DE69208805T2 - Viskositätsdämpfer - Google Patents

Viskositätsdämpfer

Info

Publication number
DE69208805T2
DE69208805T2 DE69208805T DE69208805T DE69208805T2 DE 69208805 T2 DE69208805 T2 DE 69208805T2 DE 69208805 T DE69208805 T DE 69208805T DE 69208805 T DE69208805 T DE 69208805T DE 69208805 T2 DE69208805 T2 DE 69208805T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fluid
base
elements
fluid passage
resiliently deformable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69208805T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69208805D1 (de
Inventor
Lawrence P Davis
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honeywell Inc
Original Assignee
Honeywell Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honeywell Inc filed Critical Honeywell Inc
Publication of DE69208805D1 publication Critical patent/DE69208805D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69208805T2 publication Critical patent/DE69208805T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/023Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Viskositätsdämpfer nach dem Gattungsbegriff der unabhängigen Ansprüche und insbesondere auf einen Viskositätsdämpfer mit einer kompakt gefalteten Struktur für Raumfahrt- Satellitenanwendungen.
  • Raumfahrt-Anwendungen haben einen erhöhten Bedarf nach einer Vibrationsisolierung gezeigt. Solche Anwendungen umfassen die Verminderung von ausgegebenen Vibrationen durch dynamisch betriebene Hardware, wie beispielsweise rotierende Maschinen und den Schutz von empfindlicher Hardware gegen die Abschußvibration und Störungen durch das Raumfahrzeug. Eine Struktur, die eine breitbandige Isolierung bei sehr geringen Störungspegeln vorgegeben hat, wurde in der US-A-4 760 996 beschrieben und verwendete Metallfedern, die parallel mit einem Dämpfungselement mit viskosem Fluid zusammenwirken. Die Steifigkeit wurde durch Federwicklungen vorgegeben, die parallel mit Metallbälgen zusammenwirken. Die Dämpfung wird durch den viskosen Fluß eines Dämpfungsfluids durch eine ringförmige Dämpfungskammer während der Nutzlastbewegung vorgegeben. Diese Struktur erforderte jedoch eine beträchtliche Länge, da sie eine gestapelte Anordnung von Bälgen mit einem daraufgesetzten thermischen Kompensator erforderte um die Expansion und Kontraktion des Dämpfungsfluids mit den Temperaturänderungen zu korrigieren. Ein weiterer Nachteil der bekannten Struktur bestand dann daß sie eine sich längs erstreckende Stange innerhalb der Bälge erforderte um ein konstantes Gesamtvolumen aufrechtzuerhalten, so daß ein Federbalg gezwungen war. sich auszudehnen und der andere Federbalg gezwungen war, sich zusammenzuziehen. Dies erforderte daß eine ausreichende Höhe für die Längsanordnung der ersten und zweiten Bälge und des thermischen Kompensators vorgesehen wurde. Da das Gesamtvolumen konstant gehalten wurde, war es notwendig, den thermischen Hilfskompensator vorzusehen, um eine Ausdehnung des Dämpfüngsfluids mit der Temperatur zu gestatten.
  • Weiterhin offenbart die FR-A-2 576 994 einen viskosen Dämpfer, bei dem zwei nachgiebig deformierbare Dämpfüngsglieder für die Abstützung einer Nutzlast mit einer Basis verbunden sind. Beide Dämpfüngsglieder sind mit einem Fluid gefüllt und sie kommunizieren über eine Fluidöffnung in dieser Basis.
  • Ausgehend von dieser bekannten Dämpfungsvorrichtung ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen viskosen Dämpfer vorzugeben, der kompakt ist und in seinem Entwurf eine höhere Flexibilität aulweist. Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Dämpfers können den abhängigen Ansprüchen entnommen werden.
  • Mit Vorteil ist entdeckt worden, daß eine Struktur, die es den primären und sekundären Bälgen gestattet, sich im wesentlichen unabhängig von Temperaturänderungen in dem Dämfpungsfluid auszudehnen bzw. zusammenzuziehen zu einem kompakteren Entwurf führt indem die Struktur gefaltet wird, wodurch das Erfordernis nach einer volumetrischen Begrenzung der Stange und des thermischen Kompensators vermieden wird. Die vorliegende Erfindung gibt eine Flexibilität im Entwurf vor, so daß sie verwendet werden kann, um einen Dämpfer mit mehreren Achsen vorzugeben bzw. ein Isolationssystem mit geringer Größe, das hermetisch abgedichtet ist, ohne daß es Coulomb-Kräften und einer Abnutzung von Reibungsoberflächen unterworfen ist. Sie gibt ein lineares Leistungsverhalten und große Dämpfungswerte über einen großen dynamischen Bereich vor, der geringe Vibrationsstörungen mit umfaßt. Der vereinfachte mechanische Entwurf gestattet eine Herstellung mit geringeren Kosten im Vergleich zu den bekannten Strukturen.
  • Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines viskosen Dämpfers.
  • Figuren 2 und 3 sind Querschnitte durch das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1.
  • Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispieles der Erfindung, das eine Isolation entlang von zwei Längsachsen vorgibt und das eine gemeinsame Fluidverbindung zwischen den Balgelementen aufweist.
  • Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles der Erfindung, wobei die Balgelemente getrennte Fluiddurchführungen verwenden.
  • Fig. 6 ist eine schematische äquivalente Schaltung des Dämpfers, welche nützlich für das Verständnis der Wirkungsweise der Erfindung ist.
  • Der Aufbau eines gefalteten viskosen Dämpfers sei unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben. Der Viskositätsdämpfer 10 umfaßt eine Basis 16 zur Montage eines strukturellen Elementes 12, welches eine Vibrationsquelle umfassen kann. Auf der Basis 16 ist ein primäres nachgiebig deformierbares Dämpfungselement 11 montiert, das die Form eines Balges aulweisen kann und ein zweites nachgiebig deformierbares Dämpfungselement 13, das ebenfalls durch einen Balg gebildet wird. Das Element 11 kann mit einem Nutzlastadapter 24 befestigt sein, der seinerseits mit einer Nutzlast (nicht dargestellt) befestigt ist, die gegen Vibration und Schock zu isolieren ist. Somit werden von der Vibrationsquelle induzierte Vibrationen, die auf die Basis 16 eingekoppelt werden, durch den Viskositätsdämpfer 10 gedämpft und an einer nachteiligen Beeinflussung der Nutzlast gehindert. Das strukturelle Element 12 und der Nutzlastadapter 24 bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung und sind nur wegen der Übersichtlichkeit der Beschreibung dargestellt.
  • Gemäß den Figuren 2 und 3 sind nunmehr in Einzelheiten Querschnittsansichten des Ausführungsbeispieles von Fig. 1 dargestellt. Die Basis 16 kann aus einem geeigneten starren Material, wie beispielsweise Plastik oder Metall hergestellt sein und sie ist für die Aufnahme eines Fluides geeignet, ohne daß sie deformiert wird, wenn das Fluid unter Druck gerät und sie ist geeignet für die Lagerung des strukturellen Stützgliedes. Die kreisförmigen Dämpfungselemente 11 und 13 sind axial voneinander beabstandet angeordnet und sie liegen parallel zueinander und sind senkrecht in Bezug auf die Basis 16 angeordnet. Die Elemente können mit der Basis 16 in einer herkömmlichen Weise verklemmt oder anderweitig befestigt sein. Die obere Fläche des Elementes 11 gibt eine zentrale kreisförmige Öffnung 23 vor, mit welcher der Nutzlastadapter 24 verschraubt oder anderweitig befestigt sein kann. Das Element 11 ist aus einer Hülse 25 gebildet, die einen Balg umfassen kann, der aus einem nachgiebig deformierbaren Material, wie beispielsweise Nickel, Titan oder Beryllium/Kupferlegierung aufgebaut sein kann und der eine vorbestimmte Federkonstante und einen starren zylindrischen Einsatz 27 aufweist, der so aufgebaut ist, daß er zusammen mit der Hülse 25 eine Fluidkammer 26 abdichten kann, die mit einer Öffnung 14 in der Basis 16 in Verbindung steht. Somit gibt die Fluidkammer 26 ein variables Volumen entsprechend der Amplitude der Vibrationen vor, die von der Basis auf den Nutzlastadapter übertragen werden, was in einer Expansion bzw. Kompression der Hülse 25 resultiert. Wenn das Fluid 32 von dem Dämpfüngsglied 11 durch die Öffnung 14 bewegt wird, so wird es durch die Fluidpassage 20 eingezwängt und fließt durch die Öffnung 18 in die Fluidkammer 30 des Dämpfüngselementes 13, welches in einer ähnlichen Weise wie das Element 11 aufgebaut ist. Somit ist erkennbar, daß die nachgiebig deformierbaren Elemente 11 und 13 eine umgekehrte volumetrische Beziehung zueinander aufweisen, wobei bei der Deformation eines der Elemente Fluid von dem einen Element durch die Fluidpassage zu dem anderen Element bewegt wird und das Gesamtvolumen der Dämpfungselemente im wesentlichen unbeeinflußt bleibt, so daß die Dämpfungselemente frei sind für eine unabhängige Deformation bei der Expansion oder Kontraktion des viskosen Fluids bei Temperaturänderungen desselben.
  • Die Fluidpassage 20 und die Fluidkammern 26 und 30 werden mit dem viskosen Dämpfungsfluid 32 durch ein Fülloch 44 versehen, das sich zu einem Ende der Basis 16 erstreckt und mit der Fluidpassage 20 in Verbindung steht. Die Hülse 25 des nachgiebig deformierbaren Elementes 11 und eine Hülse 31 des Elementes 13 können so gebildet werden, daß sie eine gewünschte Federkonstante vorgeben, wie dies zuvor beschrieben wurde. Alternativ kann eine Hilfsfeder 42, die koaxial zur Hülse 25 angeordnet ist, vorgesehen sein, um die Federkonstante zu vergrößern oder das deformierbare Dämpfungselement 11 vorzuspannen In gleicher Weise kann das deformierbare Dämpfungselement 13 angepaßt werden um die Federkonstante in einer ähnlichen Weise zu erhöhen.
  • Wie in Fig. 3 gezeigt, können die Elemente 11 und 13 insbesondere entlang ihrer Längsachsen 34 und 36 einer entsprechenden Längsbeanspruchung unterzogen werden. Das obere Ende des Elementes 11, das die Oberseite des Einsatzes 27 umfaßt, kann ebenfalls winkelmäßig in Bezug auf die Längsachse 34 während der Vibration verschoben werden, was typischerweise über einen Winkel von bis zu 5 Grad geschieht und die Nachgiebigkeit der Hülse 25, die über das Viskosefluid einwirkt, gibt eine entsprechende Winkeldämpfung vor.
  • Das Fluid zum Füllen der Passage 20 und der Kammern 26 und 30 ist ein Fluid, dessen Empfindlichkeit auf die Temperatur gering ist und das chemisch neutral in Bezug auf die Materialien ist, die die Fluidkammern bilden. Ein Silikonfluid zeigt sehr befriedigende Eigenschaften. Um das viskose Dämpfüngsfluid durch die Füllöffnung 24 injizieren zu können und das viskose Fluid innerhalb der Fluidpassage 20 zurückhalten zu können, ist ein Stopfen oder eine andere Art von Abdichtung erforderlich. In Fig. list die Abdichtung durch eine Schraube 15 und ein Dichtungsring (nicht dargestellt) vorgegeben. In Fig. 3 ist ein alternativer Aufbau der Abdichtung durch eine metallische Kugel 46 dargestellt, welche gegen die Fluidpassage durch eine Abdichtschraube 45 im Preßsitz gedrückt wird.
  • Fig. 4 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches eine Vibrationsdämpfüng in mehreren Achsen vorgibt. Die Basis 66 besitzt erste und zweite winkelmäßig versetzte Oberflächen 50 und 52. Die Oberfläche 50 kann ein erstes nachgiebig deformierbares Dämpfüngselement 22 entlang einer Längsachse 62 aufnehmen, an dessen fernem Ende ein Nutzlastadapter 63 befestigt werden kann. Ein drittes nachgiebig deformierbares Dämpfungselement 54, das übereinstimmend mit dem Element 22 aufgebaut ist, ist mit der Fläche 52 der Basis 66 befestigt und kann entlang einer Längsachse 65 mit dem N,utzlastadapter 63 befestigt werden. Ein zweites Dämpfüngselement 28 ist an der Basis 50 gegenüber der Fläche 28 und dem Dämpfungselement 22 angeordnet. Die Elemente 22 und 54 können als primäre Dämpfungselemente bezeichnet werden und das Element 28 kann als ein sekundäres Dämpfungselement bezeichnet werden. Das sekundäre Element 28 ist mit einer Fluidkammer versehen, welche über die Öffnung 68 mit der Fluidpassage 70 in Verbindung steht, die ihrerseits über die Offnung 72 mit dem Dämpfungselement 22 und über die Öffnung 74 mit dem Dämpfungselement 54 in Verbindung steht. Somit ist erkennbar, daß der Viskositätsdämpfer wirksam ist, wenn die Vibrationsquelle eine Verschiebekomponente entlang wenigstens einer von zwei axial gegenüberliegenden Richtungen entsprechend den Längsachsen 62 und 65 aufweist und das zweite Element 28 spricht nachgiebig auf die Fluidübertragung zwischen dem Element 28 und wenigstens einem der Elemente 22 oder 54 an. In gleicher Weise kann Vorsorge getroffen werden für eine Dämpfung in einer dritten Richtung senkrecht zu der Ebene der Achsen 62 und 65 durch Anordnung eines zusätzlichen nachgiebig deformierbaren Elementes und einer Fluidpassage, die an die Fluidpassage 70 angeschlossen ist.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 5 dargestellt. Die Basis 76 ist mit zwei unabhängigen Fluidpassagen 60 und 80 versehen. Die Basis 76 hat zwei unter einem Winkel angeordnete Oberflächen 51 und 53 zur Lagerung von Dämpfüngselementen 64 und 86, um eine Vibrationsdämpfing entlang der Längsachsen 62 und 65 gegenüber einer Nutzlast durch den Adapter 63 vorzugeben. Somit besitzt das Dämpfüngselement 64, welches mit einer Oberfläche des Nutzlastadapters 63 befestigt sein kann, eine Fluidkammer, welche über eine Öffnung 78 mit der Fluidpassage 80 in Verbindung steht und an der Öffnung 82 zu einem zweiten Dämpfungselement 84 austritt. Die Elemente 64 und 84 bilden somit einen Viskositätsdämpfer wie in Fig. 2. In einer ähnlichen Weise ist das Dämpfüngselement 86 mit einer gegenüberliegenden Oberfläche des Nutzlastadapters 63 befestigt und wirkt mit einem zweiten Dämpfungselement 56 über Fluidöffnungen 48 und 58 und eine Fluidpassage 60 zusammen. Es ist somit erkennbar, daß der Dämpfer wirksam ist, wenn die Vibrationsquelle eine Verschiebekomponente entlang wenigstens einer der Längsachsen 62, 65 aufweist, wobei die Dämpfungselemente 64 und 84 nachgiebig auf die Verschiebung des Nutzlastadapters 63 entlang der Längsachse 62 ansprechen und die Elemente 56 und 86 nachgiebig auf die Verschiebung des Nutzlastadapters entlang der Längsachse 65 ansprechen. Die Vibrationsquelle (nicht dargestellt) ist an die Basis 76 in einer Weise angeschlossen, wie dies zuvor beschrieben wurde, so daß eine induzierte Vibration hierdurch entsprechend gedämpft werden kann.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 3 wird im Betrieb die Nutzlastisolierung durch die Nachgiebigkeit des Federelementes 11 vorgegeben, welches wahlweise durch die Feder 42 verstärkt wird und durch die Energie absorbierende Kraft proportional zur Geschwindigkeit infolge der Fluidscherung durch die ringförmige Fluidpassage 20. Diese Scherung ergibt sich, wenn das Fluid aus dem Volumen, das durch den primären Balg 25 eingeschlossen ist, zu dem sekundären Volumen gedrückt wird, das durch den zweiten Balg 31 eingeschlossen wird und umgekehrt von dem Balg 31 zu dem Balg 25. Dies wird seinerseits durch die Relativbewegung zwischen der Nutzlast und der Lager-Schnittstelle hervorgerufen. Somit ruft die Anlegung einer Kompressionskraft an die Basis 16 ein Hineinstoßen des Einsatzes 27 in die Hülse 25 hervor, die longitudinal und winkelmäßig im Hinblick auf ihre Längsachse deformierbar ist. Da das Volumen der Fluidkammer 26 vermindert wird, wird das Dämpfungsfluid 32 durch die Öffnung 14 in die Fluidpassage 20 gedrückt. Die Fließgeschwindigkeit des Fluides 32 durch die Passage 20 wird durch die Abmessungen des Kanales und der Mündungen in der Basis geregelt. Der Ausdruck "Fluidpassage", wie er hier verwendet wird, kann sich auf eine kreisförmige, elliptische oder andere geometrische Form beziehen. Die Fluidpassage 20 kann so bemessen sein, daß sie eine größere odere verminderte Fließgeschwindigkeit des Dämpfungsfluides gestattet.
  • Das zusammengedrückte Fluid wird sodann durch die Öffnung 18 in die Fluidkammer 30 des Elementes 13 gedrückt, wodurch die Expansion der Fluidkammer 30 und eine entsprechende Expansion der Hülse 31 und Auslenkung des Einsatzes 35 hervorgerufen wird. Wenn das Element 11 von der Kompressionskraft befreit wird, so wird der Einsatz 27 zur Anhebung durch die Expansion der Hülse 25 veranlaßt, was durch die Federkonstante derselben und der Feder 24 hervorgerufen wird und durch den Fluß des Dämpfüngsfluids von der Kammer 30 zu der Kammer 26.
  • Ein mathematisches Modell, das die Bewegungsdynamik veranschaulicht, ist hilfreich zum weiteren Verständnis der Wirkungsweise der Erfindung. Fig. 6 ist ein schematisches Diagramm, das einen äquivalenten mechanischen Schaltkreis der Feder/Massen- Anordnung zeigt, die der bekannten Anordnung auf einer Linie entspricht. Das Modell bietet daher den gleichen Grad an Vorhersagbarkeit, da die Bestandselemente physikalisch unabhängig sind und individuell vorhersagbar sind, so daß ein genauer Entwurf der gewünschten dynamischen Charakteristik möglich ist. Das Bezugszeichen M repräsentiert die Masse der Nutzlast. Das Zeichen KA repräsentiert die kombinierte axiale Steifigkeit des Balges und der parallelen Feder (falls benutzt). Das Zeichen KB repräsentiert die Kompressibilität des Fluids und die Volumenänderung des Balges auf Grund des Fluiddruckes; d.h. die Steifigkeit, die sich ergibt, wenn die Öffnung verschlossen ist und jeglicher Fluidfluß verhindert wird, wenn eine Last angelegt wird. Der Faktor C ist der Dämpfungskoeffizient der Fluidpassage. Die Verschiebung der Vibrationsquelle ist durch u repräsentiert, während x die sich ergebende Verschiebung der Nutzlast M darstellt. Ein typischer Bereich der Werte in den Maßeinheiten ist in der Tabelle 1 gezeigt: TABELLE I PARAMETER EINHEITEN BEREICH
  • Es ist erkennbar, daß der primäre Balg nicht in Ausrichtung oder in irgendeiner speziellen Orientierung in Bezug auf den sekundären Balg angeordnet werden muß. Dies erlaubt eine größere Flexibilität in der Packungsform des Dämpfers. Die zwei parallel zueinander angeordneten Volumen, wie sie in den Figuren gezeigt sind, gestatten eine Packung mit verminderter Höhe. Ferner können verschiedene primäre oder sekundäre Bälge zusammen benutzt werden, um eine Isolation in mehreren Achsen vorzugeben. Da ein flexibler Balg verwendet wird, ohne eine Längsstange, wird eine Winkelbewegung leicht ermöglicht. Eine dritte Achse kann in gleicher Weise hinzugefügt werden. Es sei ferner vermerkt, daß ein Temperatur-Kompensationsbalg nicht erforderlich ist, wie in dem Fall, wo die Arbeitsvolumen umgekehrt proportional zueinander sind aber durch eine innere Stange starr begrenzt sind. Eine geeignete Wahl der Balg-Federkonstanten gestattet eine Eliminierung der Hilfsfeder. Die sich ergebende Einrichtung zeigt ein lineares Leistungsverhalten über einen großen dynamischen Bereich, während sie große Dämpfungswerte vorgibt.

Claims (7)

1. Viskositätsdämpfer, aufweisend:
eine Basis (66) zur Befestigung eines strukturellen Elementes, wobei die Basis erste und zweite Öffnungen (68, 72) und eine Fluidpassage (70) zur Vorgabe einer Fluidverbindung zwischen den ersten und zweiten Öffilungen definiert;
ein erstes nachgiebig deformierbares Dämpfungselement (22) mit einem ersten Ende zur Befestigung einer Nutzlast (63), die gegen Vibration zu isolieren ist und einem zweiten Ende, das auf der Basis angeordnet ist, und
zur Vorgabe einer Fluidkammer mit variablem Volumen, die über die erste Öffnung mit der Fluidpassage in Verbindung steht,
ein zweites nachgiebig deformierbares Dämpfungselement (28) mit ersten und zweiten Enden, wobei das erste Ende mit der Basis befestigt ist und zur Vorgabe einer Fluidkammer mit variablem Volumen, die mit der Fluidpassage durch die zweite Öffnung in Verbindung steht, und
ein viskoses Dämpfungsfluid, das die Fluidpassage (70) und die Fluidkammer der ersten und zweiten nachgiebig deformierbaren Dämpfungsglieder füllt,
wobei die ersten und zweiten nachgiebig deformierbaren Dämpfüngselemente in umgekehrter volumetrischer Beziehung bezüglich der Deformation eines der Elemente stehen, wenn Fluid von dem ersten Element durch die Fluidpassage zu dem zweiten Element bewegt wird und wenn Fluid von dem zweiten Element durch die Fluidpassage zu dem ersten Element bewegt wird, wobei das Gesamtvolumen der ersten und zweiten Elemente im wesentlichen unbehindert ist und die Elemente frei für eine unabhängige Deformation bei Expansion und Kontraktion des viskosen Fluids aufgrund von Temperaturanderungen sind, wobei
die ersten und zweiten nachgiebig deformierbaren Dämpfüngselemente (22, 28) entlang entsprechender erster und zweiter Längsachsen angeordnet sind, die axial beabstandet und parallel zueinander angeordnet sind und unter einem Winkel bezüglich der Basis angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (66) ferner eine dritte Öffnung (74) definiert, die mit der Fluidpassage (70) in Verbindung steht, wobei die Basis erste und zweite, unter einem Winkel angeordnete Flächen (50, 52) aufweist, zur Auffnahme des ersten nachgiebig deformierbaren Dämpfungselements (32) auf der ersten Fläche der Basis und eines dritten nachgiebig deformierbaren Dämpfungselementes (54) äuf der zweiten Fläche der Basis, wobei das dritte Dämpfungselement eine Fluidkammer besitzt, die mit der Fluidpassage durch die dritte Öffnung (74) in Verbindung steht, das erste nachgiebig deformierbare Dämpfungselement (22) der Befestigung mit einer ersten Fläche der Nutzlast an dem ersten Ende des Elementes dient und das dritte nachgiebig deformierbare Dämpfungselement (54) der Befestigung mit einer zweiten Fläche der Nutzlast entlang einer weiteren Längsachse dient, die unter einem Winkel in bezug auf die erste Fläche der Nutzlast angeordnet ist, so daß der Viskositätsdämpfer wirksam ist, wenn die Nutzlast eine Verschiebekomponente entlang von wenigstens einer der ersten und der weiteren Längsachse aufweist, wobei das dritte Dämpfungselement nachgiebig auf einen Fluidtransfer zwischen dem dritten Dämpfüngselement und den ersten und zweiten Dämpfungselementen anspricht.
2. Viskositätsdämpfer, aufweisend:
eine Basis (76) zur Befestigung eines strukturellen Elementes, wobei die Basis erste und zweite Öffnungen (78, 82) und eine Fluidpassage (80) zur Vorgabe einer Fluidverbindung zwischen den ersten und zweiten Öffnungen definiert,
ein erstes nachgiebig deformierbares Dämpfungselement (64) mit einem ersten Ende zur Befestigung einer Nutzlast (63), die gegen Vibration zu isolieren ist und einem zweiten Ende, das auf der Basis angeordnet ist, und
zur Vorgabe einer Fluidkammer mit variablem Volumen, die über die erste Öffnung mit der Fluidpassage in Verbindung steht,
ein zweites nachgiebig deformierbares Dämpfungselement (84) mit ersten und zweiten Enden, wobei das erste Ende mit der Basis befestigt ist und zur Vorgabe einer Fluidkammer mit variablem Volumen, die mit der Fluidpassage durch die zweite Öffnung in Verbindung steht, und
ein viskoses Dämpfungsfuid, das die Fluidpassage (80) und die Fluidkammern der ersten und zweiten nachgiebig deformierbaren Dämpfüngselemente füllt,
wobei die ersten und zweiten nachgiebig deformierbaren Dämpfüngselemente in umgekehrter volumetrischer Beziehung bezüglich der Deformation eines der Elemente stehen, wenn Fluid von dem ersten Element durch die Fluidpassage zu dem zweiten Element bewegt wird und wenn Fluid von dem zweiten Element durch die Fluidpassage zu dem ersten Element bewegt wird, wobei das Gesamtvolumen der ersten und zweiten Elemente im wesentlichen unbehindert ist und die Elemente frei für eine unabhängige Deformation bei Expansion und Kontraktion des viskosen Fluids aufgrund von Temperaturänderungen sind, wobei
die ersten und zweiten nachgiebig deformierbaren Dämpfungselemente (64, 84) entlang ersten Längsachsen angeordnet sind, die Elemente axial beabstandet und parallel zueinander ausgerichtet sind und unter einem Winkel bezüglich der Basis angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (76) ferner eine zweite Fluidpassage (60) umfaßt, die mit dritten und vierten Öffliungen (48, 58) in Verbindung steht,
ferner ein drittes nachgiebig deformierbares Dämpfüngselement (86) zur Befestigung mit einer ersten Fläche der Nutzlast umfaßt, und
mit einer Fluidkammer, die mit der zweiten Fluidpassage über die dritte Öffnung (58) in Verbindung steht, und
ein viertes nachgiebig deformierbares Dämpfungselement (56) mit der Basis befestigt ist und eine Fluidkammer besitzt, die mit der zweiten Fluidpassage durch die vierte Öffnung (48) in Verbindung steht,
wobei das erste nachgiebig deformierbare Dämpfüngselement (64) der Befestigung mit einer zweiten Fläche der Nutzlast dient,
die Basis so aufgebaut ist, daß sie die ersten und zweiten Dämpfüngselemente entlang der ersten Längsachsen und die dritten und vierten Dämpfungselemente entlang der zweiten Längsachsen aufliehmen kann, so daß der Viskositätsdämpfer wirksam ist, wenn die Basis eine Verschiebekomponente entlang von wenigstens einer der ersten und zweiten Achsen aufweist, wobei die ersten und zweiten Dämpfungselemente (64, 84) nachgiebig auf die Verschiebung der Basis entlang der ersten Längsachsen (62) ansprechen und die dritten und vierten Dämpfungselemente (56, 86) nachgiebig auf Verschiebungen der Basis entlang der zweiten Längsachsen (65) ansprechen, wobei die ersten Längsachsen und die zweiten Längsachsen zueinander geneigt sind und wobei die erste Fläche der Nutzlast und die zweite Fläche der Nutzlast zueinander geneigt sind.
3. Viskositätsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (22, 54, 28; 64, 84, 56, 86) senkrecht in bezug auf die Basis (66, 76) angeordnet sind.
4. Viskositätsdämpfer nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebig deformierbaren Dämpfungselemente (22, 54, 28; 56, 64, 84, 86) jeweils Federbälge (25, 31) umfassen, wobei jeder Federbalg eine vorbestimmte Federkonstante aufweist.
5. Viskositätsdämpfer nach Anspruch 4, ferner gekennzeichnet durch Feder-Vorspannmittel (42), die koaxial in bezug auf die Dämpfungselemente angeordnet und axial zwischen dem ersten und zweiten Ende der Dämpfungselemente eingespannt sind, um die vorbestimmte Federkonstante der Federbälge zu erhöhen.
6. Viskositätsdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (16) ferner eine Füllöffnung (44) umfaßt, die sich an einem Ende derselben und in Verbindung mit der Fluidpassage (32) erstreckt.
7. Viskositätsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis ferner einen Stopfen (15) aufweist, der in der Füllöffnung (44) angeordnet ist, um die Injizierung des viskosen Fluids durch die Füllöffnung und die Rückhaltung des viskosen Fluids innerhalb der Fluidpassage zu gestatten.
DE69208805T 1991-10-25 1992-10-21 Viskositätsdämpfer Expired - Lifetime DE69208805T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/783,748 US5219051A (en) 1991-10-25 1991-10-25 Folded viscous damper

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69208805D1 DE69208805D1 (de) 1996-04-11
DE69208805T2 true DE69208805T2 (de) 1996-09-19

Family

ID=25130279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69208805T Expired - Lifetime DE69208805T2 (de) 1991-10-25 1992-10-21 Viskositätsdämpfer

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5219051A (de)
EP (1) EP0538811B1 (de)
JP (1) JP3367695B2 (de)
DE (1) DE69208805T2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111412243A (zh) * 2020-03-25 2020-07-14 华南理工大学 一种装配式减震降噪装置

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5435531A (en) * 1993-08-18 1995-07-25 Bell Helicopter Textron Inc. Vibration isolation system
FR2711765B1 (fr) * 1993-10-25 1996-01-19 Metravib Sa Dispositif de suspension pour un système destiné à être placé en impesanteur.
US5775472A (en) * 1995-06-27 1998-07-07 Honeywell Inc. Multi-axis tuned mass damper
US5918865A (en) * 1997-01-29 1999-07-06 Honeywell Inc. Load isolator apparatus
FR2758791B1 (fr) * 1997-01-29 1999-03-26 Centre Nat Etd Spatiales Dispositif de suspension d'une charge utile dans un lanceur spatial
US5947240A (en) * 1997-02-03 1999-09-07 Honeywell, Inc. Load vibration isolation apparatus
US5803213A (en) * 1997-02-03 1998-09-08 Honeywell Inc. Heavy load vibration isolation apparatus
FR2761745B1 (fr) * 1997-04-07 2001-12-21 Sfim Ind Systeme hydraulique de suspension antivibratoire pour isoler un sous-ensemble par rapport a une structure d'un aeronef
US6082508A (en) * 1997-04-23 2000-07-04 Honeywell International Inc. Pneumatic damping strut
US5979882A (en) * 1997-11-22 1999-11-09 Honeywell Inc. Direct fluid shear damper
US6129185A (en) * 1997-12-30 2000-10-10 Honeywell International Inc. Magnetically destiffened viscous fluid damper
JP4078712B2 (ja) * 1998-06-10 2008-04-23 株式会社Ihi ペイロードの防振装置
US6394407B1 (en) 1998-07-14 2002-05-28 Newport Corporation Passive vibration isolator with profiled supports
US6209841B1 (en) * 1998-07-14 2001-04-03 Newport Corporation Active isolation module
US6198580B1 (en) 1998-08-17 2001-03-06 Newport Corporation Gimballed optical mount
US6237381B1 (en) * 1998-12-01 2001-05-29 Smedberg Industries, Ltd. Power press ram force modulation and apparatus for use therewith
US6516130B1 (en) 1998-12-30 2003-02-04 Newport Corporation Clip that aligns a fiber optic cable with a laser diode within a fiber optic module
US6996506B2 (en) * 1999-02-23 2006-02-07 Newport Corporation Process and device for displacing a moveable unit on a base
FR2790115B1 (fr) 1999-02-23 2001-05-04 Micro Controle Procede et dispositif pour deplacer un mobile sur une base montee elastiquement par rapport au sol
US6511035B1 (en) 1999-08-03 2003-01-28 Newport Corporation Active vibration isolation systems with nonlinear compensation to account for actuator saturation
US6354576B1 (en) 1999-10-22 2002-03-12 Honeywell International Inc. Hybrid passive and active vibration isolator architecture
US6491289B1 (en) * 2000-11-14 2002-12-10 Elyakim Schaap Oleo-pneumatic shock absorbing system
US6655840B2 (en) 2001-02-13 2003-12-02 Newport Corporation Stiff cross roller bearing configuration
US6601524B2 (en) 2001-03-28 2003-08-05 Newport Corporation Translation table with a spring biased dovetail bearing
US6791058B2 (en) 2001-04-25 2004-09-14 Newport Corporation Automatic laser weld machine for assembling photonic components
EP1395376A4 (de) 2001-05-24 2009-09-02 Metalforming Controls Corp Mechanische presse
US6568666B2 (en) 2001-06-13 2003-05-27 Newport Corporation Method for providing high vertical damping to pneumatic isolators during large amplitude disturbances of isolated payload
US6619611B2 (en) 2001-07-02 2003-09-16 Newport Corporation Pneumatic vibration isolator utilizing an elastomeric element for isolation and attenuation of horizontal vibration
US6634472B1 (en) * 2002-04-03 2003-10-21 Toren S. Davis Tuned mass damper with translational axis damping
US6966535B2 (en) * 2002-05-07 2005-11-22 Newport Corporation Snubber for pneumatically isolated platforms
US6802307B2 (en) * 2002-06-06 2004-10-12 Leven Industries Vibration absorber for an archery bow
US8231098B2 (en) 2004-12-07 2012-07-31 Newport Corporation Methods and devices for active vibration damping of an optical structure
US7182188B2 (en) * 2005-02-16 2007-02-27 Honeywell International, Inc. Isolator using externally pressurized sealing bellows
EP1880070A4 (de) * 2005-05-13 2012-05-02 Ge Wind Energy Llc Strukturmast
US7270022B2 (en) * 2005-08-19 2007-09-18 Raytheon Company Temperature-compensated structure with force multiplier for the temperature compensator
US7877934B2 (en) * 2005-12-30 2011-02-01 Wind Tower Systems, Llc Lifting system and apparatus for constructing wind turbine towers
US8069634B2 (en) 2006-10-02 2011-12-06 General Electric Company Lifting system and apparatus for constructing and enclosing wind turbine towers
US7699347B2 (en) * 2007-08-27 2010-04-20 Shoap Stephen D Method and apparatus for a shared crumple zone
US8444121B2 (en) * 2008-03-31 2013-05-21 Honeywell International Inc. Systems for damping vibrations from a payload
US8016268B2 (en) * 2008-05-30 2011-09-13 Wind Tower Systems, Llc Wind tower service lift
US7732988B2 (en) * 2008-09-26 2010-06-08 Honeywell International Inc. Fluid amplifiers and vibration damping and isolation systems
CA2746880A1 (en) * 2008-12-15 2010-07-01 Wind Tower Systems, Llc Structural shape for wind tower members
US8256750B2 (en) * 2009-02-18 2012-09-04 Honeywell International Inc. Vibration isolation mounting assembly
US8272786B2 (en) 2009-02-18 2012-09-25 Honeywell International Inc. Vibration isolation mounting assembly
US8327985B2 (en) * 2009-06-22 2012-12-11 Honeywell International Inc. Two stage vibration isolator
US9016268B2 (en) * 2009-11-18 2015-04-28 Leven Industries Adjustable mechanical vibration limiting and absorbing apparatus
WO2011142980A2 (en) * 2010-05-13 2011-11-17 Lawrence Pumps, Inc. Vibration damping device for vertically cantilevered pump assemblies
US8702377B2 (en) 2010-06-23 2014-04-22 Honeywell International Inc. Gas turbine engine rotor tip clearance and shaft dynamics system and method
US8857585B2 (en) 2010-12-29 2014-10-14 Newport Corporation Tunable vibration dampers and methods of manufacture and tuning
US20130233760A1 (en) * 2011-09-09 2013-09-12 Benjamin F. Polando Shock and vibration dampening device
WO2014035480A1 (en) * 2012-08-30 2014-03-06 General Electric Company Induction furnace with uniform cooling capability
DE102012222345A1 (de) * 2012-12-05 2014-06-05 Smiths Heimann Gmbh Röntgenprüfanlage, insbesondere mobile Röntgenprüfanlage für großvolumige Güter
JP6182725B2 (ja) 2012-12-28 2017-08-23 国立研究開発法人物質・材料研究機構 制振合金
US9897162B2 (en) 2014-01-09 2018-02-20 Honeywell International Inc. Two-dimensional vibration isolator
US9950834B2 (en) * 2016-03-04 2018-04-24 Dell Products L.P. Rack delivery system
RU207835U1 (ru) * 2021-07-02 2021-11-18 АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ЭЙРБУРГ" (АО "Эйрбург") Амортизатор вибраций для подвеса целевой нагрузки к летательному аппарату

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2597800A (en) * 1948-09-13 1952-05-20 Hussman Carl Vibration isolation unit
GB727034A (en) * 1952-03-19 1955-03-30 Pyrene Co Ltd Improvements in devices responsive to rates of change of acceleration
US2916307A (en) * 1955-05-03 1959-12-08 Melville F Peters Vibration damper for fluid pressure seal
US2930455A (en) * 1956-12-11 1960-03-29 Hagan Chemicals & Controls Inc Damping devices
US2919883A (en) * 1958-12-11 1960-01-05 Bendix Aviat Corp Liquid damped vibration isolator
US3101937A (en) * 1960-10-25 1963-08-27 North American Aviation Inc Combination spring-piston vibration isolator
US3107752A (en) * 1961-08-04 1963-10-22 Lord Mfg Co Temperature compensated viscous damper
US3141523A (en) * 1962-05-10 1964-07-21 Robert J Dickie Vibration damper
US3167157A (en) * 1963-02-19 1965-01-26 Lord Mfg Co Sealed viscous fluid damper
US3162164A (en) * 1963-05-07 1964-12-22 Robert C Eck Protective mount for sensitive instruments
US3445080A (en) * 1967-05-26 1969-05-20 Kaman Corp Dynamic antiresonant vibration isolator
US3588159A (en) * 1969-03-24 1971-06-28 John W Duckett Liquid shock absorbing buffer
US3695665A (en) * 1970-09-14 1972-10-03 Hirotsugu Matsura Shock absorbing buffer
US3722875A (en) * 1971-04-29 1973-03-27 Us Air Force Adjustable suspension unit
DD113394A1 (de) * 1974-07-05 1975-06-05
US4436188A (en) * 1981-11-18 1984-03-13 Jones Cecil R Controlled motion apparatus
US4471538A (en) * 1982-06-15 1984-09-18 Pomeranz Mark L Shock absorbing devices using rheopexic fluid
US4572488A (en) * 1983-12-08 1986-02-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Low temperature rate controller
JPS6150827A (ja) * 1984-08-16 1986-03-13 Nissan Motor Co Ltd 防振装置
DE3601712A1 (de) * 1985-02-01 1986-09-11 Rheinische Armaturen- und Maschinenfabrik Albert Sempell, 4052 Korschenbroich Einrichtung zur kontrolle unerwuenschter bewegungen und auslenkungen
US4974820A (en) * 1986-05-09 1990-12-04 Suzuki Sogyo Kabushiki Kaisha Bellows type shock absorber
US4760996A (en) * 1986-06-12 1988-08-02 Honeywell Inc. Damper and isolator
JPS63293344A (ja) * 1987-05-26 1988-11-30 Mitsubishi Electric Corp 粘性ダンパ−
US4848525A (en) * 1987-11-02 1989-07-18 The Boeing Company Dual mode vibration isolator
DE4106706A1 (de) * 1990-03-07 1991-09-12 Phoenix Ag Elastisches und hydraulisch daempfendes lager, insbesodere lkw-fahrerhauslager

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111412243A (zh) * 2020-03-25 2020-07-14 华南理工大学 一种装配式减震降噪装置

Also Published As

Publication number Publication date
US5219051A (en) 1993-06-15
JP3367695B2 (ja) 2003-01-14
DE69208805D1 (de) 1996-04-11
EP0538811B1 (de) 1996-03-06
EP0538811A1 (de) 1993-04-28
JPH05263858A (ja) 1993-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69208805T2 (de) Viskositätsdämpfer
DE69403385T2 (de) Viskositätsdämpfer und -isolator, mit drei Parametern
DE69203618T2 (de) Vibrations-Dämpfungsvorrichtung.
DE69204619T2 (de) Mehrachsiges Isolationssystem.
DE3006778C2 (de)
DE69032856T2 (de) Schwingungsdämpfungssystem
DE69812896T2 (de) Vibrationshemmende vorrichtung für laster
DE69517034T2 (de) Hydraulischer dämpfer
DE69310544T2 (de) Viskositätsdämpfer mit starrem volumen
DE69202351T2 (de) Schwingungsdämpfende Lagervorrichtung.
DE69214030T2 (de) Drehmomentfestes Strömungssystem mit optimierter Flüssigkeitsausdehnung
DE69814832T2 (de) Abgestimmter tilgerdämpfer
DE60125359T2 (de) Vertikaler schwingungsisolator mit trägheitsflüssigkeit
DE69803839T2 (de) Doppeltwirkender dämpfer mit volumenausgleich für den hub der stange
DE69810591T2 (de) Vorrichtung zum isolieren von schwingungen
DE2941118A1 (de) Fluessigkeits- und federgedaempfte vorrichtung
EP0015378B1 (de) Schwingungsisolator
DE69811719T2 (de) Direkt- fluidischer viskositätsdämpfer
DE1625389B2 (de) Elastische, schwingungsdaempfende lagerung fuer gegeneinander abzufedernde bauteile
DE69216679T2 (de) Elastisches Verbindungsglied für Aufhängungssystem mit aktiver Regelung
DE69304903T2 (de) Frequenzabhängige starre mechanische kupplungsvorrichtung
EP0482357B1 (de) Biegeschwingungsdämpfer für Zylinder in Rotationsdruckmaschinen
DE3841054C2 (de) Fluidgefüllte elastische Buchse zum Dämpfen oder Isolieren einer Vibrationsbelastung
DE2947018C2 (de) Elastisches Lager, insbesondere zur Lagerung einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug
EP0375839B1 (de) Hülsengummifeder

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition