DE7331639U - Kombinierter Stoßdämpfer mit Energieverzehr - Google Patents

Kombinierter Stoßdämpfer mit Energieverzehr

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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00—Endless track vehicles
    • B62D55/08—Endless track units; Parts thereof
    • B62D55/096—Endless track units; Parts thereof with noise reducing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/06—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/08—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/30—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium with solid or semi-solid material, e.g. pasty masses, as damping medium

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Description

Gebrauchsmusteranmeldung Kombinierter Stoßdämpfer ait Energieverzehr
1. Tecb.niacb.ar Stand
Die moderne Technik iat oharakteriaiert durch Erhtfhung von Geschwindigkeiten, aei ea an Maschinen, Fahrzeugen, Flugzeugen oder Geräten uaw. Daduroh kommen Massen in Bewegung und ursächlich zusammenhängend alt dem Quadrat der Qeeohwindigkeiten vaohaende kinetlaohe Snerglekräfte, die aufzunehmen oder abzubauen sind, wenn nicht erhtfhte SchMden an Menaohen oder technischen Einrichtungen entatehen aollen.
Bis zu gewiaaen Beschleunigungagrttfien genügt eine Dämpfung der Stöße. Auf diese* Gebiet wurde, soweit mir die neueste Technik bekannt let, ein breites Feld von MSgliehkei&en geschaffen, wie z. S. Stahlfeder», Oussipuffer, Behlpuffer, PUR-Dämpfer, Luft-Ga β federn, !tomprlmierbare Naaaen usw. Diea alles sind aber nur Energiespeieher, welche die Massenkraft - grob ausgedrückt - voll zurückgehen und kaum Energie verzehren.
Als Energiedämpfer mit erfolgreichem Versehr sind mir nach reichlichen Recherchen nur solche mit gesteuerten Flüssigkeiten bekannt, die, falle sie eine den Erfordernissen entsprechende gute Kennlinie der linearen Verzögerung aufweisen, sehr kompliziert, diffizil und damit sehr teuer sind. Aus Messungen auf den vera«fal«d*net«n Ο·Ι»1·«·η 4«r Ttehalk «lad folgende Charakteristiken bekaants
a) Luftdättpfert
Diese haben eine Kraft · Weglinie, die mtmiichst cans flach, dann aber zunehmend steil ansteigt. Sie Dampfung 1st also anfange sehr weich, dagegen wird aber Energie erst as Schluß vernichtet.
b) Stahl- oder sonstige Federnt
Federn aller Art, global ausgedrückt Speiober, gestatten einfalle ein verbaltnlsaäfiig weiches Einfahren in einen onergieverBohrenden Weg, aber die Kennlinie steigt dann auf sehr aoam «trt· au Uüu ali« Sn«?gi$ ??!?£ as Ξγ-£5 frei und surückgegeDon.
o) FlUeeic· Zylinder (BreaaBylinder)t
Diese arbeiten «it Drosseln, voduroh eich bein Aufprall der Kraft ein hoher Staudruok entwickelt und die Energievernichtung sohon as) Anfang in hohes TOsfange gesohleht, was au sehr hohen Stoßbelastungen der AbatUtsel«*ente führt.
Aus diesen Tatsachen stellt sich nun folgende Aufgabel
£s 1st ein Element su entwickeln, welohes eine atfgliohst flach ansteigende Kennlinie in eine horisontale (lineare) Veg-Arbeitsstreoke Überführt und diese nach durchgeführter Arbeit wieäerua Boglichni fi&aa mhtmlimSA auglnuft, sssit einen günstigen Snddruek eraeugt, wobei aber die Rückstellung seitlioh erfaßbar voll gegeben ist* Vlrtsohaftlioh soll dieses Element sehr einfach herstellbar, vielseitig verwendbar, unkosiplialert, narreneloher und Kttgliohst billig sein.
d) Lösung der Aufgabel
Zeh bin der Meinung, daß die nachfolgend beβohr!ebene Torrichtung die Aufgabe in weite· Sereich Iget, damit eine Erfindung darstellt, weshalb leb int BrteAJLaag des Oebraoohs-
suetors bitte.
Em wird naebfolffead vor die K< .nstruktions-
einer LOsung besobriebea. Be wttre nrntWglieh, alle LSoungoa, abhängig von don sahlroichon XiBsatssveoiBea, an beoohreibeii· rar don FachBann wird β· erkennbar sein» daB vi*le kozistroktire Fonson, MaterieJJco«binationont Jo naeh Anweadungogobiet, aaf-
tretend· Na···! Oeeohvindlgkeit uav. MUgIloh »iod, la Orund· aber der dargestellten Xdeenltiaung entepreohen und aoait keine konkurrierende Erfindungen darstellen.
£is* sylis
■ohlieAbaron Deokel 3 und doa Mantel *t. Da· Material de· Boden· und Deckel· let ateif, kann Je naoh Verwendung·μ«·ok au· Metall, Kunststoff, Hartguaal, Ouaal waw._ beetchen. Da· Material de· Mantels 1st flexibel und Je naoh Masse und Oeeohwindigkeit der au bewältigenden Kraft* der erforderlichen RUoketallaeit in «einer inneren Struktur mmb-r oder weniger träge, ohne Aufschaltung eines Ilastialtätsfaktor·. Sa geatattet außerdea, einaolne Ionon dea Mantel· als Trägheit·- (Stau- oder 1 ~.pfungasonen) oder llaatisltäteaonon ohne Verteuerung odor oapllaiertheit, la Fertlgungsvorgang einzubauen.
Der Behälter 1 +a.ta. sit mtnmm teaseraturuneapfindliohea, tiwibet· dichtenden, dauerplaatlaoh oder dauerpiastieoa-elaetiäeheB Modiua 5 gefüllt. Ia oberen Bereioh (Deel: >«reioh) und la unteren Bereioh (Bodeabereleh) bleiben Frelräuae 6 baw. 7, die al· Luftkaanern oder eur Aufnahae anderer Knergieapeioher aur Anfang·- oder Snddäapfung dienen.
Bei der Ltfaung der Anfangsdäiapfung alt Luft ist auf Orund der Saugwirkung de· Mediua· nur ein gans elnfaoh··, handelaUbliohee Ventil 8 erforderlloh.
Das Modiua 5 1st in seiner Struktur tbonlallo la Tragh.it·- keit tos Ma··· und Ooooliwindlgkelt au oteuom.
DIo geaaate Funktion iron Däapfung «ad BnorglOTersolur Obex die V«g»trooko doo Buooo kann, voan FoItM)In*ftelli •ind. dnz-oh aueatsllche MIttel, wie Mnbringon Lofticagoln,
reaktion
Sin· Kraft aet>t in Ffeilricfctung It. Zeichnung an, Luft in der Kantater dHmpft unter Einhaltung der beschriebenen Charakteristik weich, daa Medium 5, darauf abgestimmt in βeinem inneren Aufbau,, weicht in die Zonen de« flexiblen Behälters aus, ««bei Trägheit wstä Dehnung 4·* BeJadUtermaterials im Verhältnia aur Kraft und bubi Medium so abgestimmt sind, daß der Weg in der vorgesehenen Zeiteinheit voll durchfahren wirdt d. h. , daß in größtmöglichem Maße Arbeitsverrichtung geschieht. Zur Regulierung des Xndetoßes wird in diesem Falle eine Schicht lufthalti(,*n Schaumstoffes 7 verwende, der im Zusammenhang mit der Eigenkompressibilität des Mediums weichen Aufschlag verbtlrgt, vsbei selbstverständlicb, wie bereits angedeutet, auch andere Speicher fUr den gleichen Zweck oder zusäftj&liche Zwerka genoBuaen werden können.
Duron das verschiedene Geschwindigkeitaverhalten von Medium und Behälter 1 entsteht Sogwirkung» was der Verwendung von äw? Dämpfung
ung sittsis Luft er.tSi—nt
Der Xlnbau statischer Speicher ist deshalb in diesem Falle auch besonders günstig, weil die Plastizität de« Mediums eine schlagartige EnergierUckgabe vwrnindert und die Möglichkeit bietet, gespeicherte Energie für die Rückstellung der Vorrichtung ausaunutsen.
Ks 1st hier mit einfachsten Mitteln «»glich, eine gesteuerte Knergiedämpfung, einen gesteuerten Knergievernahr» eine bereeh
la 4mm Vrv(M««ei li«rs«itfteilen, iosbeeoiadere awUamlare Material evsaaveace ta jub« dee W Alt er·
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Lea, falls
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7331I3IIU.74
Ergänzungen
E* klSnnt· der Einwand kommen, daß bei langen Yegen, großen Hüben oder bei Lösungen mit Zugkräften bestimmte Konstruktion*· arten oder -formen, wie Faltenbälge, Rollbälge, sehlaucharilge Zylinder und dergleichen, das System vegen Instabilität unmöglich ist. Auch hler gilt, daß es sich eben nur um konstruktive Veränderungen handelt, was ich sum eingangs Gesagten auch noch in einigen Beispielen ausführen möchte.
a) E* ist z. B. möglich, die Stabilität dadurch herzustellen, daß man mehrere Behälter hintereinander schaltet.
b) Stabilisierung kann mittels Zug- oder Druckstangen, die durch das innere der Behälter fuhren, gewährleistet werden, da. keine wesentlichen Dichtungsprobleme auftreten. Das ist gerade das Schöne dieser Lösung, daß nicht mit Flüssigkeiten gearbeitet werden muß und deshalb der Einsats in allen Lagen, vertikal, horisontal usw. möglich 1st.
c) Ohne den Herstelluagsaufwand au verteuern, kann s. B. eine Spiralfeder in den Behältermantel sur Stabilisierung mit eingegossen werden, womit zugleich erhöhte Dämpfung und wenn notwendig, zusätzlich gewUnscnte Rückstellkraft erzeugt werden.
Die Beispiele ließen sich noch in großer Zahl auffuhren, doch ich bin der Meinung und hoffe, mit den Fachleuten und Prüfern im Patentamt einig zu sein^ daß dadurch das Vesen der Erfindung nicht beeinträchtigt werden kann·
München, 29. August 1973

Claims (6)

  1. Gebrauchsmusteransprüche
    1· Vorrichtung für Stoßdämpfung und Energieverzehr in allen
    Richtungen einsetzbar, insbesondere an Maschinen, Fahrzeugen und Gerätschaften dadurch gekennzeichnet, daß ein
    Behälter in seinen wichtigsten Teilei aus flexiblem
    Material besteht, dessen Molekülaraufbau hohe Dämpfung
    (Staudruck), der FüllungsVerdrängung angepaßte Dehnung
    und notwendige Rückstellelastizität zuläßt,
    der Behälter mit einem dauerplastischen oder dauerplastischelastischen, nichtkleVrigen, in weitem Bereich selbstdichtenden and temperaturuiiempfindlichen, dennoch zu bestimmender Eigenkompressibilität, gefüllt ist,
    im Behälter sog. Energiespeicher als Weichdämpfer untergebracht sind,
    die Kombination aller Werte eine Steuerung von Stoßdämpfung und Energieverzehr, abhängig von Masse, Geschwindigkeit und Weg, zuläßt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter selbst aus verschiedenen und unterschiedlichen
    Materialien bep.teht.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter die Bauform einer Kugel, eines reinen Hohlzylinders (SchJaxch), eines Zylinders mit nach außen gewölbter Zone, eines Zylinders mit nach innen gewölbter Zone und dergleichen hat.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß mit der Behälterinnenwand verbundene oder in den Behälter eingebrachte Rippen, Ringe oder sonstige Formstücke, beim Zusammendrücken des Behälters Verengungen schaffen.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 - Ί dadurch gekennzeichnet, daß für lange Hübe (Wege) in Mantel oder im Füllraum dee Behälters Stabilisatoren untergebracht sind.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1-5 dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Behälter hinter- oder übereinander geschalte!; sind.
    7- Vorrichtung nach Anspruch 1-6 dadurch gekennzeichnet, daß im Füllraum praktisch ohne Mehraufwand fast jede Art von bekannten Energiespeichern zur Feinregulierung der Anfangsuiid Endstöße unterzubringen ist, deren IRuckstellenergie durch die Eigenschaften des Füllmittels sich nicht nachteilig für Däapfung und Verzehr auswirkt, vielmehr zur Wiederherstellung des Ausgangszustandes der Vorrichtung ausgenutzt wird.
    München, 28. Januar
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