DE69621565T2

DE69621565T2 - Bremsgestänge, dass einen Coulomb-Dämpfer zur Biegung enthält

Info

Publication number: DE69621565T2
Application number: DE69621565T
Authority: DE
Inventors: John J. Enright
Original assignee: Goodrich Corp
Current assignee: Goodrich Corp
Priority date: 1995-11-16
Filing date: 1996-11-06
Publication date: 2003-04-10
Anticipated expiration: 2016-11-07
Also published as: EP0774596B1; DE69621565D1; EP0774596A2; US5915503A; EP0774596A3

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet von Bremssystemen und insbesondere solche Bremssysteme, bei denen Gestänge verwendet werden, um die durch das Bremsen erzeugten Belastungen von einer Rad- und Bremsvorrichtung auf ein gebremstes Fahrzeug zu übertragen.
Bei einem Fahrzeug-Bremssystem handelt es sich um einen Mechanismus aus einer Klasse von Mechanismen, bei denen aufgrund der Bremswirkung eine Vibration erzeugt werden kann. In manchen Situationen kann die Vibration instabil werden und bis zu einem derart ernsthaften Niveau ansteigen, dass übermäßiger Lärm, eine Störung der Passagiere und/oder ein strukturelles Versagen von System-Komponenten verursacht werden. Ein Teil der Kunstfertigkeit bei der Konzeption derartiger Systeme besteht darin, die stabilisierenden Dämpfungseffekte innerhalb der Komponenten des Systems und zwischen den Komponenten zu erhöhen, um den destabilisierenden Auswirkungen der Bremsreibung entgegenzuwirken.
Die Erfindung ist anwendbar für jedes Teil einer generellen Klasse von Bremssystemen, bei denen Gestänge verwendet werden, um die durch das Bremsen erzeugten Belastungen vom Rad und der Bremse auf das gebremste Fahrzeug zu übertragen. Die Erfindung ist besonders zweckmäßig bei mit mehreren Bremsen versehenen Flugzeug-Landefahrwerksystemen. Bei einem derartigen Landefahrwerk sind die Rad- und Bremsvorrichtungen typischerweise in Paaren an zwei oder mehr Tandem-Achsen montiert, die ihrerseits an einem "Fahrwerk"- oder "Schlepper"-Träger befestigt sind, welcher um einen Punkt am Innenzylinder der Stoßdämpfer-Strebe des Landefahrwerks schwenkbar ist. Die von jeder der vorderen und hinteren Vorrichtungen erzeugte Brems- Drehkraft erfährt eine Reaktion durch Kräfte an der Achse der Vorrichtungen und durch eine Bremsstange, die die Bremse an einem oberhalb oder unterhalb der Fahrwerk-Schwenkachse gelegenen Punkt mit dem Innenzylinder des Landefahrwerks verbindet. Die vorderen Bremsstangen arbeiten durch Kompression, und die hinteren Stangen arbeiten durch Spannung, um die Bremskräfte auf das Fahrwerk zu übertragen. Bei jeder Vorrichtung bildet die Stange einen der vier Lenker eines parallelen Vier-Stangen-Gestänges, das in der Neigungsebene des Flugzeugs arbeitet.
Bei Flugzeugbremsen sind die vorherrschenden Arten von Vibration, die aufgrund von Reibung verursacht wird, das "Qietschen" (eine torsionale Schwingung der nichtdrehbaren Bremsteile) und das "Flattern" (eine Drehbiegeschwingung). Bei beiden Vibrationsarten wird den mittleren Kompressions- oder Spannungslasten, die von den Bremsstangen aufgenommen werden, eine Oszillationslast übergelegt, die möglicherweise ein Verbiegen der Stange verursacht. Fachleute auf dem Gebiet haben in letzter Zeit verschiedene Versuche zur Lösung des Vibrationsproblems unternommen, einschließlich des Anordnens eines axialen Coulomb-Dämpfers in einer Bremsstange. Die Bremsstange wirkt im wesentlichen als Stoßdämpfer. Dieser Lösungsansatz war nicht voll zufriedenstellend.
Generell wird eine einfache, sich durch leichtes Gewicht auszeichnende, kostengünstige und wirksame Lösung des Bremsvibrations-Problems gewünscht.

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG

Die folgenden Merkmale von Anspruch 1 sind bekannt aus US-A-4,079,818:
eine gedämpfte Bremsstange zur Befestigung an einer Struktur, wobei die Struktur mindestens eine Rad- und Bremsvorrichtung aufweist.
Die folgenden Merkmale von Anspruch 24 sind bekannt aus US-A-4,079,818:
ein Verfahren zum Verhindern von Vibration in einer Rad- und Bremsvorrichtung, die an einer Struktur befestigt ist.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines gemäß einem Aspekt der Erfindung ausgebildeten gedämpften Teils, das an einem Paar von Massen befestigt ist.
Fig. 2 zeigt eine entlang der Linie A-A von Fig. 1 angesetzte Querschnittsansicht eines gedämpften Teils gemäß einem Aspekt der Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine entlang der Linie A-A von Fig. 1 angesetzte Querschnittsansicht eines gedämpften Teils gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine entlang der Linie A-A von Fig. 1 angesetzte Querschnittsansicht eines gedämpften Teils gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung.
Fig. 5 zeigt eine entlang der Linie A-A von Fig. 1 angesetzte Querschnittsansicht eines gedämpften Teils gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung.
Fig. 6 zeigt eine entlang der Linie A-A von Fig. 1 angesetzte Querschnittsansicht eines gedämpften Teils gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung.
Fig. 7 zeigt eine entlang der Linie A-A von Fig. 1 angesetzte Querschnittsansicht eines gedämpften Teils gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung.
Fig. 8 zeigt eine entlang der Linie A-A von Fig. 1 angesetzte Querschnittsansicht eines gedämpften Teils gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung.
Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht eines Abschnitts eines Dämpfungsteils gemäß einem Aspekt der Erfindung;
Fig. 10 zeigt eine entlang der Linie A-A von Fig. 1 angesetzte Querschnittsansicht eines gedämpften Teils gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung.
Fig. 11 zeigt eine entlang der Linie A-A von Fig. 1 angesetzte Querschnittsansicht eines gedämpften Teils gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung.
Fig. 12 zeigt eine entlang der Linie A-A von Fig. 1 angesetzte Querschnittsansicht eines gedämpften Teils gemäß einem werteren Aspekt der Erfindung.
Fig. 13 zeigt eine entlang der Linie A-A von Fig. 1 angesetzte Querschnittsansicht eines gedämpften Teils gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung.
Fig. 14 zeigt eine schematische Ansicht einer typischen herkömmlichen Landefahrwerkvorrichtung.
Fig. 15 zeigt eine Schnittansicht einer typischen herkömmlichen Rad- und Bremsvorrichtung.
Fig. 16 zeigt eine Seitenansicht einer gedämpften Bremsstange gemäß einem Aspekt der Erfindung, wobei Teile weggebrochen sind.
Fig. 17 zeigt eine Schnittansicht eines gedämpften Drehkraft-Rohrs gemäß einem Aspekt der Erfindung.
Fig. 18 zeigt eine entlang der Linie C-C gemäß Fig. 17 angesetzte Querschnittsansicht des Drehkraft-Rohrs gemäß Fig. 17.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

In den Fig. 1-13, die nicht maßstabsgerecht sind und in denen gleiche Bauteile und Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, sind verschiedene Ausführungsformen gezeigt, welche verschiedene Aspekte der Erfindung veranschaulichen. Die nun zu erläuternde Fig. 1 zeigt ein strukturelles Teil 10, das eine Last zwischen einer ersten Masse 12 und einer zweiten Masse 14 trägt. Die Last kann das strukturelle Teil 10 einer Spannung, Kompression oder Torsionskraft oder mehreren dieser Kräfte aussetzen. Das strukturelle Teil 10 kann an den ersten und zweiten Massen 12 und 14 durch Mittel, die auf dem Gebiet der Mechanik bekannt sind, derart befestigt sein, dass das strukturelle Teil 10 eine Last zwischen den ersten und zweiten Massen 12 und 14 trägt. Die Art der Befestigung kann eine Relativdrehung des strukturellen Teils 10 in bezug auf die ersten und zweiten Massen 12 und 14 erlauben oder verhindern, je nach dem Typ von Last, der getragen werden soll.
Die nun zu erläuternde Fig. 2 zeigt eine entlang der Linie A-A in Fig. 1 angesetzte Querschnittsansicht des strukturellen Teils 10. Das strukturelle Teil 10 weist ein lasttragendes Teil 16 zum Tragen der Last zwischen den ersten und zweiten Massen 12 und 14, und mindestens ein Dämpfungsteil 20 auf, das von dem lasttragenden Teil 16 umschlossen ist. Das lasttragende Teil 16 und das Dämpfungsteil 20 können aus Materialien gebildet werden, die typischerweise zur Verwendung zwecks Aufnahme struktureller Lasten eingesetzt werden; zu diesen Materialien zählen Stahllegierungen und Aluminium und dessen Legierungen, und faserverstärkte Kunststoff-Verbundstoffe einschließlich glasfaserverstärkter Epoxide und kohlenstofffaserverstärkter Epoxide. Die hier aufgeführten Materialien werden als Beispiele geeigneter Materialien genannt, und es ist nicht beabsichtigt, die Erfindung auf ein bestimmtes Material zu beschränken. Das Dämpfungsteil 20 kann je nach dem bestimmten Verwendungszweck der Erfindung eine Axiallänge haben, die kleiner, gleich oder größer ist als die Länge des lasttragenden Teils 16.
Gemäß dem Aspekt der Erfindung bewegen sich während der zyklischen Verzerrung oder Vibration des lasttragenden Teils 16 das Dämpfungsteil 20 und das lasttragende Teil 16 relativ zueinander und leiten dadurch an einem Dämpfungs-Interface zwischen dem Dämpfungsteil 20 und dem lasttragenden Teil 16 Verzerrungsenergie ab. Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Dämpfungs-Interface um einen Reibkontakt zwischen zwei Flächen. Dieser Typ von Dämpfung ist generell als "Coulomb-Dämpfung" bekannt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 wird Coulomb-Dämpfung verwendet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Dämpfungs-Interface eine eingeschlossene viskoelastische Dämpfungsschicht aufweisen, die zwischen dem lasttragenden Teil 16 und dem Dämpfungsteil 20 angeordnet ist. Diese Ausführungsform wird anhand von Fig. 12 noch detaillierter erläutert.
Weiterhin gemäß Fig. 2 wird gemäß einem Aspekt der Erfindung die tatsächliche Last durch das lasttragende Teil 16 statt durch das Dämpfungsteil 20 übertragen. Die Belastung des Dämpfungsteils 20 besteht im wesentlichen aus zyklischer Verzerrung oder Vibrationslasten, die durch zyklische Verzerrung des lasttragenden Teils 16 verursacht werden. Das Dämpfungsteil ist ansonsten passiv, was bedeutet, dass das Dämpfungsteil 20 bei Abwesenheit einer zyklischen Verzerrung oder Vibration des lasttragenden Teils 16 "im wesentlichen" keine Belastung erfährt. Bei Betrieb trägt das lasttragende Teil 16 die tatsächliche Last, die zwischen der ersten Masse und der zweiten Masse übertagen wird, wodurch in dem lasttragenden Teil eine zyklische Verzerrung oder Vibration erzeugt wird, die der tatsächlichen Last übergelegt ist. Vom Konzept her kann die tatsächliche Last als die mittlere Last betrachtet werden, die während des Lastaufnahme-Ereignisses zwischen der ersten Masse 12 und der zweiten Masse 14 übertragen wird. Das Dämpfungsteil 20 trägt im wesentlichen nur diejenigen zyklischen Lasten, die durch zyklische Biegemodus-Bewegung oder -Vibration des lasttragenden Teils 16 verursacht werden. Jedoch kann ein kleiner Teil der tatsächlichen Last, die durch das lasttragende Teil 16 zwischen den ersten und zweiten Massen 12 und 14 getragen wird, durch das Dämpfungs-Interface 20 indirekt zu dem Dämpfungsteil 20 übertragen werden, und mit dem Ausdruck "im wesentlichen" sollen derartige Effekte berücksichtigt werden.
Die Coulomb-Dämpfungs-Ausführungsform gemäß Fig. 2 kann implementiert werden, indem das lasttragende Teil 16 mit einer axial verteilten Umfangsfläche 18 versehen wird, und indem das Dämpfungsteil mit einer zweiten Fläche 22 versehen wird, die an der ersten Fläche 18 angreift. Die erste Fläche 18 und die zweite Fläche können im wesentlichen zusammen enden. In der vorliegenden Verwendung bezieht sich der Ausdruck "axial" auf die Längsrichtung, wie in Fig. 1 bei 11 angedeutet, und kann die gesamte Länge des mit dem Bezugszeichen versehenen Bauteils umfassen oder auch nicht. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 erfolgt am Dämpfungs-Interface ein Reibkontakt zwischen der ersten Fläche 18 und der zweiten Fläche 22. Während der zyklischen Verzerrung des lasttragenden Teils 16 gleitet die zweite Fläche 22 relativ zu der ersten Fläche 18, wodurch an dem Dämpfungs-Interface zwischen der ersten Fläche 18 und der zweiten Fläche 22 Verzerrungsenergie abgeleitet wird.
Bei der Coulomb-Dämpfung wird Energie in Form von Arbeit abgeleitet, die während einer relativen zyklischen Verzerrung zwischen zwei Körpern gegen den Widerstand von Reibkräften geleistet wird. Die Reibkraft ist normalerweise unabhängig von dem Versatz oder den Versatz-Raten und ist abhängig nur von dem Interface-Druck, dem Reibkoeffizienten und der Richtung der Relativbewegung zwischen den Körpern. Für analytische Zwecke verhält sich die Reibkraft proportional zu der Reibung und dem Interface-Druck und umgekehrt proportional zur Vibrations-Amplitude und -Frequenz. Somit ist diejenige Dämpfung, die eine Charakteristik hat, welche bei relativ kleinen Verzerrungs- Amplituden relativ groß ist und die bei relativ großen Verzerrungs-Amplituden relativ klein ist, eine nichtlineare Form von Dämpfung. Bei dieser Erfindung kann ein zusätzlicher Coulomb-Effekt erreicht werden, der unabhängig von der Amplitude ist und der Biegesteifigkeit des Dämpfungsteil 20 proportional ist. Der Reibeffekt ist klein, falls der Interferenz-Kontaktdruck zwischen dem lasttragenden Teil 16 und dem Dämpfungsteil 20 klein ist. Der zusätzliche Biegeeffekt ist klein, falls die Biegesteifigkeit des Dämpfungsteils klein ist. Der Biegeeffekt ist nonexistent, falls die Verzerrung keinen Biegemodus aufweist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nimmt das lasttragende Teil 16 das Dämpfungsteil 20 mit Pass-Sitz auf, mit dem Ergebnis, dass die zweite Fläche 22 gegen die erste Fläche 18 drückt. Der Pass-Sitz ist vorzugsweise fest genug, um eine beträchtliche Dämpfung bei niedrigen Amplituden zu erzielen, jedoch locker genug, um eine relative Gleitbewegung zwischen den beiden in Kontakt befindlichen Körpern zuzulassen.
Die zyklische Verzerrung, die an dem Dämpfungs-Interface gedämpft wird, kann zahlreiche Formen von Verzerrung aufweisen, einschließlich Torsions-Modi und/oder Biege-Modi. Zur Biegung in einer Ebene, die parallel zu der Axialrichtung 11 verläuft, hat das lasttragende Teil 16 eine Lasttragteil-Neutralachse 28, und das Dämpfungsteil 20 hat eine Dämpfungsteil-Neutralachse 26. Das lasttragende Teil 16 hat ferner eine Lasttragteil-Schermitte 38 für den Biege-Modus, und das Dämpfungsteil 20 hat ferner eine Dämpfungsteil-Schermitte 36 für den Biege-Modus. Weiterhin gemäß Fig. 2 kann mindestens eine Komponente des Biege-Modus in einer Referenzebene 24 auftreten, die parallel zur Axialrichtung 11 verläuft. Ferner ist eine zusätzliche Referenzebene 30 gezeigt, die senkrecht zur Referenzebene 24 verläuft. Die Referenzebene 24 und die zusätzliche Referenzebene 30 sind austauschbar, und sie sind dazu vorgesehen, einen Referenzrahmen zwecks Erläuterung der Erfindung zu bilden, ohne jedoch die Erfindung auf die speziellen Orientierungen der in den Figuren gezeigten Referenzrahmen zu beschränken. Gemäß einem Aspekt der Erfindung haben die Dämpfungsteil-Neutralachse 26 und die Lasttragteil-Neutralachse 28 einen vorbestimmten Neutralachsen-Versatz 32 parallel zu der Referenzebene 24. Der Neutralachsen-Versatz bewirkt während des Biegens des lasttragenden Teils 16 eine relative Gleitbewegung zwischen den Flächen 18 und 22. Dieser Typ von Gleitaktion wird hier als "Axial-Gleiten" bezeichnet, da er in axialer Richtung erfolgt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung bewirkt das Verschieben der Scher-Mitte des lasttragenden Teils 16 aus der Biegeebene heraus ferner eine relative Gleitbewegung zwischen den Flächen 18 und 22 während der Verzerrung des strukturellen Teils 10. Weiterhin gemäß Fig. 2 kann mindestens eine Komponente des Biege-Modus in der Referenzebene 30 erfolgen. Die Dämpfungsteil-Schermitte 36 und die Lasttragteil-Schermitte 38 weisen einen vorbestimmten Schermitten-Versatz 40 auf. Der Schermitten-Versatz 40 verläuft senkrecht zu der Referenzebene 30. Das Verschieben der Lasttragteil-Schermitte 38 aus der Biegeebene heraus bewirkt, dass sich das lasttragende Teil während des Biegens verdreht. In ähnlicher Weise bewirkt das Verschieben der Dämpfungsteil-Schermitte 36 aus der Biegeebene heraus, dass sich das Dämpfungsteil während des Biegens verdreht. Ein Versatz der beiden Scher- Mitten bewirkt, dass sich ein Teil mehr verdreht als das andere, was zu einer relativen Gleitbewegung zwischen der ersten Fläche 18 und der zweiten Fläche 22 führt. Es können eine oder beide der Scher-Mitten 36 und 38 aus der Biegeebene heraus verschoben werden, solange ein Versatz 40 existiert. Dieser Typ von Gleiten wird hier als "Dreh-Gleiten" bezeichnet, da er drehend in einer im wesentlichen senkrecht zur Axialrichtung verlaufenden Ebene erfolgt.
Es ist zu beachten, dass ein Biegen in der Referenzebene 24 kein Dreh-Gleiten verursacht, da der Versatz 40 der Scher-Mitten 36 und 38 parallel zu der Referenzebene 24 verläuft. Ähnlich dazu ist zu beachten, dass ein Biegen in der Referenzebene 30 kein Axial-Gleiten verursacht, da der Versatz 32 der Neutral-Achsen 26 und 28 senkrecht zu der Referenzebene 30 verläuft. Somit bewirkt bei dem hier beschriebenen Beispiel der Neutralachsen-Versatz eine relative Gleitbewegung zwischen der ersten Fläche 18 und der zweiten Fläche 22 bei einer Biegung in der Referenzebene 24, und der Schermitten-Versatz bewirkt eine relative Gleitbewegung zwischen der ersten Fläche 18 und der zweiten Fläche 22 bei einer Biegung in der Referenzebene 30. Ein Biegen in der Referenzebene 24 verursacht ein Axial-Gleiten, und ein Biegen in der Referenzebene 30 verursacht ein Dreh-Gleiten.
Der vorbestimmte Neutralachsen-Versatz 32 und der vorbestimmte Schermitten-Versatz 40 werden durch die Querschnitte des Dämpfungsteils 20 und des lasttragenden Teils 16 gebildet. In dem Beispiel gemäß Fig. 2 ist ein axialer Schlitz 44 vorgesehen, der sowohl die Neutral-Achse 26 als auch die Scher- Mitte 36 des Dämpfungsteils 20 von der Neutral-Achse 28 und der Scher-Mitte 38 des lasttragenden Teils weg schiebt. Der Querschnitt des Dämpfungsteils 20 hängt von dem Querschnitt des lasttragenden Teils 16 und der für das gedämpfte Teil 10 gewünschten Dämpfungscharakteristik ab. Es ist nicht beabsichtigt, die Erfindung auf die in den Figuren gezeigten bestimmten Querschnitte zu beschränken, da dem auf dem Gebiet versierten Fachmann zahlreiche Querschnitte ersichtlich sein werden und diese gemäß den hier vorgesehenen Prinzipien ausgestaltet werden können. Sämtliche derartigen Variationen fallen unter den Umfang der Erfindung.
Die nun zu erläuternde Fig. 3 zeigt einen entlang der Linie A-A von Fig. 1 angesetzte Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der das Dämpfungsteil 20 in der Größenordnung von 90º aus der in Fig. 2 gezeigten Position heraus gedreht wird. Die relative Gleitbewegung zwischen den ersten und zweiten Flächen 18 und 22 tritt ebenfalls während des Biegens des lasttragenden Teils 16 in beiden Referenzebenen 24 und 30 ein; hier jedoch erzeugt das Biegen in der Referenzebene 24 eine Dreh-Gleitbewegung aufgrund des senkrecht zu der Referenzebene 24 verlaufenden Schermitten- Versatzes 40, und das Biegen in der Referenzebene 30 erzeugt eine Axial- Gleitbewegung aufgrund des parallel zu der Referenzebene 30 verlaufenden Neutralachsen-Versatzes 32. Das Drehen des Dämpfungsteils 20 zur Erzeugung einer axialen Gleitbewegung gegenüber einer drehenden Gleitbewegung gegenüber einer weiteren kann das Dämpfen in einer oder beiden Ebenen optimieren, da jeder Typ von Gleitbewegung einen unterschiedlichen Dämpfungs-Betrag erzeugen kann, je nach dem Querschnitt des Dämpfungsteils 20 und den Relativgrößen der Biege-Verzerrung.
Die nun zu erläuternde Fig. 4 zeigt einen entlang der Linie A-A von Fig. 1 angesetzten Querschnitt einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform wird das Dämpfungsteil 20 im weniger als 90º aus den in Fig. 2 gezeigten Position heraus gedreht. Diese Orientierung bewirkt eine Kombination von Gleiteffekten beim Biegen sowohl in der Referenzebene 24 als auch der Referenzebene 30. Bei der gezeigten Ausführungsform weisen die Dämpfungsteil-Neutralachse 26 und die Lasttrag-Neutralachse 28 einen vorbestimmten Neutralachsen-Versatz 32 auf. Mindestens eine Komponente 33 des vorbestimmten. Neutralachsen-Versatzes 32 verläuft parallel zu der Referenzebene 24, wodurch während des Biegens in der ersten Ebene ein relatives Axial-Gleiten zwischen der ersten Fläche 18 und der zweiten Fläche 22 verursacht wird. Zusätzlich weisen die Dämpfungsteil-Schermitte 36 und die Lasttragteil- Schermitte 38 einen vorbestimmten Schermitten-Versatz 40 auf. Mindestens eine Komponente 41 des vorbestimmten Schermitten-Versatzes 40 verläuft rechtwinklig zu der Referenzebene 24. Die Komponente 41 des Schermitten- Versatzes 40 bewirkt während des Biegens in der Referenzebene 24 eine relative Dreh-Gleitbewegung zwischen der ersten Fläche 18 und der zweiten Fläche 22. Somit bewirkt das Biegen in der Referenzebene 24 eine Kombination aus Axial-Gleiten und Dreh-Gleiten. Das gleiche gilt für die Referenzebene 30. Mindestens eine Komponente 34 des vorbestimmten Neutralachsen-Versatzes 32 verläuft parallel zu der Referenzebene 30, wodurch während des Biegens in der Referenzebene 30 eine relative Axial-Gleitbewegung zwischen der ersten Fläche 18 und der zweiten Fläche 22 verursacht wird. Auf ähnliche Weise verläuft mindestens eine Komponente 42 des vorbestimmten Scherachsen- Versatzes 40 parallel zu der zusätzlichen Referenzebene 30, wodurch während des Biegens in der Referenzebene 30 eine relative Dreh-Gleitbewegung zwischen der ersten Fläche 18 und der zweiten Fläche 22 verursacht wird. Somit bewirkt das Biegen in der Referenzebene 30 eine Kombination aus einer Axial- Gleitbewegung und einer Dreh-Gleitbewegung zwischen der ersten Fläche 18 und der zweiten Fläche 22.
Die Dämpfungseffekte einer Colomb-Dämpfungsvorrichtung gemäß der Erfindung können durch Tests und/oder Analyse quantifiziert werden. Der vorbestimmte Neutralachsen-Versatz kann einen vorbestimmten Betrag von Biege- Dämpfung in einer gewünschten Referenzebene erzeugen. In ähnlicher Weise kann der vorbestimmte Schermitten-Versatz einen vorbestimmten Betrag von Biege-Dämpfung in einer gewünschten Referenzebene erzeugen. Ferner kann ein vorbestimmter Neutralachsen-Versatz mit oder ohne einen vorbestimmte Schermitten-Versatz verwendet werden. Ein vorbestimmter Neutralachsen- Versatz und ein vorbestimmter Schermitten-Versatz können zusammen verwendet werden, um einen vorbestimmten Dämpfungs-Betrag in einer gewünschten Referenzebene zu erzeugen. Die Größe und die Ausrichtung eines Neutralachsen-Versatzes und/oder eines Schermitten-Versatzes können manipuliert und kombiniert werden, um in jeder Referenzebene einen vorbestimmten Dämpfungs-Betrag und einen relativen Dämpfungs-Grad zu erzeugen. Gemäß Fig. 4 beispielsweise können das lasttragende Teil 16 und das Dämpfungsteil 20 während der zyklischen Verzerrung zyklisch einem (in unterbrochener Linie gezeigten) Deflektionsweg 58 folgen. Der Deflektionsweg 58 repräsentiert den Weg, dem ein Punkt des lasttragenden Teils 16 oder des Dämpfungsteils 20 während der zyklischen Verzerrung folgen kann, und ist in Fig. 4 zur Verdeutlichung beträchtlich übertrieben gezeigt. Die Größe und die Ausrichtung des vorbestimmten Neutralachsen-Versatzes 32 und des vorbestimmten Schermitten-Versatzes 40 sowie die Winkelausrichtung des Dämpfungsteils 20 können manipuliert und kombiniert werden, um in jeder Referenzebene einen vorbestimmten Dämpfungs-Betrag und einen vorbestimmten Dämpfungs-Grad zu erzeugen, der die in dem Deflektionsweg 58 verursachte zyklische Verzerrung optimal dämpft.
Ferner kann gemäß einem Aspekt der Erfindung ein direktionales Dämpfen vorgesehen sein. Beispielsweise können ein Dämpfungsteil und ein lasttragendes Teil derart ausgebildet sein, dass sie übereinstimmende Neutralachsen und versetzte Schermitten haben. Die Schermitten definieren zusammen eine Referenzebene, und ein Biegen in einer normal zu der Referenzebene verlaufenden Ebene wird gedämpft, während ein Biegen in einer parallel zu der Referenzebene verlaufenden Ebene nicht gedämpft wird. Die Biege-Dämpfung beruht vollständig auf der Dreh-Gleitbewegung, die durch den Schermitten-Versatz bewirkt wird.
Die nun zu erläuternde Fig. 5 zeigt, angesetzt an der Linie A-A von Fig. 1, eine weitere Ausführungsform, die mehrere eingeschlossene Dämpfungsteile aufweist. Das Dämpfungsteil 20 weist eine dritte Fläche 48 auf, die axial entlang dem Dämpfungsteil 20 verteilt ist. Es ist mindestens ein zweites Dämpfungsteil 50 mit einer vierten Fläche 52 vorgesehen, die an der dritten Fläche 48 angreift. Die vierte Fläche 52 gleitet während des Biegens des lasttragenden Teils 16 an der dritten Fläche 48 entlang und erzeugt dadurch eine Coulomb- Dämpfung. Das Dämpfungsteil 20 kann das zweite Dämpfungsteil 50 mit einem Pass-Sitz aufnehmen, der die vierte Fläche 52 gegen die dritte Fläche 48 drückt, wodurch der Coulomb-Dämpfungseffekt verbessert wird. Das zweite Dämpfungsteil 50 funktioniert in der gleichen Weise wie das Dämpfungsteil 20, und die oben im Zusammenhang mit Fig. 1-4 erläuterten Prinzipien gelten auch für das Dämpfungsteil 20. Die neutrale Achse 60 des Dämpfungsteils 50 und die neutrale Achse 26 des Dämpfungsteil 20 können einen vorbestimmten Neutralachsen-Versatz 62 aufweisen, der eine relative Axial-Gleitbewegung zwischen der dritten Fläche 48 und der vierten Fläche 52 bewirkt. Der Scher- Mittelpunkt 64 des Dämpfungsteils 50 und der Scher-Mittelpunkt 36 des Dämpfungsteils 20 können ebenfalls einen vorbestimmten Schermitten-Versatz 66 aufweisen, der eine relative Dreh-Gleitbewegung zwischen der dritten Fläche 48 und der vierten Fläche 52 bewirkt. Der Neutralachsen-Versatz und der Schermitten-Versatz können einzeln oder in Kombination verwendet werden, um einen vorbestimmten Dämpfungs-Betrag in einem oder mehreren Referenzrahmen zu erzeugen. Der Neutralachsen-Versatz 62 und der Schermitten- Versatz 66 können mittels einer geeigneten Querschnittsgestaltung des Dämpfungsteils 50 erzeugt werden, z. B. durch Ausbilden eines axialen Schlitzes 68. Wie bereits erläutert, sind Fachleuten auf dem Gebiet auch andere Querschnitte zum Erzeugen eines Neutralachsen-Versatzes und/oder eines Schermitten- Versatzes ersichtlich, die sämtlich unter den Umfang der Erfindung fallen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Dämpfungsteil 20 derart ausgerichtet, dass es eine optimierte Dämpfung bei Biegung in einer Ebene erzeugt, und das zweite Dämpfungsteil 50 ist derart ausgerichtet, dass es eine optimierte Dämpfung bei Biegung in einer unterschiedlichen Ebene erzeugt. Die umschlossene Anordnung mehrerer Dämpfungsteile bewirkt ferner eine beträchtliche Verbesserung der Qualität der Dämpfung, ohne die Gesamtgröße oder das Gesamtgewicht zu erhöhen. Beispielsweise erzeugen drei umschlossene Dämpfungsteile, die die gleiche Gesamt-Wanddicke wie das Dämpfungsteil 20 gemäß Fig. 2 haben, einen weitaus größeren Dämpfungseffekt, da die Coulomb-Dämpfung an drei Interfaces statt nur an einem einzigen Interface erzeugt wird. Es ist nicht beabsichtigt, die Erfindung auf eine bestimmte Anzahl von Dämpfungsteilen zu beschränken:
Die nun zu erläuternde Fig. 6 zeigt eine entlang der Linie A-A von Fig. 1 angesetzte Querschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform. Das Dämpfungsteil 21 weist einen axial verlaufenden Bereich reduzierter Dicke 46 auf. Der Bereich reduzierter Dicke 46 verschiebt die neutrale Achse 26 und die Scher-Mitte 36 des Dämpfungsteils 21 um einen gewünschten Abstand und erzeugt dadurch den vorbestimmten Neutralachsen-Versatz 32 und den vorbestimmten Schermitten-Versatz 40. Obwohl der Bereich reduzierter Dicke 46 hier mit axial flacher Erstreckung gezeigt ist, kann der Bereich reduzierter Dicke 46 verschiedenartige Formen haben, die die neutrale Achse 26 und/oder die Scher-Mitte 36 zur Erzeugung eines Versatzes verschieben und die sämtlich unter den Umfang der Erfindung fallen.
Die nun zu erläuternde Fig. 7 zeigt eine entlang der Linie A-A von Fig. 1 angesetzte Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform weist das Dämpfungsteil drei einander benachbarte und in dem lasttragenden Teil 16 eingeschlossene axial langgestreckte Hülsen 76 auf, die zusammen einen Ringkörper bilden. Die Hülsen 76 bewegen sich während der zyklischen Verzerrung des lasttragenden Teils 16 relativ zu dem lasttragenden Teil 16 und können sich relativ zueinander bewegen. Bei dem gezeigten Beispiel sind drei identische Hülsen vorgesehen, wobei jede Hülse 76 ungefähr 120º des Umfangs des Dämpfungsteils 20 einnimmt. Es ist jedoch nicht beabsichtigt, die Erfindung auf eine bestimmte Anzahl von Hülsen 76 zu beschränken, und es ist nicht erforderlich, dass sämtliche Hülsen identisch sind oder den gleichen Winkelraum einnehmen. Das Dämpfungsteil 20 kann auch nur zwei Hülsen aufweisen.
Die nun zu erläuternde Fig. 8 zeigt eine entlang der Linie A-A von Fig. 1 angesetzte Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform weist das Dämpfungsteil vier Röhren 78, 80, 82 und 84 auf, die einander benachbart sind und in dem lasttragenden Teil 16 eingeschlossen sind. Die Röhren 78, 80, 82 und 84 bewegen sich relativ zu dem lasttragenden Teil 16, wodurch sie ein reibendes Zusammenwirken zwischen den Flächen 18 und 22 verursachen, und sie können sich relativ zueinander bewegen, wodurch sie während der zyklischen Verzerrung des lasttragenden Teils 16 eine zusätzliche Reibenergie-Ableitung bewirken. In dem gezeigten Beispiel sind vier Röhren vorgesehen, wobei die Röhren 78 und 82 die gleiche Größe haben und die Röhren 80 und 84 die gleiche Größe haben. Es ist nicht beabsichtigt, die Erfindung auf eine bestimmte Anzahl von Röhren oder auf Röhren mit bestimmten Größen zu beschränken. Es ist sogar möglich, nur zwei Röhren zu verwenden, und bei der praktischen Anwendung der Erfindung können Röhren mit gleicher und/oder unterschiedlicher Größe verwendet werden.
Die nun zu erläuternde Fig. 9 zeigt ein Dämpfungsteil 20 gemäß einer alternativen Ausführungsform. Das Dämpfungsteil 20 ist mit mindestens einer Durchgangsöffnung 86 versehen, die durch die Wand des Dämpfungsteils 20 verläuft. Fig. 10 zeigt einen entlang der Linie A-A von Fig. 1 angesetzten Querschnitt des gedämpften strukturelle Teils 10, bei dem das Dämpfungsteil 20 gemäß Fig. 9 verwendet wird. Die Öffnungen können derart angeordnet sein, dass sie die neutrale Achse und/oder die Scher-Mitte des Dämpfungsteils 20 in der zuvor beschriebenen Weise verschieben, um eine relative Gleitbewegung zwischen dem Dämpfungsteil 20 und dem lasttragenden Teil 16 zu erzeugen. Es können unterschiedliche Anzahlen von Öffnungen vorgesehen sein, und die Löcher können die gleiche oder unterschiedliche Größen aufweisen. Die Löcher können in einer oder in mehreren Reihen angeordnet sein, und die Reihen können relativ zueinander versetzt sein. Die Öffnungen können auch auf andere Weise angeordnet sein, wie z. B. als helisches Muster, und die Öffnungen brauchen nicht kreisförmig zu sein. Die Öffnungen können auch derart angeordnet sein, dass sich die Position der neutralen Achse oder der Mitten-Achse mit der axialen Position entlang der Achse des Dämpfungsteils 20 verändert, und dieser Effekt kann mittels anderer geometrischer Konfigurationen verwendet werden, z. B. eines helischen Dämpfungsteils, das einer Schraubenfeder ähnlich ist.
Die nun zu erläuternde Fig. 11 zeigt eine entlang der Linie A-A von Fig. 1 angesetzte Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform weist das Dämpfungsteil ein erstes röhrenförmiges Teil 88 und ein zweites röhrenförmiges Teil 92 auf, das konzentrisch innerhalb des ersten röhrenförmigen Teils 88 angeordnet ist. Eine eingeschlossene viskoelastische Schicht 80 ist zwischen dem ersten röhrenförmigen Teil 88 und dem zweiten röhrenförmigen Teil 92 und mit diesen verbondet. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich tatsächlich um einen Hybrid zwischen der Coulomb-Dämpfung und der viskoelastischen Dämpfung. Während des zyklischen Biegens des lasttragenden Teils 16 gleitet die Fläche 18 relativ zu der Fläche 22, wodurch eine Coulombsche Dämpfung erzeugt wird. Zusätzlich wird die viskoelastische Schicht während des zyklischen Biegens des lasttragenden Teils 16 gebogen, so dass dem System ein viskoelastischer Dämpfungseffekt hinzugefügt wird. Bei dieser Ausführungsform kann der Neutralachsen-Versatz und/oder der Schermitten-Versatz verwendet werden oder auch nicht, da die viskoelastische Dämpfung darauf beruht, dass die viskoelastische Schicht 56 verzerrt wird, um Vibrationsenergie abzuleiten. Dies geschieht auch ohne Neutralachsen-Versatz oder Schermitten-Versatz. Der Neutralachsen-Versatz oder der Schermitten- Versatz können jedoch verwendet werden, um die Verzerrung des viskoelastischen Schicht zu erhöhen, und zu diesem Zweck kann ein Schlitz 94 vorgesehen sein. Wie bereits beschrieben, können auch andere Querschnittsformen zur Nutzung des Neutralachsen-Versatzes und/oder des Schermitten-Versatzes verwendet werden, und sämtliche derartige Variationen fallen unter den Umfang der Erfindung.
Die nun zu erläuternde Fig. 12 zeigt eine entlang der Linie A-A von Fig. 1 angesetzte Querschnittsansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform weist das Dämpfungs-Interface eine eingeschlossene viskoelastische Dämpfungsschicht 56 auf, die zwischen der ersten Fläche 18 und der zweiten Fläche 22 angeordnet und mit diesen verbondet ist. Die viskoelastische Dämpfung ist ein anderer Dämpfungsmechanismus als die Coulomb- Dämpfung und beruht auf der Verzerrung der viskoelastischen Schicht 56 statt auf dem reibenden Zusammenwirken zwischen den Flächen 18 und 22. Die viskoelastische Schicht 56 wird durch Relativbewegung zwischen dem lasttragenden Teil 16 und dem Dämpfungsteil 20 verzerrt. Die Relativbewegung kann gemäß jedem der hier offenbarten Verfahren erzeugt werden. Eine erhöhte Relativbewegung zwischen dem lasttragenden Teil 16 und dem Dämpfungsteil 20 durch Neutralachsen-Versatz oder Schermitten-Versatz erzeugt im Vergleich zu bekannten viskoelastischen Dämpfungsvorrichtungen eine größere Verzerrung der viskoelastischen Schicht 56, was in einer größeren Dämpfung bei gleicher (oder geringerer) Größe und gleichem (oder geringerem) Gewicht resultiert. Der Neutralachsen-Versatz und Schermitten-Versatz werden besonders bevorzugt für die Dämpfungs-Biegung in einer Ebene, die parallel zu der Achse des lasttragenden Teils 16 verläuft.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das lasttragende Teil einen länglichen axialen Hohlraum 54 gemäß Fig. 1 auf, wobei die röhrenartige Hülse in dem länglichen axialen Hohlraum 54 aufgenommen ist. Es kann jedoch auch eine äußere Befestigung des Dämpfungsteils vorgesehen sein. Gemäß Fig. 13 ist beispielsweise ein Querschnitt entlang der Linie A-A gemäß Fig. 1 vorgesehen, bei dem das Dämpfungsteil 20 an der Außenseite statt an der Innenseite des lasttragenden Teils 16 angeordnet ist. Jede der in Fig. 2-12 gezeigten Konfigurationen kann auf eine derartige Weise an einer Außenfläche des lasttragenden Teils befestigt werden, jedoch ist bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 7 und 8 eine zusätzliche Struktur erforderlich, um das Dämpfungsteil 20 in Kontakt mit dem lasttragenden Teil 16 zu halten. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nimmt das lasttragende Teil das Dämpfungsteil mit Pass-Sitz auf, unabhängig davon, ob das Dämpfungsteil innerhalb oder außerhalb des lasttragenden Teils befestigt ist.
In Fig. 2-13 ist das lasttragenden Teil 16 zylindrisch und weist einen zylindrischen axialen Hohlraum gemäß Fig. 1 auf. In diesem Fall kann das Dämpfungsteil 20 als röhrenförmige Hülse ausgebildet sein, die mit dem lasttragenden Teil konzentrisch ist. Diese Anordnung ist besonders einfach und kostengünstig. Die Erfindung ist jedoch auch verwendbar für nichtzylindrische lasttragenden Teile mit symmetrischen Querschnitten oder asymmetrischen Querschnitten. Ferner ist die Erfindung verwendbar für nichtkonstante Querschnitte in der axialen Richtung und für sich axial verjüngende Querschnitte und Flächen. Sämtliche derartige Variationen fallen unter den Umfang der Erfindung.
Der axiale Spalt 44 gemäß Fig. 2-5 und 7-8 ist mit einer Breitenerstreckung gezeigt. Durch Variieren der Breite des axialen Spalts wird die Position der neutralen Achse verändert, und dadurch kann der Betrag der vom Dämpfungsteil erzeugten Coulomb-Dämpfung variiert werden. Wenn man den Spalt 44 durch einen axialen Schlitz mit nonexistenter oder vernachlässigbarer Breite ersetzt, wird die Position der neutralen Achse relativ zu einem Dämpfungsteil ohne einen axialen Schlitz nicht verändert. Ein axialer Schlitz mit nonexistenter oder vernachlässigbarer Breite verursacht jedoch eine Verschiebung der Scher-Mitte zu einer Position, die dem axialen Schlitz ungefähr um das Zweifache des Durchmessers diametral gegenüberliegt. Ein in dieser Weise konfiguriertes Dämpfungsteil kann verwendet werden, um während der Biegungs- Verzerrung eine vollständig drehende Gleitbewegung zu erzeugen. Beispielsweise sind bei einem zylindrischen Dämpfungsteil 20 mit einem axialen Schlitz vernachlässigbarer Breite und einem zylindrischen lasttragenden Teil 16 die neutralen Achsen an der Drehachse der zylindrischen Teile ausgerichtet, und die Scher-Mitten sind um eine Distanz getrennt, die ungefähr das Zweifache des mittleren Durchmessers des Dämpfungsteils 20 beträgt. Bei diesem Beispiel wird während des Biegens eine Dreh-Gleitbewegung erzeugt, falls die Scher-Mitte nicht in der Biegeebene liegt. Dieser Effekt kann zweckmäßig für das Dämpfen einiger Biege-Modi sein.
Die Erfindung ist besonders zweckmäßig für das Dämpfen verschiedener Komponenten in einem Landungs-Fahrwerk und/oder einer Rad- und Bremsvorrichtung. Im folgenden wird als allgemeines Hintergrundwissen zur Erleichterung des Verständnisses weiterer Ausführungsformen der Erfindung eine allgemeine Beschreibung einer typischen herkömmlichen Landungsfahrwerk- und Rad- und Bremsvorrichtung gegeben. Gemäß Fig. 14 weist ein typisches herkömmliches Flugzeug-Landungsfahrwerk 2 eine Strebe 3 und ein schwenkbar mit der Strebe verbundenes Mehrrad-Fahrgestell 4 und eine oder mehrere Bremsstangen 1 auf. Der Träger 6 des Fahrgestells trägt an seinen gegenüberliegenden Enden jeweilige Achsen für mehrere Rad- und Bremsvorrichtungen 9. Ein Ende jeder Bremsstange 1 ist an einem Drehkraftarm-Vorsprung 5 schwenkbar mit einer jeweiligen der Rad- und Bremsvorrichtungen verbunden, während das andere Ende schwenkbar mit einem Befestigungsvorsprung 7 an dem unteren Ende der Strebe 3 verbunden ist. Die Schwenkverbindung kann wie gezeigt unterhalb des Schwenkzapfens der Fahrgestells angeordnet sein, oder andernfalls z. B. über dem Schwenkzapfen, während sie dennoch die gleiche Funktion erfüllt.
Die nun zu erläuternde Fig. 15 zeigt eine entlang der Linie 10-10 von Fig. 14 angesetzte detaillierte Schnittansicht einer typischen herkömmlichen Rad- und Bremsvorrichtung 9, die einen Reib-Bremsmechanismus 110 und ein zylindrisches Rad 111 aufweist. Aus Gründen der Übersicht ist in Fig. 15 der Reifen nicht gezeigt. Das Rad 111 weist einen inneren Radabschnitt 112 und einen äußeren Radabschnitt 113 auf, die einander angepasst sind. Jeder der Radabschnitte 112, 113 weist ein entsprechendes Felgenteil 114, 115, Stegteil 116, 117 und Nabenteil 118, 119 auf. Die Radabschnitte 112 und 113 sind (durch nicht gezeigte) geeignete Stifte, die in (nicht gezeigten) ausgerichteten Bohrungen innerhalb der Stegteile 116, 117 angeordnet sind, aneinander befestigt, um eine integrierte Einheit zu bilden. Der Reib-Bremsmechanismus 110 ist generell symmetrisch um seine zentrale Drehachse 133 angeordnet.
Die Nabenteile 118 und 119 sind durch Lager 122, die an einem nichtdrehbaren Achsenteil 123 befestigt sind, drehbar gelagert. Ein stationärer Träger oder Vorsprung 124, der mit einem umfangsmäßig verlaufenden Flansch 125 versehen ist, ist in geeigneter Weise an der stationären Achse 123 montiert. Der Flansch 125 weist mehrere umfangsmäßig beabstandete Bohrungen 121 zur Aufnahme von Stiften 126 auf, um den Flansch an einem Ende eines zylindrischen Drehkraft-Rohrs 127 zu befestigen. Das andere (äußere) Ende des Drehkraft-Rohrs 127 weist ein ringförmiges und radial nach außen verlaufendes Reaktionsteil 128 auf. Das Reaktionsteil 128 kann gemäß Fig. 1 einstückig mit dem Drehkraft-Rohr 127 ausgebildet sein, oder es kann als separates Ringstück ausgebildet und in geeigneter Weise an dem Drehkraft-Rohr 127 befestigt sein.
Das Drehkraft-Rohr 127 weist an seinem Außenbereich mehrere umfangsmäßig beabstandete, axial verlaufende Rippen 130 auf. Der innere Radabschnitt 112 weist mehrere umfangsmäßig beabstandete drehkraftübermittelnde Stangen 135 auf, die jeweils an ihren inneren Enden durch jeweilige Abstandhaltervorrichtungen 162 mit dem Felgen-Flanschteil 185 des Radabschnitts 112 und an ihren äußeren Enden durch Einsetzen in jeweilige winklige Vertiefungen des Stegteils 116 mit dem radial nach außen angeordneten Teil des Stegteils 116 verbunden sind. Die Drehkraft-Stangen 135 können im Design gegenüber den gezeigten Stangen variiert werden und durch andere geeignete Mittel an dem Radabschnitt 112 befestigt werden, z. B. wie im U.S.-Patent 5,024,297 beschrieben, um eine einstückige Verbindung zwischen den Teilen zu ermöglichen.
Die Rippen 130 tragen eine axial nichtdrehbare Kolbenend-Scheibe oder Stator-Scheibe 138 und innere Scheiben 139, 140 und 141. Sämtliche dieser nichtdrehbaren Scheiben 138, 139, 140 und 141 sind an umfangsmäßig beabstandeten Stellen an ihren jeweiligen Innenumfangsbereichen mit geschlitzten Öffnungen zum rastenden Eingriff durch die Rippen versehen, wie bereits üblich und auf dem Gebiet weithin bekannt ist. Eine nichtdrehbare Ringscheibe oder ein ringförmiges Bremselement 142 ist in geeigneter Weise mit der Drehkraft-Platte oder dem Reaktionsteil 128 verbunden und wirkt mit den Stator- Scheiben 138, 139, 140 und 141 zusammen, wobei diese Scheiben (138, 139, 140, 141 und 142) die Statoren für die Reib-Bremse bilden. Eine geeignete Art der Befestigung der Scheibe 142 an dem Reaktionsteil 128 ist beschrieben in dem U.S.-Patent 4,878,563 von Baden et al.
Jede der mehreren axial beabstandeten Scheiben (Rotor-Scheiben) 144, 145, 146 und 147, die zwischen den Stator-Scheiben 128 bis 142 angeordnet sind, weist an ihrem jeweiligen Außenumfang mehrere umfangsmäßig beabstandete Öffnungen zum Zusammengriff mit der entsprechenden Rad-Drehkraftstange 135 auf, wie bereits üblich und auf dem Gebiet bekannt ist, wodurch die Rotor-Scheiben für die Reib-Bremse 110 gebildet werden. Sämtliche der nichtdrehbaren Scheiben (138, 139, 140, 141 und 142) und der drehbaren Scheiben (144, 145, 146 und 147) können ein geeignetes Bremsmaterial wie z. B. Stahl oder ein anderes Metall oder ein reibfestes Material wie z. B. Kohlenstoff aufweisen, damit die Scheiben die hohen Temperaturen aushalten und eine Wärmesenke bilden. Die Anzahl und die Größe der Scheiben können je nach den Erfordernissen des betreffenden Anwendungsfalls variiert werden. Diese Stator-Scheiben und Rotor-Scheiben, die an ihren jeweiligen Innen- und Außenumfangsbereichen mit umfangsmäßig beabstandeten Öffnungen versehen sind, können Verstärkungseinsätze aufnehmen, um eine Verstärkung der Wände der geschlitzten Öffnungen zu erzielen und die Lebensdauer dieser Schlitze zu verlängern, wie bereits üblich und auf dem Gebiet bekannt ist.
Der Betätigungsmechanismus oder die Kraftaufbringungsvorrichtung für die Bremse weist mehrere umfangsmäßig beabstandete Zylinder 150 auf, die in geeigneter Weise an dem Flansch 125 angeordnet oder befestigt sind. Innerhalb jedes der Zylinder 150 ist ein hydraulischer Kolben oder ein elektromechanischer Betätigungsmechanismus angeordnet, durch dessen Betätigung die Stator-Scheiben 138 bis 141 axial in und außer Eingriff mit ihren entsprechenden zugehörigen drehbaren Scheiben 144 bis 147 bewegt werden können, wodurch seinerseits bewirkt wird, dass, während sie nach vorne gedrückt werden, an ihren radialen Flächen die gegenüberliegenden radialen Flächen sämtlicher Bremsscheiben reibend angreifen, sie andererseits jedoch durch die stationäre End-Ringscheibe 142 und das Reaktionsteil 128 an dem Drehkraft- Rohr 127 aufgehalten werden. Während dieser Periode des Bremsscheiben- Zusammengriffs erzeugen die Reibkräfte unter sämtlichen der drehbaren und nichtdrehbaren Scheiben eine beträchtliche Wärmeenergie innerhalb der Scheiben. Es ist der Reib-Zusammengriff dieser Stator- und Rotor-Scheiben, der die Bremsaktion für das Flugzeugrad erzeugt.
Ein Innenrad-Wärmeschild 160 ist zylindrisch geformt und zwischen der Innenfläche 120 des Radabschnitts 112 und den drehkraftübertragenden Stangen 135 angeordnet. Der Innenrad-Wärmeschild 160 kann als einzelnes zylindrisches Teil oder durch Zusammenfügen mehrerer bogenförmiger Stücke ausgebildet sein. Der Innenrad-Wärmeschild kann durch Laminieren einer Schicht aus Keramikfasermaterial zwischen zwei Schichten aus Edelstahl hergestellt werden, wie auf dem Gebiet bekannt ist. Wie oben beschrieben, ist jede Drehkraft-Stange 135 an ihrem äußeren (Rad-Steg-) Ende durch Einsetzen in eine ringförmige Vertiefung 143 mit dem Stegteil 116 verbunden. Das innere (Kolben-) Ende jeder Drehkraft-Stange 135 und der angrenzende Teil des Wärmeschilds 160 sind durch ein Abstandselement 162 an dem inneren Felgenteil 114 des inneren Radabschnitts 112 befestigt. Das Abstandselement 162 ist ein rechteckig geformtes Teil, das an seinen oberen und unteren Flächen derart mit Ausnehmungen versehen ist, dass es eine obere flache Fläche mit einem Paar beabstandeter Anschläge oder Schultern bildet, die die Seiten der Drehkraft-Stange 135 aufnehmen, und dass es eine untere Fläche mit einem Paar Anschlägen und Schultern bildet. Wenn das Innenrad-Wärmeschild 160 fest in Position angeordnet ist, werden das Rad und seine Haltestruktur durch den Schutz-Wärmeschild 160 wirksam vor einer Übertragung von Wärmeenergie von der Wärmesenke geschützt.
Vor diesem Hintergrund sind in Fig. 16-18 Beispiele weiterer Ausführungsformen der Erfindung gezeigt. Die nun speziell zu erläuternde Fig. 16 zeigt eine zur Anbringung an einer Struktur vorgesehene gedämpfte Bremsstange gemäß einem Aspekt der Erfindung, wobei die Struktur mindestens eine Rad- und Bremsvorrichtung aufweist. Die Struktur kann in vielen verschiedenen Formen vorliegen, wie z. B. als Hochgeschwindigkeits-Lokomotive oder Flugzeug-Landefahrwerk, insofern eine Relativdrehung zwischen der Struktur und der Rad- und Bremsvorrichtung durch eine Bremsstange oder eine ähnliche Struktur - ungeachtet der bestimmten verwendeten Terminologie - verhindert wird. Bei dem gezeigten Beispiel handelt es sich bei der Struktur gemäß Fig. 1 um ein Flugzeug- Landefahrwerk 2; damit soll die Erfindung jedoch nicht auf ein Flugzeug-Landefahrwerk beschränkt werden.
Während des Bremsens entwickeln einige Bremsen ein unzulässiges Ausmaß an Vibration, das zu einer Störung der Passagiere und/oder zu einer Beschädigung von Komponenten des Landefahrwerks 2 oder der Rad- und Bremsvorrichtung 9 führt. Derzeit nimmt man generell an, dass die Quelle von Brems- Vibration in der Natur der Reibung selbst und in ihrer Empfindlichkeit gegenüber verschiedenartigen Bedingungen ihrer Betriebsumgebung liegt, wie z. B. Belastung, Geschwindigkeit, Temperatur und Oberflächen-Unregelmäßigkeit. Die Vibration kann aufgrund eines dynamisch instabilen Zustands zum Zeitpunkt des Bremsens verursacht werden, mit dem Ergebnis, dass ein unzulässiges Ausmaß kinetischer Energie von der Bewegung des Flugzeugs in die Vibrations-Modi einer oder mehrerer Komponenten des Landefahrwerks 2 und/oder der Bremsvorrichtung 9 eingeführt wird, statt als Wärmenergie in der Wärmesenke (den Scheiben 138-142 und 114-147 von Fig. 15) angeleitet zu werden. Unabhängig von der Ursache der Vibration wurde entdeckt, dass bei einigen Flugzeugen die Biegemodus-Vibration der Bremsstange 1 oft den größten Anteil der Vibration bildete. Ferner wurde entdeckt, dass die Coulomb- Dämpfung besonders wirksam ist bei der Dämpfung einer beim Bremsen erzeugten Biegemodus-Vibration einer Bremsstange. Schließlich wurde entdeckt, dass sich die Rad- und Bremsvorrichtung 9 und das Landefahrwerk 2 als dynamisches System verhalten, und das durch das Dämpfen der Bremsstange der Gesamtbetrag der Bewegungsenergiezufuhr-Vibrationsmodi in dem Landefahrwerk 2 und der Rad- und Bremsvorrichtung 9 reduziert wird. Somit wurde die Signifikanz mindestens einer Ursache des Problems, nämlich der Biegemodus-Vibration der herkömmlichen Bremsstange 1, von den Fachleuten bisher übersehen, und das Erkennen dieser Signifikanz bildet einen Aspekt der Erfindung.
Die weiterhin zu erläuternde Fig. 16 zeigt eine Schnittansicht einer gedämpften Bremsstange 200, bei der das Problem der Bremsen- und Bremsstangen- Vibration gelöst ist und die als Original- oder Ersatzteil anstelle der herkömmlichen ungedämpften Bremsstange 1 gemäß Fig. 14 verwendet werden kann. Die gedämpfte Bremsstange 200 weist ein stabartiges Teil 202 zur Befestigung an der Bremsvorrichtung 9 und der Struktur 2 auf, um einer Drehung der Bremsvorrichtung 9 relativ zu der Struktur 2 entgegenzuwirken. Das stabartige Teil kann mit gabelartigen Knieteilen 70 versehen sein (wobei nur eine einzige Gabel gezeigt ist), die durch Stifte an dem Drehkraftarm-Vorsprung 5 und dem Befestigungsvorsprung 7 (Fig. 14) befestigt sind. An der Bremsstange ist ein Biegemodus-Coulomb-Dämpfungsteil 204 befestigt, das während des Bremsens die zyklischen Biegemodus-Bewegungen des stabartigen Teils 202 dämpft. Das stabartige Teil 202 kann einstückig oder als mindestens zweiteilige Baugruppe ausgebildet sein. Das stabartige Teil 202 verhält sich beim dynamischen Biegen vorzugsweise als durchgehender Träger. Deshalb ist das stabartige Teil 202 vorzugsweise als einzelnes Materialstück ausgebildet; es können jedoch auch mittels Gelenkteilen zwei oder mehr Stücke verbunden werden, die beim Biegen hinreichend starr sind, und das stabartige Teil als ganzes verhält sich dann beim dynamischen Biegen als durchgehender Träger.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das stabartige Teil 202 eine erste Fläche 206 auf, die axial an dem stabartigen Teil 202 verteilt ist, und das Biegemodus-Dämpfungsteil 204 weist mindestens ein langgestrecktes Teil 210 mit einer zweiten Fläche 208 auf, die an der ersten Fläche 206 angreift. Das langgestreckte Teil 210 erzeugt während des Biegens des stabartigen Teils 202 eine Dämpfung dadurch, dass die zweite Fläche 208 an der ersten Fläche entlanggleitet, wie bereits anhand der Fig. 1-4 beschrieben wurde. Das langgestreckte Teil 210 ist dem Dämpfungsteil 20 funktional gleichwertig, das stabartige Teil 202 ist dem lasttragenden Teil 16 funktional gleichwertig, die Rad- und Bremsvorrichtung 9 (Fig. 14) ist einer der Massen 12 oder 14 funktional gleichwertig, und der Befestigungsvorsprung 7 und die Strebe 3 (Fig. 14) sind der anderen der Massen 12 oder 14 funktional gleichwertig. Somit können das stabartige Teil 202 und das langgestreckte Teil 210 gemäß einer der in Fig. 2-11 gezeigten Ausführungsformen konfiguriert sein, wobei somit gemäß den Lehren dieser Ausführungsformen ein vorbestimmter Neutralachsen-Versatz und/oder ein vorbestimmter Schermitten-Versatz verwendet wird. Jede der Ausführungsformen gemäß Fig. 2-11 ist repräsentativ für die Ansicht entlang der Linie B-B von Fig. 16. Eines oder mehrere langgestreckte Teile können gemäß Fig. 5 umschlossen angeordnet sein, und die langgestreckten Teile können gemäß Fig. 2-11 innerhalb des stabartigen Teils oder gemäß Fig. 13 außerhalb des stabartigen Teils angeordnet sein. Sämtliche der anhand dieser Figuren dargelegten Lehren sind für die gedämpfte Bremsstange 200 gemäß Fig. 16 anwendbar. Bei einigen Bremsstangen erfolgt das zyklische Biegen vornehmlich in einer vertikalen Ebene, und das Biegemodus-Dämpfungsteil ist vorzugsweise derart orientiert, dass es die Dämpfung in dieser Ebene optimiert. Die gedämpfte Bremsstange 200 kann auch eine gemäß Fig. 12 ausgebildete eingeschlossene viskoelastische Dämpfungsschicht aufweisen. Die Coulomb-Dämpfung gilt jedoch als wirksamer beim Dämpfen der Bremsstangen- Vibration, die bei einem Landefahrwerk- und Rad- und Bremsvorrichtungs-System erzeugt werden. Ferner ist nicht beabsichtigt, die gedämpfte Bremsstange gemäß der Erfindung auf die in Fig. 2-11 und 13 gezeigten speziellen Biegemodus-Coulomb-Dämpfungsvorrichtungen zu beschränken, da auch andere Formen von Biegemodus-Coulomb-Dämpfungsvorrichtungen eine wirksame Dämpfung erzeugen können. Die hier offenbarten Biegemodus-Coulomb- Dämpfungsvorrichtungen sind besonders wirksam, leichtgewichtig, einfach und kostengünstig.
Zahlreiche Bremsstangen weisen zwischen den Knieteilen 70 einen inneren oder äußeren zylindrischen Teil beträchtlicher Länge auf, der die erste Fläche 206 bildet. Bei derartigen Bremsstangen weist die Biegemodus-Dämpfungsvorrichtung 204 vorzugsweise mindestens eine röhrenförmige Hülse 210 mit einer zweiten Fläche 208 auf, die an der ersten Fläche 206 angreift, wobei während des Biegens des stabartigen Teils 202 die zweite Fläche 208 an der ersten Fläche 206 entlanggleitet und dadurch eine Coulomb-Dämpfung erzeugt. Zahlreiche Bremsstangen weisen bedingt durch das Bremsstangen- Design einen länglichen axialen Hohlraum 72 mit zylindrischem Querschnitt auf. Die Erfindung ist für diesen Typ von Bremsstange besonders zweckmäßig, da die röhrenförmige Hülse 210 praktisch und kompakt in den länglichen axialen Hohlraum 72 hineinpasst, ohne der Bremsstange 200 einen nennenswerten Gewichtsanteil hinzuzufügen. Die röhrenförmige Hülse 210 weist vorzugsweise eine zylindrische Röhre mit einem axialen Schlitz (gemäß Fig. 2) auf und ist vorzugsweise derart konfiguriert, dass das stabartige Teil 202 das röhrenförmige Teil 210 mit einem Pass-Sitz aufnimmt, mittels dessen die zweite Fläche 208 gegen die erste Fläche zu maximieren.
Gemäß einer Ausführungsform wurde eine handelsübliche Bremsstange des Typs Boeing 747-400, die eine innere sandgestrahlte Axialbohrung mit einem Durchmesser von ungefähr 2,25 Inch aufwies, mit einer ungefähr 14,5 Inch langen einzelnen röhrenartigen Hülse versehen, die einen Axialschlitz mit einer Breite von ungefähr 0,070 bis 0,130 Inch, einen Innendurchmesser von ungefähr 2 Inch und einen Außendurchmesser von ungefähr 2,255 Inch hatte, was in einer gegenseitigen Passung von ungefähr 0,005 Inch zwischen der Hülse und der Bohrung resultierte. Die Hülse wurde als 4340-Stahl hergstellt, wog ungefähr 3,5 Pounds und stand ungefähr um 1 1/4 Inch aus der Bremsstangen-Bohrung vor. Die gedämpfte Bremsstange gemäß dieser Ausführungsform bewirkte während des Bremsens eine beträchtliche Reduzierung der bremsbedingten Vibration und brachte die Vibration deutlich in die zulässigen Bereiche.
Fig. 17 zeigt eine Schnittansicht eines Brems-Drehkraft-Rohrs 220, das ebenfalls einige Formen von Bremsvibration reduzieren oder beseitigen kann und das als Original- oder Ersatzteil anstelle des herkömmlichen ungedämpften Drehkraft-Rohr 127 gemäß Fig. 15 verwendet werden kann. Bei dieser Ausführungsform existiert am Dämpfungs-Interface vorzugsweise ein Reibkontakt zwischen einer ersten Fläche 226 und einer zweiten Fläche 228 aufgrund der während des Bremsens in den Bremsscheiben 138-142 und 144-147 (Fig. 15) erzeugten Wärme. Das Brems-Drehkraft-Rohr 220 weist einen im wesentlichen zylindrischen Hohlraum 222 auf, und das Dämpfungsteil weist vorzugsweise eine zylindrische Hülse 224 auf, die mit dem zylindrischen Hohlraum 222 zusammengreift. Das Brems-Drehkraft-Rohr weist eine erste Fläche 226 auf, und das Dämpfungsteil oder die zylindrische Hülse 224 weist eine zweite Fläche 228 auf. Bei dem Dämpfungs-Interface handelt es sich um einen Reibkontakt zwischen der ersten Fläche 226 und der zweiten Fläche 228.
Während des Bremsen können mehrere Vibrations-Modi in das Bremskraft- Rohr 220 eingeführt werden. Zu diesen Vibrationen zählen zyklische Torsions- Verzerrungen um die Drehachse 74 des Drehkraft-Rohrs 220 und/oder zyklische Biege-Verzerrungen in einer axialen Ebene. Bei Biege-Verzerrungen kann der Neutralachsen-Versatz und/oder der Schermitten-Versatz verwendet werden, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 2-4 beschrieben, und Fig. 2-6 sind repräsentativ für die entlang der Linie C-C angesetzten Querschnittsansichten verschiedener Ausführungsformen, wobei das Brems-Drehkraft-Rohr 220 dem lasttragenden Teil 16 funktional gleichwertig ist und die zylindrische Hülse 224 dem Dämpfungsteil 20 funktional gleichwertig ist. Bei reinen Torsions-Modi kann die zylindrische Hülse 224 umfangsmäßig durchgehend mit umfangsmäßig gleichförmiger Wanddicke ausgebildet sein, wie Fig. 18 zeigt. Die relative Gleitbewegung zwischen den Flächen 226 und 228 wird aufgrund der Tatsache erzeugt, dass die torsionale Deflektion größtenteils oder ganz in dem Drehkraft-Rohr 220 statt in der zylindrischen Hülse auftritt, und erzeugt die gewünschte Gleitwirkung. Der Neutralachsen-Versatz und der Schermitten- Versatz bieten bei reinen Torsions-Vibrationsmodi keinen Vorteil. Die Biege- und Torsionsmodi können jedoch zusammen auftreten, und in einem derartigen Fall kann die zylindrische Hülse 224 gemäß den anhand Fig. 2-10 aufgeführten Lehren konfiguriert sein.
Gemäß Fig. 17 wiederum kann zugelassen sein, dass die zylindrische Hülse 224 innerhalb des Drehkraft-Rohrs 220 floatet, oder sie kann auf irgendeine Weise an dem Drehkraft-Rohr 220 befestigt sein. Beispielsweise bilden die zylindrische Hülse 224 und das Brems-Drehkraft-Rohr 220 ein erstes Ende 230, das axial von einem zweiten Ende 232 beabstandet ist. Es kann vorgesehen sein, dass die zylindrische Hülse 224 und das Brems-Drehkraft-Rohr 220 nur an dem ersten Ende 230 oder an dem zweiten Ende 232 gegen Drehung miteinander zusammengreifen. Die zylindrische Hülse 224 und das Drehkraft- Rohr 220 können an dem Drehkraftrohr-Befestigungsflansch 76, an dem das Drehkraft-Rohr 220 an dem stationären Träger oder Vorsprung 124 befestigt ist (Fig. 16): Falls die zylindrische Hülse 224 floated, wird die Gleitbewegung durch die Trägheit der zylindrischen Hülse 224 herbeigeführt. In jedem Fall überträgt das Drehkraft-Rohr 220 statt der zylindrischen Hülse 224 die Bremslast auf das Lande-Fahrwerk.
Bei dem Beispiel gemäß Fig. 17 ist die zylindrische Hülse 224 mit einem Boden-Flansch 94 versehen, der dazu verwendet werden kann, die zylindrische Hülse 224 an dem ersten Ende 230 an dem Drehkraft-Rohr zu befestigen, wie bereits beschrieben. Der Boden-Flansch ist fakultativ, da die zylindrische Hülse 224 auch auf andere Weise an dem Drehkraft-Rohr 220 befestigt werden kann, und wird vorzugsweise weggelassen, falls ein Floaten der zylindrischen Hülse 224 in dem Drehkraft-Rohr zugelassen wird ("Trägheits"-Ausführungsform). Ferner ist die zylindrische Hülse 224 in der gezeigten Form mit einem Halteflansch 96 versehen. Der Halteflansch 96 greift mit der Achse 123 zusammen (Fig. 15) und verleiht der Rad- und Bremsvorrichtung zusätzlichen Halt. Der Halteflansch 96 überträgt die Achsen-Biegungsverzerrungen auf die zylindrische Hülse 224 und das Drehkraft-Rohr 220 und kann zu der Biegemodus-Dämpfung beitragen, die von der zylindrischen Hülse 224 erzeugt wird. Es wird jedoch nicht bei allen Rad- und Bremsvorrichtungen ein Halteflansch verwendet; in einem derartigen Fall kann der Flansch 96 entfallen.
Fachleuten auf dem Gebiet werden selbstverständlich zahlreiche Variationen der Erfindung ersichtlich sein, die sämtlich unter den Umfang der Erfindung fallen, welcher durch die folgenden Ansprüche definiert ist.

Claims

1. Gedämpfte Bremsstange zur Befestigung an einer Struktur, wobei die Struktur mindestens eine Rad- und Bremsvorrichtung aufweist, mit:

einem stabartigen Teil zur Befestigung an der Bremsvorrichtung und der Struktur zwecks Aufnahme einer Last, die einer Drehung der Bremsvorrichtung relativ zu der Struktur entgegenwirkt, und

einem an dem stabartigen Teil befestigten Biegemodus-Coulomb-Dämpfungsteil, das während des Bremsens die zyklische Biegemodus-Bewegung des stabartigen Teils dämpft, wobei das Biegemodus-Coulomb- Dämpfungsteil im wesentlichen nur zyklische Lasten aufnimmt, die durch während des Biegens erzeugte zyklische Biegemodus-Bewegung des stabartigen Teils induziert werden,

wobei das stabartige Teil eine erste Oberfläche aufweist, die sich axial entlang des stabartigen Teils erstreckt, und das Biegemodus-Dämpfungsteil mindestens ein längliches Teil mit einer zweiten Fläche aufweist, die an der ersten Fläche angreift, und wobei während des Biegens des stabartigen Teils die zweite Fläche an der ersten Fläche gleitet.

2. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 1, bei der das stabartige Teil während des dynamischen Biegens als ein einziger durchgehender Träger wirkt.

3. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 1, bei der das stabartige Teil eine Stabteil-Neutralachse für den Biegemodus hat und das längliche Teil eine Länglichteil-Neutralachse für den Biegemodus hat, und mindestens eine Komponente des Biegemodus in einer Referenzebene auftritt, und die Länglichteil-Neutralachse und die Stabteil-Neutralachse einen vorbestimmten Neutralachsen-Versatz haben, wobei mindestens eine Komponente des vorbestimmten Neutralachsen-Versatzes parallel zu der Referenzebene verläuft.

4. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 3, bei der sich der vorbestimmte Neutralachsen-Versatz mit der Axialposition entlang der Achse des länglichen Teils verändert.

5. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 3, bei der mindestens eine Komponente des Biegemodus in einer normal zu der Referenzebene verlaufenden zusätzlichen Referenzebene auftritt, wobei mindestens eine Komponente des vorbestimmten Neutralachsen-Versatzes parallel zu der zusätzlichen Referenzebene verläuft.

6. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 1, bei der beidem das stabartige Teil eine Stabteil-Scher-Mitte für den Biegemodus hat und das längliche Teil eine Länglichteil-Scher-Mitte für den Biegemodus hat, und

mindestens eine Komponente des Biegemodus in einer Referenzebene auftritt, die Länglichteil-Scher-Mitte und die Stabteil-Scher-Mitte einen vorbestimmten Scher-Mitten-Versatz haben und mindestens eine Komponente des vorbestimmten Scher-Mitten-Versatzes normal zu der Referenzebene verläuft.

7. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 6, bei der sich der vorbestimmte Scher-Mitten-Versatz mit der axialen Position entlang der Achse des länglichen Teils verändert.

8. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 6, bei der mindestens eine Komponente des Biegemodus in einer normal zu der Referenzebene verlaufenden zusätzlichen Referenzebene auftritt, wobei mindestens eine Komponente des vorbestimmten Scher-Mitten-Versatzes normal zu der zusätzlichen Referenzebene verläuft.

9. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 1, bei der das stabartige Teil eine Stabteil-Neutralachse für einen Biegemodus hat und das längliche Teil eine Länglichteil-Neutralachse für den Biegemodus hat,

das stabartige Teil eine Stabteil-Scher-Mitte für den Biegemodus hat und das längliche Teil eine Länglichteil-Scher-Mitte für den Biegemodus hat;

mindestens eine Komponente des Biegemodus in einer Referenzebene auftritt, die Länglichteil-Neutralachse und die Stabteil-Neutralachse einen vorbestimmten Neutralachsen-Versatz aufweisen, wobei mindestens eine Komponente des vorbestimmten Neutralachsen-Versatzes parallel zu der Referenzebene verläuft, und

die Länglichteil-Scher-Mitte und die Stabteil-Schermitte einen vorbestimmten Scher-Mitten-Versatz aufweisen und mindestens eine Komponente des vorbestimmten Scher-Mitten-Versatzes normal zu der Referenzebene verläuft.

10. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 9, bei der sich der vorbestimmte Neutralachsen-Versatz und der vorbestimmte Scher-Mitten-Versatz mit der axialen Position entlang der Achse des Dämpfungsteils verändern.

11. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 9, bei der mindestens eine Komponente des Biegemodus in einer normal zu der Referenzebene verlaufenden zusätzlichen Referenzebene auftritt, wobei mindestens eine Komponente des vorbestimmten Neutralachsen-Versatzes parallel zu der zusätzlichen Referenzebene verläuft, und die Länglichteil-Scher-Mitte und die Stabteil-Scher-Mitte einen vorbestimmten Scher-Mitten-Versatz haben, wobei mindestens eine Komponente des vorbestimmten Scher-Mitten-Versatzes normal zu der zusätzlichen Referenzebene verläuft.

12. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 1, bei der das stabartige Teil das längliche Teil durch eine Passung mit Übermaß derart aufnimmt, dass die zweite Oberfläche gegen die erste Oberfläche drückt.

13. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 1, bei der das Biegemodus-Dämpfungsteil mehrere Röhren aufweist, die in dem stabartigen Teil aufgenommen sind, wobei die mehreren Röhren einander benachbart sind und während der zyklischen Verformung des stabartigen Teils an dem stabartigen Teil entlang gleiten.

14. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 1, bei der:

das stabartige Teil eine erste Oberfläche aufweist, die sich axial entlang dem stabartigen Teil erstreckt, und

das Biegemodus-Dämpfungsteil mindestens eine röhrenartige Hülse mit einer zweiten Oberfläche aufweist, die an der ersten Oberfläche angreift, und während eines Biegens des stabartigen Teils die zweite Oberfläche an der ersten Oberfläche entlang gleitet und dadurch eine Coulomb-Dämpfung bewirkt.

15. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 14, bei der die röhrenartige Hülse eine zylindrische Röhre mit einem axialen Spalt oder einem axialen Schlitz aufweist.

16. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 14, bei der die röhrenartige Hülse eine zylindrische Röhre mit einem axial verlaufenden Bereich reduzierter Dicke aufweist.

17. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 14, bei der die röhrenartige Hülse mindestens zwei einander benachbarte längliche Hülsenteile aufweist, die zusammen die röhrenartige Hülse bilden.

18. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 14, bei der die röhrenartige Hülse eine Wand und mindestens eine durch die Wand verlaufende Durchgangsöffnung aufweist.

19. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 14, bei der die röhrenartige Hülse eine dritte Oberfläche aufweist, die sich axial entlang der röhrenartigen Hülse erstreckt, und

das Biegemodus-Dämpfungsteil mindestens eine zweite röhrenartige Hülse mit einer vierten Oberfläche aufweist, die an der dritten Oberfläche angreift, und während eines Biegens des stabartigen Teils die vierte Oberfläche an der dritten Oberfläche entlang gleitet und dadurch eine Coulomb-Dämpfung bewirkt.

20. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 19, bei der die röhrenartige Hülse derart ausgerichtet ist, dass sie bei einem in einer Ebene erfolgenden Biegen eine Dämpfung erzeugt, und die zweite röhrenartige Hülse derart ausgerichtet ist, dass sie bei einem in einer anderen Ebene erfolgenden Biegen eine Dämpfung erzeugt.

21. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 14, bei der das Biegemodus- Dämpfungsteil ferner mindestens eine von der ersten röhrenartigen Hülse umschlossenes zweite röhrenartige Hülse und eine viskoelastische Schicht aufweist, die zwischen der röhrenartigen Hülse und der zweiten röhrartigen Hülse angeordnet und mit diesen verbondet ist.

22. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 14, bei der das stabartige Teil die röhrenartige Hülse durch eine Passung mit Übermaß aufnimmt, mittels derer die zweite Fläche gegen die erste Fläche gedrückt wird.

23. Gedämpfte Bremsstange nach Anspruch 14, bei der das stabartige Teil einen länglichen axialen Hohlraum aufweist, wobei die röhrenartige Hülse in dem länglichen axialen Hohlraum durch eine Passung mit Übermaß aufgenommen ist, mittels derer die zweite Fläche gegen die erste Fläche gedrückt wird.

24. Verfahren zum Verhindern von Vibration in einer Rad- und Bremsvorrichtung, die an einer Struktur befestigt ist, mit den folgenden Schritten:

Ausüben einer Gegenwirkung zu der Rotation der Bremsvorrichtung relativ zu der Struktur mittels des stabartigen Teils, das an der Bremsvorrichtung und der Struktur befestigt ist, wobei das stabartige Teil während des Bremsens der Struktur eine Bremslast aufnimmt,

Ausführen einer dämpfenden zyklischen Biegemodus-Bewegung durch das stabartige Teil während des Bremsens mittels eines an der Bremsstange befestigten Biegemodus-Coulomb-Dämpfungsteils durch Gleitbewegung einer ersten Fläche, die axial entlang des stabartigen Teils verläuft, entlang einer zweiten Fläche mindestens eines länglichen Teils des Biegemodus-Dämpfungsteils, wobei das Biegemodus-Coulomb-Dämpfungsteil im wesentlichen nur zyklische Lasten aufnimmt, die durch während des Bremsens erzeugte zyklische Biegemodus-Bewegung des stabartigen Teils induziert werden.

25. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem das stabartige Teil eine Stabteil- Neutralachse für den Biegemodus hat und das längliche Teil eine Länglichteil-Neutralachse für den Biegemodus hat, und

mindestens eine Komponente des Biegemodus in einer Referenzebene auftritt, und die Länglichteil-Neutralachse und die Stabteil-Neutralachse einen vorbestimmten Neutralachsen-Versatz haben, wobei mindestens eine Komponente des vorbestimmten Neutralachsen-Versatzes parallel zu der Referenzebene verläuft.

26. Verfahren nach Anspruch 25, bei dem sich der vorbestimmte Neutralachsen-Versatz mit der Axialposition entlang der Achse des länglichen Teils verändert.

27. Verfahren nach Anspruch 25, bei dem mindestens eine Komponente des Biegemodus in einer normal zu der Referenzebene verlaufenden zusätzlichen Referenzebene auftritt, wobei mindestens eine Komponente des vorbestimmten Neutralachsen-Versatzes parallel zu der zusätzlichen Referenzebene verläuft.

28. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem bei dem das stabartige Teil eine Stabteil-Scher-Mitte für den Biegemodus hat und das längliche Teil eine Länglichteil-Scher-Mitte für den Biegemodus hat, und

29. Verfahren nach Anspruch 28, bei dem sich der vorbestimmte Scher- Mitten-Versatz mit der axialen Position entlang der Achse des länglichen Teils verändert.

30. Verfahren nach Anspruch 28, bei dem mindestens eine Komponente des Biegemodus in einer normal zu der Referenzebene verlaufenden zusätzlichen Referenzebene auftritt, wobei mindestens eine Komponente des vorbestimmten Scher-Mitten-Versatzes normal zu der zusätzlichen Referenzebene verläuft.

31. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem das stabartige Teil eine Stabteil- Neutralachse für einen Biegemodus hat und das längliche Teil eine Länglichteil-Neutralachse für den Biegemodus hat,

32. Verfahren nach Anspruch 31, bei dem sich der vorbestimmte Neutralachsen-Versatz und der vorbestimmte Scher-Mitten-Versatz mit der axialen Position entlang der Achse des Dämpfungsteils verändern.

33. Verfahren nach Anspruch 31, bei dem mindestens eine Komponente des Biegemodus in einer normal zu der Referenzebene verlaufenden zusätzlichen Referenzebene auftritt, wobei mindestens eine Komponente des vorbestimmten Neutralachsen-Versatzes parallel zu der zusätzlichen Referenzebene verläuft, und

die Länglichteil-Scher-Mitte und die Stabteil-Scher-Mitte einen vorbestimmten Scher-Mitten-Versatz haben, wobei mindestens eine Komponente des vorbestimmten Scher-Mitten-Versatzes normal zu der zusätzlichen Referenzebene verläuft.

34. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem das stabartige Teil das längliche Teil durch eine Passung mit Übermaß derart aufnimmt, dass die zweite Oberfläche gegen die erste Oberfläche drückt.

35. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem:

das längliche Teil eine dritte Oberfläche aufweist, die sich axial entlang dem stabartigen Teil erstreckt, und

das Biegemodus-Dämpfungsteil mindestens ein zweites längliches Teil mit einer vierten Oberfläche aufweist, die an der dritten Oberfläche angreift, und während eines Biegens des stabartigen Teils die vierte Oberfläche an der dritten Oberfläche entlang gleitet und dadurch eine Coulomb-Dämpfung bewirkt.

36. Verfahren nach Anspruch 35, bei dem das längliche Teil derart ausgerichtet ist, dass es für ein in einer Ebene erfolgendes Biegen eine Dämpfung erzeugt, und das zweite Teil derart ausgerichtet ist, dass es für ein in einer anderen Ebene erfolgendes Biegen eine Dämpfung erzeugt.