DE4302261A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reibkraftreduzierung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reibkraftreduzie­ rung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Der sich aus der betriebsbedingten Relativbewegung erge­ benden Reibung zwischen einer Kolbenstange und einer Kol­ benstangendichtung bzw. eines Kolbenringes und eines Zylinderrohres eines Schwingungsdämpfers wurde bisher durch die besondere Ausführung der Dichtungsquerschnitte begeg­ net. Ein anderer Weg ist aus der DE-OS 41 07 580 A1 bekannt, in der beschrieben wird, wie durch einen hochfrequenterregten Schwingkörper unter Ausnutzung des Piezo-Effektes der Ringspalt zwischen einem Kolben und einer Zylinderinnenwand berührungslos abgedichtet werden soll. Der Schwingkörper führt periodisch eine Relativbewegung winklig bezüglich der Dämpferhauptachse aus.

Bei der Übertragung einer solchen Dichtung auf die Kolben­ stangen- und/oder Kolbendichtung eines Schwingungsdämpfers tauchen jedoch große Schwierigkeiten auf. Je nach Achskon­ struktion muß der Schwingungsdämpfer auch Querkräfte auf­ nehmen bzw. übertragen können. Diese Querkräfte würden in den Schwingkörper wirken. Des weiteren ändert sich durch die Durchbiegung der Kolbenstange das Spaltspiel zwischen der Kolbendichtung (Piezo-Körper) und dem Innendurchmesser des Zylinderrohres. Daraus resultiert eine unkontrollierbare Leckage. Denkbar ist, daß der Schwingkörper und/oder die Zylinderwand beschädigt wird/werden. Sicherlich kann die berührungslose Dichtfunktion nicht mehr einwandfrei ge­ währleistet sein.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Reibungs­ verminderung innerhalb eines Schwingungsdämpfers zu reali­ sieren, dabei die Belastbarkeit der Einzelkomponenten zu erhalten, wobei die Maßnahmen zur Reibungsverminderung einfach auf einen Seriendämpfer übertragbar sein müssen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 gelöst. Die zweite Relativbewe­ gung zwischen den der Kolbenstange und den dem Zylinderrohr zuzuordnenden Dichtungen sorgt dafür, daß die Reibung stets auf dem Niveau der Gleitreibung gehalten wird. Im Verhält­ nis zur Haftreibung, die für ein schlechtes Ansprechen des Schwingungsdämpfers verantwortlich ist, liegt die Gleit­ reibung auf einem deutlich niedrigeren Niveau, so daß eine drastische Reibkraftreduzierung erreicht werden kann.

Zur Umsetzung des Verfahrens kommt eine Vorrichtung zur Anwendung, bei der Schwingkörper Bestandteil einer Tri­ pelanordnung ist, wobei der Schwingkörper zwischen einer ersten und einer zweiten Masse plaziert ist und die gesamte Tripelanordnung unter einer Vorspannkraft steht. Der Schwingkörper regt eine der beiden sehr exakt aufeinander abgestimmten Massen an. Die Vorspannkraft überträgt die Schwingbewegung der ersten Masse auf die zweite Masse, die wiederum die Bewegungsenergie so in den Schwingungsdämpfer einleitet, daß eine Relativbewegung beispielsweise zwischen der Kolbenstange und der Kolbenstangendichtung vorliegt. Ein Tripel in dieser Ausführung ist ein sehr robustes und unkritisches Bauteil innerhalb des Schwingdämpfers.

Zur Reduzierung der abzustützenden Kräfte, die sich aus dem schwingenden Tripel ergeben und die von den äußeren, d. h. den Tripel tragenden Bauteilen aufgenommen werden müssen, ist es besonders vorteilhaft, wenn die erste Masse und die zweite Masse gleich groß sind.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist so ausgebildet, daß die Massenträgheit der ersten Masse die Abstützung für die Anregung der zweiten Masse bildet und die Tripelanordnung damit eine schwingende Baueinheit darstellt.

Eine alternative Ausführungsform besitzt eine erste orts­ feste Masse innerhalb des Tripels, wobei die Ortsfestigkeit zur Aufnahme der Reaktionskräfte des Schwingkörpers und der zweiten Masse dient. Der Vorteil dieser Variante liegt darin, daß das Verhältnis der beiden Massen keinen Einfluß auf die Funktion des Tripels hat. Es müssen lediglich die Schwingfrequenz des Schwingkörpers und die Masse des zweiten Körpers derart aufeinander abgestimmt sein, daß sich die zweite Masse im Resonanzbereich befindet.

Eine vorteilhafte Möglichkeit zur Nutzung des Verfahrens besteht darin, den Tripel derart anzuordnen, daß die Rela­ tivbewegung translatorisch bezüglich der Dämpferhauptachse erzeugt wird. Die Schwingfrequenz des Schwingkörpers liegt in einem Bereich, der sicherstellt, daß es nicht zu einer Kompensation der ersten mit der zweiten Relativbewegung kommt.

Alternativ kann man den Tripel auch so einsetzen, daß eine rotatorische Relativbewegung erfolgt. Diese Variante ist dann besonders wirksam, wenn die Kolbenstange im Stützlager der Karosserie zumindest in geringem Male verdrehbar ist.

Eine besonders vorteilhafte Variante zeichnet sich dadurch aus, daß eine Kombination bestehend aus jeweils mindestens einem Tripel für die translatorische und einem für die rotatorische Relativbewegung eingesetzt wird. Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch sind bei der Kombination der Tripel diese bezüglich ihres Schwingverhaltens derart auf­ einander abgestimmt, daß stets eine Relativbewegung zwi­ schen der der Kolbenstangenführung und den der Kolbenstange zuzuordnenden Dichtungen ausgeführt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Tripel an der Kolbenstange befestigt. Wahlweise kann der Tripel au­ ßerhalb des Zylinderrohres mit dem Vorteil der einfachen Spannungsversorgung oder innerhalb des Zylinderrohres in einer besonders geschützten Lage eingebaut sein. Vorteil­ hafterweise können beim Anbau des Tripels an die Kolben­ stange alle mit der Kolbenstange in Berührung stehenden Dichtungen berücksichtigt und in den Gleitreibungszustand versetzt werden.

Besonders kompakt ist der Tripel dann ausgeführt, wenn ent­ weder die Masse der Kolbenstange und/oder des Kolbens als eine der Massen des Tripels genutzt wird. Als montagefreundlich hat es sich erwiesen, wenn der Tripel an der Kolbenstangenführung befestigt ist und eine Schwin­ gungsanregung auf die Kolbenstangendichtung erfolgt. In konsequenter Weiterführung des Erfindungsgedankens ist die Masse der Kolbenstangenführung eine der Massen des Tripels. Der zur Verfügung stehende Raum für den Schwingkörper ist besonders groß in diesem Bereich des Schwingungsdämpfers, gleichzeitig nimmt der axiale Bauraumbedarf deutlich ab.

Zur Übertragung der Schwingung auf die Kolbenstangendich­ tung ist diese fest mit einer der Massen des Tripels ver­ bunden. Dabei ist die Eigenelastizität der Kolbenstangen­ dichtung deutlich kleiner als die Amplitude der Schwingung. Beide Ausführungsformen, den Tripel an der Kolbenstange oder an der Kolbenstangenführung zu befestigen, bieten den Vorteil, daß auf den Schwingkörper keine Kräfte einwirken, die sich beim Federungsvorgang auf den Schwingungsdämpfer innerhalb der Achskonstruktion ergeben.

Eine konkrete Ausführungsform mit einer ortsfesten ersten Masse ist so ausgebildet, daß diese fest bezüglich dem Zy­ linderrohr angeordnet ist und eine Aufnahme bildet für eine Mitnahme der zweiten Masse und mindestens eines Federele­ mentes zwischen der Mitnahme und der ersten Aufnahme. Der Vorteil liegt darin, daß der Tripel unabhängig der Massen der Schwingungsdämpferhauptbauteile wie Kolbenstange oder Zylinderrohr bezüglich der Einzelmassen ist und er prak­ tisch eine separate Baugruppe bildet. Als Federelement eignet sich besonders gut ein zweiter Schwingkörper, wobei die beiden Schwingkörper abwechselnd angeregt werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Ausführung mit einer ortsfesten ersten Masse sieht so so aus, daß die erste Masse als ein Ringkörper ausgeführt ist und die zweite Masse koaxial zur ersten Masse ebenfalls als ein Ringkörper ausgeführt ist, wobei die Aufnahme von einer axial verlau­ fenden Nut gebildet wird. Die beiden Ringkörper lassen sich sehr leicht gegeneinander abdichten, um den Schwingkörper gegenüber dem Dämpfmedium zu schützen. Gleichzeit kann der Ringkörper der ersten Masse leicht beispielsweise durch Sicken mit dem Zylinderrohr verbunden werden. Diese Aus­ führungsform ist für eine rotatorische Relativbewegung, insbesondere zwischen der Kolbenstange und der Kolbenstan­ gendichtung, vorgesehen.

Eine Version, die im besonderen für eine translatorische Relativbewegung der Kolbenstangendichtung bezüglich der Kolbenstange eignet, besitzt eine erste als ein Ringkörper ausgebildete Masse mit einem im wesentlichen u-förmigen Querschnitt, wobei innerhalb des U-Profils der Schwingkörper und die Mitnahme der zweiten Masse angeordnet ist.

Für die bauliche Ausführung hat es sich als besonders vor­ teilhaft erwiesen, wenn der Schwingkörper aus einer geraden Anzahl von Einzelschwingkörpern besteht. Isolierungsmaß­ nahmen können dadurch entfallen. Zur Anordnung und Verwendung an den Schwingungsdämpfer stellt die kreisring­ förmige Ausführung des Schwingkörpers sicher, daß die Schwingbewegung gleichmäßig übertragen wird. Die gleiche Zielrichtung wird dadurch verfolgt, indem der Schwingkörper mit seiner gesamten Kreisringfläche zwischen den beiden Massen zur Anlage kommt. Zum Schutz des Schwingkörpers insbesondere bei Anordnung innerhalb des Zylinderrohres ist vorgesehen, daß der Schwingkörper durch einen Federbalg gegenüber dem Dämpfmedium geschützt ist.

An Hand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Wir­ kungsweise der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 Prinzipdarstellung einer schwingenden Tripelausführung

Fig. 2a-c Bauausführung eines Schwingungsdämpfers mit Tripel an der Kolbenstange

Fig. 3 Tripel an der Kolbenstangenführung

Fig. 4 Tripel an der Kolbenstange für eine rotatorische Relativbewegung

Fig. 5 Prinzipdarstellung eines Tripels mit einer ortsfesten ersten Masse

Fig. 6a/6b Bauausführung eines Tripels mit einer ortsfesten ersten Masse für eine rotatorische Relativbewegung

Fig. 7 Bauausführung eines Tripels mit einer ortsfesten ersten Masse für eine translatorische Relativbewegung

Fig. 8 Darstellung eines Dichtungspunktes.

Die Fig. 1 zeigt einen Fahrzeugaufbau 1, an dem eine erste Masse 3, beispielsweise eine Kolbenstange 5, über ein zu einer Feder stilisiertes Stützlager verbunden ist. Die erste Masse ist einerseits über einen Schwingkörper 7 und einer Zugvorspanneinrichtung 9 an einer zweiten Masse 11 angeschlossen. Die beiden Massen 3; 11 und der Schwingkörper 7 bilden einen Tripel in der Form eines Zweimassenschwin­ gers.

Der Schwingkörper 7 ist als ein Piezo-Schwingkörper ausge­ bildet und führt bei der Anlage einer elektrischen Spannung eine Längenänderung aus. Die Zugvorspanneinrichtung übt auf den Schwingkörper 7 eine Gegenkraft aus. Die beiden Massen 3; 11 sind aufeinander, wobei die Massenträgheit der ersten Masse 3 als Stützkraft für die Anregung der zweiten Mas­ se 11 über den Schwingkörper 7 genutzt wird.

Aus dem Schwingungsdiagramm kann man leicht ersehen, welche Vorteile sich dadurch ergeben, wenn die beiden Massen 3; 11 gleich groß ausgeführt sind. Der gemeinsame Massenschwer­ punkt 13 des Tripels bleibt in Ruhelage, da sich die Bewe­ gungsenergien der beiden Massen 3; 11 für das System Tripel kompensieren. Gleichzeitig nimmt die Krafteinleitung durch die erste Masse 3 auf das Stützlager das geringstmögliche Niveau ein. In der baulichen Ausführung wird sich entweder die Kolbenstangendichtung 15 relativ zu Kolbenstange 5 be­ wegen oder umgekehrt.

Die Fig. 2a zeigt den wesentlichen Teil eines Schwingungs­ dämpfers 17 in seiner Grundkonzeption, wobei man anmerken muß, daß der Erfindungsgedanke grundsätzlich bei jedem Schwingungsdämpfertyp angewendet werden kann.

Ein Zylinderrohr 19 wird an der Austrittsseite der Kolben­ stange 5, die mit einem Kolben 21 versehen ist, von einer Kolbenstangenführung 23 verschlossen. Die Kolbenstangen­ führung 23 verfügt gegenüber der Kolbenstange 5 über eine Buchse 25 für die Führung der Kolbenstange 5. Des weiteren sind innerhalb der Kolbenstangenführung 23 eine Hauptdich­ tung 15a und eine Staub- und Leckagedichtung 15b vorgese­ hen. Die Hauptdichtung 15a und die Staubdichtung 15b schliefen den Arbeitsraum des Zylinderrohres 19 gegenüber der Umgebung ab. Zwischen der Hauptdichtung 15a und der Staubdichtung 15b ist in die Kolbenstangenführung 23 eine Leckölbohrung eingebracht, die mit einer Leckölrückleitung in Verbindung steht.

Als weitere dynamisch belastete Dichtung ist im Schwin­ gungsdämpfer 17 eine Kolbendichtung 21 zu nennen, die zu­ sammen mit dem Kolben 21 das Zylinderrohr 19 in zwei Ar­ beitsräume unterteilt. An der Kolbenstange 5 in einem Ab­ schnitt, der bei der Dämpferbewegung stets außerhalb des Zylinderrohres 19 bleibt, ist der Schwingkörper 7 aus einem Piezo-Material angebracht. Dieser Schwingkörper 7 besteht in diesem Falle aus 4 Einzelschwingkörpern, die zwischen dem eintauchenden Teil der Kolbenstange 5 und einem Ge­ lenkauge 29 unter der Zugvorspannung einer Schraubverbin­ dung 31 stehen. Zur Vermeidung eines Kurzschlusses kann wahlweise vorgesehen sein, daß der Innendurchmesser des Schwingkörpers 7 so groß ausgeführt ist, daß unter keinen Umständen ein Kontakt zwischen einem Einzelschwingkörper und der Spannschraube vorliegt, oder daß ein Isolierkörper zwischen dem Schwingkörper 7 und der Spannschraube einge­ legt ist. Der eintauchende Teil der Kolbenstange 5 mit dem Kolben 21 stellt eine erste Masse 3 dar und das Gelenkau­ ge 29 die zweite Masse 11. Der Schwingkörper 7 ist kreis­ ringförmig ausgebildet, wobei die kreisringförmigen Stirn­ flächen in ihrer Gesamtheit mit der ersten und der zweiten Masse 3, 27 zur Anlage kommen.

Der Schwingkörper 7 ist mit einem Frequenzgenerator ver­ bunden. Mittels des Frequenzgenerators, der aus Übersicht­ lichkeitsgründen nicht dargestellt ist, wird der Schwing­ körper 7 unter Ausnutzung des Piezo-Effektes in Schwin­ gungen versetzt, deren Energie sich über die zweite Mas­ se 11 verstärkt auf die erste Masse 3 überträgt.

Die Kolbenstange 5 führt betriebsbedingt eine translatorische Relativbewegung bezüglich des Zylinder­ rohres 19 mit der Kolbenstangenführung 23 aus. Die Frequenz der Schwingung, resultierend aus dem Tripel, ist deutlich höher als die durch das Schwingverhalten des Schwingungs­ dämpfer 1 herrührende Relativbewegung zwischen der Kolben­ stange 5 und den Dichtungen 15a; 15b; 27. Folglich findet stets eine resultierende Relativbewegung statt, die die Reibung immer auf dem Niveau der Gleitreibung hält. Gegen­ über bereits ausgeführten Lösungen muß der Schwingungs­ dämpfer 17 nur im Bereich des Schwingungskörpers 7 verän­ dert werden. Alle übrigen Teile entsprechen dem bekannten Stand der Technik.

Die Ausführungen gemäß den Fig. 2b und 2c verfügen im we­ sentlichen über dieselben Bauteile und funktionieren völlig identisch, wie schon zu Fig. 2a beschrieben.

Der wesentliche Unterschied ist darin zu sehen, daß der Schwingkörper 7 innerhalb des Zylinderrohres 19 an der Kolbenstange 5 montiert ist. Ein zusätzlicher zylindrischer Körper 33 bildet die zweite Masse 11 des Tripels. Zum Schutz des Schwingkörpers 7 ist ein Federbalg 31 vorgese­ hen. Es soll damit ein optimiertes Schwingungsverhalten des Schwingkörpers 7 ermöglicht werden. Die Spannungsversorgung des Schwingkörpers 7 erfolgt durch die hohle Kolbenstange 5.

Die Zusatzmasse 33 kann bei der Fig. 2c entfallen. In dieser Ausführungsform ist der Kolben 21 als zweite Mas­ se 11 Bestandteil des Tripels.

Bei einfacheren Schwingungsdämpferausführungen kommt eine Variante entsprechend der Fig. 3 zum Einsatz, bei der der Schwingkörper 7 Bestandteil der Kolbenstangenführung 23 ist, deren Masse für den Tripel als erste Masse 3 genutzt wird. Die Kolbenstangenführung 23 ist ortsfest mit dem Zy­ linderrohr 19 verbunden. Eine Anzahl von Spannschrauben 37 verbindet die zweite Masse 11 mit der Kolbenstangenfüh­ rung 23. An der zweiten Masse 11 ist die Kolbenstangen­ dichtung 15 angebracht. Der Schwingkörper 7 wird durch die Kolbenstangendichtung 15 und den Federbälgen 35 gegenüber dem Dämpfmedium isoliert. Aus diesem Grunde sind die Ge­ winde für die Spannschrauben 37 in der zweiten Masse 11 als Sacklochgewinde ausgeführt, um keine Undichtigkeiten zu erleiden. Das Funktionsprinzip entspricht exakt dem schon zur Fig. 1 beschriebenen Punkt. Lediglich wird in dieser Variante die Dichtung 15 zur Schwingung angeregt, was wie­ derum zu einer translatorischen Relativbewegung zwischen der Kolbenstange 5 und der Kolbenstangendichtung 15 führt.

Die Fig. 4 zeigt eine Tripelanordnung zur Erzeugung einer rotatorischen Schwingbewegung der Kolbenstange 5. Der Tri­ pel ist exzentrisch und rechtwinklig zur Dämpferhauptachse mittels einer schellenartigen Spannvorrichtung 39 mit der Kolbenstange 5 verbunden. Denkbar wären sicherlich auch Anschlußmöglichkeiten, bei denen entsprechende Anformungen an der Kolbenstange ausgeführt sind, die als Anlagefläche für den Schwingkörper 7 genutzt werden könnten.

In dieser Ausführungsform stellt die Kolbenstange 5 die erste Masse 3 und der zylindrische Körper 33 die zweite Masse 11 dar. Zusammengehalten wird der Tripel durch eine Spannschraube 37. Sollte es aus Gründen der Abstimmung der beiden Massen 3; 11 zueinander notwendig sein, so kann man beispielsweise zwischen der Schelle 39 und der Spannmutter noch eine Zusatzmasse anbringen.

Die Funktionsweise des Tripels in Verbindung mit dem Fre­ quenzgenerator wurde bereits beschrieben. Durch die Art der Schwingungseinleitung entsteht die rotatorische Bewegung der Kolbenstange 5, so daß auch eine rotatorische Relativ­ bewegung zwischen der Kolbenstange 5 und den Kolbenstan­ gendichtungen 15a; 15b bzw. der Kolbendichtung 27 und dem Zylinderrohr 19 vorliegt.

In der Fig. 5 wird eine Tripelanordnung gezeigt, bei der die erste Masse 3 bezüglich der zweiten Masse 11 ortsfest ausgeführt ist. Die Stützkraft für die Schwingbewegung der zweiten Masse 11 resultiert aus der praktisch ein Festlager bildenden ersten Masse 3. Der Vorteil dieser Ausführungs­ form besteht darin, daß der Betrag der ersten Masse 3 kei­ nen Einfluß auf die Funktion des Tripels hat. Wichtig ist nur, daß die Schwingfrequenz und die zweite Masse 11 so aufeinander abstimmt sind, daß sich die zweite Masse 11 im Resonanzbereich bewegt. Die Kolbenstangendichtung 15 kann wahlweise an der zweiten Masse 11 oder an einem zur zweiten Masse 11 ruhenden Körper, z. B. der Kolbenstangenführung, befestigt sein.

Die Fig. 6a und 6b beschreiben eine Tripelausführung mit einer zur zweiten Masse 11 ortsfesten ersten Masse 3. Die erste Masse besteht aus zwei Einzelmassen 3a und 3b, die wiederum mit dem Zylinderrohr 19 verbunden sind. Die Masse 3b ist als ein gestufter Ringkörper ausgebildet. Koaxial zur ersten Masse 3 ist die ebenfalls als Ringkörper ausge­ führte zweite Masse 11 angeordnet. Der Ringkörper 3b be­ sitzt eine Aufnahme 41 in Form einer axialen Nut, in die eine Mitnahme 43 der zweiten Masse 11 eingreift. Zwischen mindestens einer Seitenfläche der Mitnahme 43 und einer Nutbegrenzungsfläche ist ein Schwingkörper 7a angeordnet. Wahlweise kann man auf der dem Schwingkörper 7a gegenüber­ liegenden Seite der Mitnahme 43 eine Feder oder einen zweiten Schwingkörper 7b einsetzen. Die zweite Masse 11 ist über die Mitnahme und den Schwingkörpern 7a; 7b mit der ersten Masse 3 verspannt.

Wie aus der Fig. 6b zu entnehmen ist, ist die Kolbenstan­ gendichtung 15 mit der zweiten Masse 11 verbunden. Die Verbindung ist in Umfangsrichtung verdrehsicher ausgeführt. Zum Schutz der Schwingkörper 7 sind zwischen den axialen Stirnflächen der zweiten Masse 11 und den zugewandten Flä­ chen der ersten Masse 3 Dichtringe 45 eingelegt.

Bei Spannungsanlage an einem der Schwingungskörper, z. B. 7a, dehnt sich dieser in Umfangsrichtung der beiden ring­ förmigen Massen 3; 11 aus. Der Schwingkörper 7a stützt sich dabei an einer Nutseitenfläche ab verdreht über die Mit­ nahme 43 die zweite Masse 11 innerhalb der Aufnahme 41. Die Rückstellbewegung erfolgt über den zweiten Schwingkörper 7b, der getaktet mit dem ersten angesteuert wird.

Die Ausführungsform entsprechend der Fig. 7 arbeitet nach dem Prinzip der Fig. 5 und 6. Diese Variante ist für eine translatorische Relativbewegung zwischen der Kolben­ stangendichtung 15 und der Kolbenstange 5.

Die Aufnahme der ersten Masse 3 ergibt sich aus dem U- förmigen Querschnitt des Ringkörpers. Innerhalb des U- Profils sind die Schwingkörper 7a; 7b verspannt, die durch die zweite Masse 11 getrennt werden. Das Paket aus Schwingkörpern 7 und der zweiten Masse 11 steht wiederum unter einer Vorspannung.

Die Versionen der Fig. 6 und 7 besitzen den Vorteil, daß keine Kräfte in die Kolbenstange 5 oder das Zylinderrohr 19 übertragen werden, die aus der Längenänderung der Schwing­ körper 7 herrühren.

Die Darstellung der Fig. 8 beschränkt sich auf eine stili­ sierte Dichtung 15 mit der Kolbenstange 5. Es soll anhand der geschlossenen Ortskurve 47 für einen beliebigen Punkt auf der Dichtung 15 gezeigt werden, daß bei einer Kombina­ tion jeweils mindestens eines Tripels für die translatorische und rotatorische Relativbewegung mit einer entsprechenden Abstimmung erreicht wird, daß ein Stillstand zwischen der Dichtung 15 und der Kolbenstange 5 ausge­ schlossen ist. Die schon unwahrscheinliche Konstellation, daß sich die durch den Dämpferbetrieb ergebende erste Re­ lativbewegung zwischen der Kolbenstange und dem Zylinder­ rohr mit der zweiten, hervorgerufen durch die Tripel, derart überlagert, daß ein gemeinsamer, momentaner Still­ stand beider Bewegungen vorliegt, ist durch die Kombination eines Tripels für die translatorische und eines für die rotatorische mit Sicherheit ausgeschlossen.

Claims (24)

1. Verfahren zur Reibkraftverminderung, insbesondere bei ei­ nem Schwingungsdämpfer, umfassend ein dämpfmediumgefülltes Zylinderrohr, in dem ein Kolben an einer Kolbenstange axial verschiebbar angeordnet ist, eine Kolbenstangenfüh­ rung, die das Zylinderrohr an der Kolbenstangenaustritts­ seite verschließt, eine Kolbenstangendichtung, die den Arbeitsraum des Zylinderrohres gegenüber der Atmosphäre abdichtet, einen hochfrequenten Schwingkörper, dadurch gekennzeichnet, daß unabhängig von einer ersten, der betriebsbedingten Relativbewegung zwischen der Kolben­ stange (5) und dem Zylinderrohr (19) von dem Schwingkörper (7) eine zweite Relativbewegung zwischen den der Kolbenstange (5) bzw. Kolben (21) und/oder den dem Zy­ linderrohr (19) zugeordneten Dichtungen (15a; 15b; 27) er­ zeugt wird.

2. Vorrichtung für ein Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkörper (7) Bestandteil ei­ ner Tripelanordnung ist, wobei der Schwingkörper (7) zwi­ schen einer ersten (3) und einer zweiten Masse (11) pla­ ziert ist und die gesamte Tripelanordnung unter einer Vorspannkraft steht.

3. Vorrichtung für ein Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Masse (3) und die zweite Masse (11) gleich groß sind.

4. Vorrichtung für ein Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Massenträgheit der ersten Mas­ se (3) die Abstützung für die Anregung der zweiten Mas­ se (11) bildet und die Tripelanordnung damit eine schwin­ gende Baueinheit darstellt.

5. Vorrichtung für ein Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Masse (3) innerhalb des Tripels stets ortsfest ist und ihre Ortsfestigkeit zur Aufnahme der Reaktionskräfte des Schwingkörpers (7) und der zweiten Masse (11) dient.

6. Vorrichtung für ein Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tripel derart angeordnet ist, daß die Relativbewegung translatorisch bezüglich der Dämpferhauptachse erzeugt.

7. Vorrichtung für ein Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tripel derart angeordnet ist, daß die Relativbewegung rotatorisch bezüglich der Dämpferhauptachse erfolgt.

8. Vorrichtung für ein Verfahren nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kombination, bestehend aus jeweils mindestens einen Tripel für die translatorische und einen für die rotatorische Relativbe­ wegung, eingesetzt wird.

9. Vorrichtung für ein Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tripel bezüglich ihres Schwin­ gungsverhaltens derart auf einander abgestimmt sind, daß stets eine Relativbewegung zwischen der Kolbenstangenfüh­ rung (23) und der Kolbenstangendichtung (15; 15a; 15b) aus­ geführt wird.

10. Vorrichtung für ein Verfahren nach einem der Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tripel an der Kol­ benstange (5) befestigt ist.

11. Vorrichtung für ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Tripel außerhalb des Zylinderrohres (19) befestigt ist.

12. Vorrichtung für ein Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Tripel innerhalb des Zylinderrohres (19) angeordnet ist.

13. Vorrichtung für ein Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse der Kolbenstange (5) als eine der beiden Massen (3; 11) des Tripels benutzt wird.

14. Vorrichtung für ein Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse des Kolbens (21) als eine Tripelmasse genutzt wird.

15. Vorrichtung für ein Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tripel an der Kolbenstan­ genführung (23) befestigt ist und eine Schwingungsanregung auf die Kolbenstangendichtung (15) erfolgt.

16. Vorrichtung für ein Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse der Kolbenstangenführung (23) eine der Massen (3; 11) des Tripels ist.

17. Vorrichtung für ein Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstangendichtung (15; 15a; 15b) fest mit einer Masse (3; 11) des Tripels verbunden ist.

18. Vorrichtung für ein Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Masse (3) ortsfest bezüglich des Zylinderrohres (19) angeordnet ist und eine Aufnah­ me (41) bildet für eine Mitnahme (43) der zweiten Mas­ se (11) und mindestens eines Schwingkörpers (7) sowie ei­ nes Federelementes zwischen der Mitnahme (43) und der ersten Masse (3).

19. Vorrichtung für ein Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Masse (3) als ein Ringkörper ausgebildet ist und die zweite Masse (11) koaxial zur ersten Masse (3) ebenfalls als ein Ringkörper ausgeführt ist, wobei die Aufnahme (41) von einer axial verlaufenden Nut gebildet wird.

20. Vorrichtung für ein Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Masse (3) als ein Ringkörper mit einem im wesentlichen u-förmigen Querschnitt ausge­ bildet ist, wobei innerhalb des U-Profils der Schwingkörper (7) und die Mitnahme (43) der zweiten Mas­ se (11) angeordnet ist.

21. Vorrichtung für ein Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkörper (7) aus einer geraden Anzahl von Einzelschwingkörpern besteht.

22. Vorrichtung für ein Verfahren nach einem beliebigen An­ spruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkörper (7) kreisringförmig ausgebildet ist.

23. Vorrichtung für ein Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkörper (7) mit seiner ge­ samten Kreisringfläche zwischen den beiden Massen (3; 11) zur Anlage kommt.

24. Vorrichtung für ein Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkörper (7) innerhalb des Schwingungsdämpfers (1) durch einen Federbalg (35) gegen­ über dem Dämpfmedium geschützt ist.