Arbeitsräume 16 der
Kolben 8 und 10 sowie 12 und 14 entsprechend zusammenge
schaltet sein - über ein vorzugsweise einstellbares Dämp
fungsventil 40 miteinander verbunden. Das Dämpfungsmedium
wird hier folglich jeweils über das Dämpfungsventil 40
zwischen den zusammengeschalteten Arbeitsräumen 16 hin- und
hergepumpt. Folglich liegt bei dieser Ausführungform die
Gehäusekammer 18 - im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 - nicht in dem "normalen" Strömungsweg des
Hydraulikmediums, so daß sich eigentlich auch die Kanäle 44
und die Rückschlagventile 46 der Kolben erübrigen könnten.
Allerdings sind diese auch bei dieser Ausführung mit Vor
teil vorhanden, da sich das Hydraulikmedium ja aufgrund
der Drosselung in den Dämpfungsventilen 40 erwärmt und da
her ausdehnt. Um diese wärmebedingte Volumenänderung des
Hydraulikmediums auszugleichen, ist hier erfindungsgemäß
jeder äußere Hydraulikweg - im dargestellten Beispiel jedes
Dämpfungsventil 40 - über ein vorzugsweise einstellbares
Überdruckventil 50 mit der Gehäusekammer 18 verbunden.
Hierdurch wird bei Wärmeausdehnung ein Teil des Hydraulik
mediums über das jeweilige Überdruckventil 50 in die Gehäu
sekammer 18 abgeleitet (siehe die strichpunktiert einge
zeichneten Pfeile), und nach Abkühlen wirken die Rück
schlagventile der Kolben als sogenannte "Nachschnüffel
ventile", über die das entsprechende Volumen des Hydraulik
mediums wieder in den "äußeren Kreislauf", d. h. in den je
weiligen Arbeitsraum 16, "nachgefüllt" wird. Da zudem in
den Arbeitsräumen 16 des erfindungsgemäßen Schwingungs
dämpfers 2 sehr hohe Drücke von 300 bar und mehr erreicht
werden, kann es über die Kolbenringe 20 zu Ölverlusten
kommen, indem Hydraulikmedium durch den Ringspalt zwischen
den Kolbenringen 20 und den Zylindern 6 in die Gehäusekam
mer 18 verdrängt wird. In der Entspannungsphase, d. h.
während der zyklischen Volumenvergrößerung des jeweiligen
Arbeitsraumes 16, wirkt dann das Rückschlagventil 46 wie
derum als "Nachschnüffelventil", indem das entsprechende
Volumen aus der Gehäusekammer 18 über den Kanal 44 und das
Rückschlagventil 46 des jeweiligen Kolbens zurück in den
Arbeitsraum 16 gelangt. Die in der Ausführungsform nach
Fig. 2 auftretende "Ausgleichsströmung" über die Kanäle
44 soll durch die kurzgestrichelt eingezeichneten Pfeile
angedeutet werden.
In beiden dargestellten Ausführungsformen nach Fig. 1 und
2 ist es weiterhin vorteilhaft, wenn mit der Gehäusekammer
18 mindestens ein Hydraulikspeicher 52 verbunden ist, der
das Hydraulikmedium insbesondere mittels einer pneumati
schen Feder unter einen Vorspanndruck setzt. Dieser Hydrau
likspeicher 52 bewirkt einerseits, daß der gesamte Schwin
gungsdämpfer 2 stets vollständig mit Hydraulikmedium ge
füllt ist. Andererseits dient er vorzugsweise auch zur
Aufnahme der oben beschriebenen "Ausgleichsströmung" bei
wärmebedingten Volumenausdehnungen des Hydraulikmediums.
Die Lagerung des Zahnrades 30 bzw. des Antriebselementes
22 ist erfindungsgemäß so gestaltet, daß Radial- und
Axialkräfte aufnommen werden können. Hierdurch wird es
vorteilhafterweise möglich, zwei sich zueinander drehende
Bauteile beweglich und geführt miteinander zu verbinden,
ohne daß weitere Lagerstellen erforderlich sind.
Für derartige Anwendungsfälle eignet sich nun insbesondere
die in den Fig. 3 und 4 veranschaulichte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers 2. Hier sind mit
den Fig. 1 und 2 übereinstimmende bzw. analoge Teile mit
gleichen Bezugsziffern bezeichnet und werden daher nicht
nochmals beschrieben. Vielmehr sollen im folgenden ledig
lich die Unterschiede genauer erläutert werden.
Gemäß Fig. 3 und 4 ist das Gehäuse 4 erfindungsgemäß in
einer zu der Rotationsachse 23 senkrechten Ebene in zwei
Gehäuseteile 60 und 62 unterteilt. Diese beiden Gehäuse
teile 60 und 62 sind gegeneinander um die Rotationsachse 23
verdrehbar sowie abgedichtet miteinander verbunden. In dem
ersten Gehäuseteil 60 ist das Zahnrad 30 drehbar gelagert,
und das zweite Gehäuseteil 62 ist mit dem Zahnrad 30 dreh
momentschlüssig verbunden, so daß in dieser Ausführung das
Antriebselement 22 von dem zweiten Gehäuseteil 62 gebildet
wird. Durch Verdrehen bzw. Verschwenken des zweiten Gehäu
seteils 62 in Richtung der Doppelpfeile 26 relativ zu dem
ersten Gehäuseteil 60 werden analog zur Ausführung nach
Fig. 1 und 2 die Kolben über den Zahnradantrieb 28 in den
Zylindern 6 bewegt. Zur Montage kann das zweite Gehäuse
teil 62 beispielsweise in Fig. 3 erkennbare Montagelöcher
64 besitzen, und auch das erste Gehäuseteil 60 weist ent
sprechende, jedoch nicht dargestellte Befestigungsmittel
auf. Die hier nicht dargestellte äußere Beschaltung kann
der Fig. 1 oder der Fig. 2 entsprechen.
Gemäß Fig. 4 sind die beiden Gehäuseteile 60 und 62 vor
zugsweise über ein Drehlager 66, im dargestellten Beispiel
ein Wälzlager (Kugellager), miteinander verbunden. Anstel
le des Wälzlagers kann jedoch auch ein Gleitlager vorgese
hen sein. Wesentlich ist hierbei allerdings, daß das Dreh
lager 66 sowohl axiale als auch radiale Kräfte aufnehmen
kann. Wie dargestellt, ist beispielsweise das erste Gehäu
seteil 60 über Schrauben 68 mit einem Lager-Außenring 70
des Drehlagers 66 verbunden, während das zweite Gehäuseteil
62 über Schrauben 72 mit einem Lager-Innenring 74 verbunden
ist. Zwischen dem Außenring 70 und dem Innenring 74 laufen
Wälzkörper 76, z. B. Kugeln.
Zwischen den Gehäuseteilen 60, 62 ist zudem eine Umfangs
dichtung 78 angeordnet, die im dargestellten Beispiel als
ringförmige, die Rotationsachse 23 konzentrisch umschlie
ßende Dichtlippe 80 ausgebildet ist, die mit ihrem äußeren
Umfangsrand dichtend an dem zweiten Gehäuseteil 62 befe
stigt ist und mit ihrem inneren Umfangsrand dichtend derart
an dem ersten Gehäuseteil 60 anliegt, daß bei relativer
Verdrehung der Gehäuseteile 60, 62 die Dichtlippe 80 auf
dem ersten Gehäuseteil 60 gleitet, dabei jedoch abdichtet.
Alternativ hierzu kann jedoch auch im Spalt zwischen den
Gehäuseteilen 60, 62 ein üblicher Dichtring angeordnet sein
(nicht dargestellt).
Wie weiterhin in Fig. 4 erkennbar ist, ist das Zahnrad 30
in dem ersten Gehäuseteil 60 ebenfalls über ein Drehlager
82 drehbar gelagert. Auch hier kann - wie dargestellt -
ein Wälzlager (Rollenlager) oder aber ein Gleitlager (nicht
dargestellt) verwendet werden.
Das zweite Gehäuseteil 62 ist vorzugsweise über Schraubver
bindungen mit dem Zahnrad 30 verbunden. Hierzu erstrecken
sich mehrere, gleichmäßig über einen zur Rotationsachse 23
konzentrischen Kreis verteilt angeordnete Schrauben 84 in
zu der Rotationsachse 23 paralleler Richtung durch Durch
gangslöcher des zweiten Gehäuseteils 62 hindurch und grei
fen in jeweils eine Gewindebohrung des Zahnrades 30 ein.
Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Antriebsele
ment 22 bzw. das zweite Gehäuseteil 62 über elastisch ver
formbare Verbindungselemente 86 mit dem Zahnrad 30 verbun
den ist. Jedes dieser elastisch verformbaren Verbindungs
elemente 86 besteht vorzugsweise aus zwei zueinander kon
zentrischen Hülsen 88 und 90, die über eine zwischen ihnen
liegende Schicht 92 aus einem elastomeren Material verbun
den sind. Hierbei ist die innere Hülse 88 jeweils über die
Schraube 84 starr mit dem Zahnrad 30 verbunden. Die äußere
Hülse 90 sitzt fest in dem entsprechenden Durchgangsloch
des Antriebselementes 22 bzw. des zweiten Gehäuseteils 62.
Durch die elastischen Verbindungselemente wird vorteilhaf
terweise ein Ausgleich von Fertigungstoleranzen sowie von
Spiel erreicht, wie dies eingangs bereits erläutert wurde.
Die Erfindung ist keineswegs auf die dargestellten und be
schriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt
auch alle im Sinne der Erfindung wirkenden Ausführungsfor
men. So sind insbesondere auch Schwingungsdämpfer-
Ausführungen mit nur einem, mit zwei oder mit drei Kolben
möglich. Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, min
destens zwei Schwingungsdämpfer 2 mit einem gemeinsamen
Antriebselement 22, insbesondere eine verlängerte Welle 21,
neben- bzw. übereinander anzuordnen, wobei dann das An
triebselement 22 bzw. die Welle 21 für jeden Schwingungs
dämpfer 2 ein Zahnrad 30 trägt. Durch diese Mehrfachanord
ordnung kann erfindungsgemäß die Dämpfungskraft und die
Belastbarkeit noch erheblich gesteigert werden.
Claims (15)
1. Hydraulischer Schwingungsdämpfer mit mindestens einem
in einem Zylinder (6) geradlinig beweglich geführten
Kolben (8 bis 14), einem relativ zu dem Zylinder (6) um
eine Rotationsachse (23) drehbar gelagerten, in oszil
lierende Rotationsbewegungen versetzbaren Antriebsele
ment (22) sowie einem die Rotationsbewegungen des An
triebselementes (22) in die geradlinigen Bewegungen des
Kolbens (8 bis 14) umsetzenden Übertragungsglied,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Übertragungsglied als Zahnradantrieb (28) aus einem
drehmomentschlüssig mit dem Antriebselement (22) ver
bundenen Zahnrad (30) und mindestens einer mit dem/den
Kolben (8 bis 14) verbundenen und mit dem Zahnrad (30)
in Eingriff stehenden Zahnstange (32, 34) besteht.
2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch mindestens
einen weiteren, gegenläufig oder gleichläufig zu dem
ersten Kolben (8) angetriebenen Kolben (10 bis 14).
3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Kolben (8 bis 14) in einem mit einem gemeinsamen
Gehäuse (4) verbundenen Zylinder (6) geführt ist.
4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der
weitere, gegenläufige oder gleichläufige Kolben (12,
14) parallel zu dem ersten Kolben (8) geführt und mit
einer weiteren Zahnstange (34) verbunden ist, die im
der ersten Zahnstange (32) diametral gegenüberliegen
den Bereich des Zahnrades (30) mit diesem in Eingriff
steht.
5. Schwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der
Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der
weitere, gegenläufige Kolben (10) gleichachsig am
anderen, dem ersten Kolben (8) abgekehrten Ende der
Zahnstange (32) angeordnet ist.
6. Schwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der
Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (4) im Längsschnitt H-förmig mit vier jeweils
einen von vier Kolben (8 bis 14) aufnehmenden Zylin
dern (6) ausgebildet ist, wobei jeweils zwei gegenläu
fige Kolben (8/10, 12/14) jeweils über eine gemeinsa
me Zahnstange (32, 34) miteinander verbunden sind.
7. Schwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Antriebselement (22) als in dem Gehäuse (4) um die
Rotationsachse (23) drehbar gelagerte Welle (21) aus
gebildet ist, die zumindest einendig abgedichtet nach
außen geführt ist und ein äußeres Betätigungselement,
insbesondere einen Betätigungshebel (24) trägt.
8. Schwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (4) in einer zu der Rotationsachse (23) senk
rechten Ebene in zwei Gehäuseteile (60, 62) unterteilt
ist, wobei die beiden Gehäuseteile (60, 62) gegenein
ander um die Rotationsachse (23) verdrehbar sowie ab
gedichtet miteinander verbunden sind, und wobei in dem
ersten Gehäuseteil (60) das Zahnrad (30) drehbar gela
gert ist und das zweite Gehäuseteil (62) das Antriebs
element (22) bildend mit dem Zahnrad (30) verbunden
ist.
9. Schwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Antriebselement (22) über elastisch verformbare Ver
bindungselemente (86) mit dem Zahnrad (30) verbunden
ist.
10. Schwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der
bzw. jeder Kolben (8 bis 14) einen der zugehörigen
Zahnstange (32, 34) abgekehrten, volumenveränderlichen
Arbeitsraum (16) von einer den Zahnradantrieb (28) auf
nehmenden Gehäusekammer (18) trennt, wobei der bzw.
jeder Arbeitsraum (16) sowie die Gehäusekammer (18)
vollständig mit einem Hydraulikmedium gefüllt sind.
11. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der
bzw. jeder Kolben (8 bis 14) einen den Arbeitsraum (16)
mit der Gehäusekammer (18) verbindenden Kanal (44) auf
weist.
12. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß in
dem Kanal (44) des bzw. jedes Kolbens (8 bis 14) ein
Rückschlagventil (46) derart angeordnet ist, daß über
den Kanal (44) eine Hydraulik-Strömung aus der Gehäuse
kammer (18) in den Arbeitsraum (16) möglich ist und
eine umgekehrte Strömung gesperrt wird.
13. Schwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der
Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß in
den bzw. jeden Arbeitsraum (16) sowie vorzugsweise in
die Gehäusekammer (18) jeweils mindestens eine An
schlußöffnung (38) zum Anschluß von externen, zu min
destens einem vorzugsweise einstellbaren Dämpfungs
ventil (40) führenden Leitungsverbindungen (42) mün
det.
14. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß in
dem Kanal (44) des bzw. jedes Kolbens (8 bis 14) ein
Dämpfungsventil angeordnet ist.
15. Schwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der
Ansprüche 10 bis 14,
gekennzeichnet durch mindestens
einen mit der Gehäusekammer (18) verbundenen, unter
insbesondere pneumatischem Vorspanndruck stehenden
Hydraulikspeicher (52).
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