NL8400550A - Gedifferentieerd dubbelwerkende dempinrichting. - Google Patents

Description

¢. ? VO 6097

Titelt Gedifferentieerd dubbelwerkende dempinrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een dempinrichting in het bijzonder voor motorvoertuigen, vrachtauto's, wasmachines en dergelijke, met een gedifferentieerde werking in de twee glijrichtingen, voorzien van een aantal starre rollende elementen, geplaatst tussen een rollende 5 loopring van visco-elastisch materiaal en een glijdende metalen loopring, die op de juiste wijze is gevormd. .

De de onderhavige uitvinding het dichtst benaderende stand van de techniek is beschreven in de Italiaanse octrooiaanvrage nr. 20 050 A/62, ingediend op 31 januari 1962 ten name van Societa Applicazioni 10 Antivibranti “SAGA" S.p.A..

Deze octrooiaanvrage beschrijft een energievemie tiger voorzien van starre rolle elementen tussen de rollende loopring van visco-elastisch materiaal met een zodanige relatieve beweging,dat de rollende elementen roteren hetgeen vervorming van het visco-elastische materiaal veroorzaakt 15 en daardoor energie wordt afgevoerd. Het is daarbij derhalve noodzake-lijK met koelolie te werken teneinde de temperatuur van de starre rollende elementen, die de neiging hebben warm te worden, op een toelaatbaar niveau te houden en om de afvoer van warmte naar buiten toe te vergemakkelijken. Zonder koelolie tussen de twee visco-elastische loopringen 20 zou slijtage optreden en breuk met als gevolg buitenbedrijfstelling van de gehele inrichting.

Het is duidelijk dat het gebruik van koelolie de inrichting gecompliceerd maakt en ook duurder omdat afdichtingen, voedingsleidingen en dergelijke nodig zijn.

25 Van de diverse in de genoemde octrooiaanvrage 20 050 A/62 beschre ven uitvoeringsvormen van de energieafvoerinrichting, toont fig. 13 een schokdemper waarbij de stsaig en het huis conusvormig zijn uitgevoerd met dezelfde coniciteit teneinde de trillingen in de twee glijrichtingen van de stang ten opzichte van het huis op gedifferentieerde wijze te dem-30 pen.

Sen dergelijke ontwerp laar echter niet toe dat een sterke gedifferentieerde werking in de twee glijrichtingen optreedt, bijvoorbeeld ongehinderde of vrijwel ongehinderde glijding in één richting en een sterk remeffect in de tegengestelde richtingen. Dit nadeel en nog andere 8400550 3 -δ - 2 - worden vermeden bij de trillingsdempinrichting volgens de onderhavige uitvinding.

Een eerste doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een trillingsdempinrichting die in ieder geval een gedifferentieerde 5 werking in de twee glijrichtingen heeft.

Een tweede doel van de uitvinding is het vermijden van koelolie tussen de rol-of glijloopringen van de rolelementen waardoor het ontwerp en de constructie van de inrichting wordt vereenvoudigd.

Een verder doel van de uitvinding is het verschaffen van de moge-10 lijkheid dat deel van de inrichting ingeval van beschadiging te vervangen zonder de gehele inrichting uit te wisselen.

Voor het bereiken van deze doelstellingen is de trillingsdempinrichting volgens de uitvinding van het type voorzien van een stang die axiaal in twee richtingen kan glijden in een vast huis, gekenmerkt door 15 een aantal stijve rolelementen welke zijn aangebracht tussen een rolloop-ring van visco-elastisch materiaal en een glijloopring van metallisch of in ieder geval star materiaal, bestaande uit een holte met een geleidelijk toenemende diepte, zodat wanneer de stang in één richting glijdt de rolelementen in het diepste deel van de holte plaats nemen en een 20 beperkt remeffect uitoefenen terwijl bij verschuiving van de stang in de tegengestelde richting de rolelementen op de visco-elastische loopring rollen en plaatsnemen in het minst diepe deel van de holte en aldus een sterk remmend effect uitoefenen waarbij zij zich in het visco-elastische materiaal inbedden.

25 In een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uit vinding bedekt de rolloopring van visco-elastisch materiaal de stang terwijl de glijloopring of glijloopringen van star materiaal aan het huis zijn bevestigd met de mogelijkheid van radiale instelling van hun afstand tot de stang.

30 De starre elementen kunnen rollen zijn, naalden, kogels of derge lijke.

Ter verduidelijking van de uitvinding zullen, onder verwijzing naar de tekening, enige uitvoeringsvoorbeelden van de gedifferentieerd dubbelwerkende schokdemper worden beschreven.

35 Figuur 1 is een axiale doorsnede van de dempinrichting volgens de uitvinding in een voorkeursuitvoeringsvorm; 8400550 - 3 -

Figuur 2 is een dwarsdoorsnede van de inrichting volgens fig. 1;

Figuur 3 is een dwarsdoorsnede overeenkomstig fig. 2 van een variantuitvoering;

Figuur 4 is eveneens een dwarsdoorsnede van de inrichting volgens 5 de uitvinding waarbij de starre rolelementen kogels zijn die tussen cilindrische oppervlakken zijn aangebracht;

Figuur 5 toont een deel van de glijloopringen die in dit geval op de stang zijn aangebracht;

Figuur 6 toont een andere uitvoeringsvorm van de starre rolelemen- 10 ten;

Figuur 7 toont, gedeeltelijk in doorsnede, een andere uitvoering van de dempinrichting volgens de uitvinding waarbij de stang is uitgevoerd overeenkomstig fig. 5 en de rolelementen van het in fig. 6 afgeheelde type zijn; 15 Figuur 8 toont een andere uitvoeringsvorm van de rolelementen en

Figuur 9 is een diagram dat een voorbeeld geeft van het verband tussen de bewegingsbaan en de dempkracht, waarbij de gedifferentieerde dempwerking duidelijk tot uitdrukking is gebracht.

In de eerste plaats verwijzend naar figuur 1 die de voorkeursuit-20 veeringsvorm van de uitvinding toont, is met het cijfer 1 de dempinrichting volgens de uitvinding in zijn geheel aangegeven.

De dempinrichting is samengesteld uit een stijve stang 2 voorzien van een bedekking 3 van visco-elastisch materiaal, bij voorkeur nitriel-rubber en omgeven door een star huis 4, waarin de stang axiaal in twee 25 richtingen kan glijden. Platen 5, bijvoorbeeld vier van dergelijke platen, één voor elke zijde, zijn door middel van schroeven 6 aan het starre huis 4 bevestigd, zoals is weergegeven in de dwarsdoorsnede van figuur 2.

De bevestiging van de platen 5 is zodanig dat de afstand ten opzichte van de visco-elastische bedekking 3 instelbaar is.

30 Het huis 4 is voorzien van gaten 7. Corresponderend daarmee zijn respectieve holten 7 in de platen 5 aangebracht waarvan de profielen 9 alle in dezelfde richting hellen ten opzichte van een horizontaal vlak (figuur 1).

In de holten 8 van de platen 5 zijn starre rolelementen 10 aange-35 bracht die in de uitvoeringsvorm van figuur 1 en 2 rollen zijn. De starre rolelementen 10 bevinden zich derhalve tussen een visco-elastisch 9 & * - - - fï w · - 4 - oppervlak 3 en een star oppervlak, bij voorkeur een metaaloppervlak, gevormd door het profiel 9 van een holte 8 in de plaat 5. Wanneer de stang 2 axiaal ten opzichte van het huis 4 wordt bewogen, rollen de rollen 10 op het rolloopvlak van visco-elastisch materiaal, gevormd door de bedek-5 king 3 van de stang zelf en zij glijden op een metalen oppervlak, gevormd door het profiel 9 van de corresponderende holte 8. Meer in het bijzonder en refererend aan figuur 1 zullen, wanneer de stang 2 naar links wordt bewogen, de rollen 10 in de diepste zone van de holtes 8 worden opgesteld zoals met stippellijnen is aangegeven en zij zullen een beperkt remeffect 10 uitoefenen en daardoor de glijbeweging tussen de elementen 2 en 4 vergemakkelijken. Wanneer daarentegen de stang 2 naar rechts wordt bewogen rollen de rolelementen 10 op de visco-elastische loopringen 3 en worden geplaatst in het nauwste deel van de holte 8, zoals met getrokken lijnen in figuur 1 afgebeeld, waarbij zij in aanraking komen met het visco-15 elastische materiaal zelf en derhalve een sterk remeffect uitoefenen.

In de uitvoeringsvorm van figuur 1 bepaalt het profiel 9 van de holten 8 een dergelijke gedifferentieerde werking van het dempeffect teneinde een ongehinderde of vrijwel ongehinderde glijding van de stang 2 naar links toe te laten teneinde een sterk remeffect uit te oefenen bij 20 glijding van de stang naar rechts.

In het diagram van figuur 9 zijn de dempkrachten op de ordinaat aangegeven alsmede hun relatie tot de bewegingen van de statisch voorbelaste toestand die op de abscis is weergegeven. Uit het diagram blijkt het gedifferentieerde remeffect duidelijk. Door de bewegingen van de 25 stang 2 naar links (negatieve abscis) is de dempkracht zeer laag terwijl als gevolg van bewegingen naar rechts (positieve abscis) de dempkracht veel hoger is. De overgang tussen de maximale waarden van de remkracht heeft plaats in een uiterst kort interval van de bewegingen, corresponderend met het blokkeertraject van elke rol, dat wil zeggen het traject 30 dat elke rol binnen de betreffende holte 8 aflegt tussen de uiterste standen die met getrokken lijnen, respectievelijk stippellijnen zijn aangegeven.

Het is duidelijk dat de gedifferentieerde dempwerking in de twee glijrichtingen van de stang 2 met betrekking tot het huis 4 kan worden 35 gewijzigd zowel door wijziging van het profiel 9 van de holten 8 als door instelling van de afstand van de plaat 5 tot de stang 2 met behulp 8^00350 - 5 - f 5 van de schroeven 6.

Een groot voordeel van de dempinrichting volgens de uitvinding is dat de in warmte omgezette energie door hysteresis verliezen in het visco-elastische materiaal van de rolloopbanen 3 proportioneel is met de 5 som van de. deelprodukten van de remkrachten van de rollen 10 voor de .bewegingen/ in de omgeving wordt verspreid via de metalen platen 5. Op deze wijze worden de rollen 10 op een redelijk lage temperatuur gehouden in de zone tussen de loopbanen en de rollen en koeloiie is daarbij niet nodig. Ten hoogste is een normale ontvetbewerking nodig.

10 In figuur 2 is een dwarsdoorsnede weergegeven van de inrichting volgens figuur lf waarbij de starre stang 2 met een cirkelvormige dwarsdoorsnede is weergegeven evenals de visco-elastische bedekking 3 met een cirkelvormig profiel is aangeduid.

Zoals echter blijkt uit figuur 3 kan de stang 2 ook een rechthoekige 15 dwarsdoorsnede hebben en heeft de visco-elastische bedekking 3 dezelfde rechthoekige doorsnede. In deze uitvoeringsvorm wordt het remeffeet verhoogd aangezien de contactzone tussen de rollen 10 en de rolbanen 3 is toegenomen.

In de uitvoeringsvorm volgens figuur 4 hebben alle elementen van 20 de dempinrichting een cirkelvormige dwarsdoorsnede en de starre rol-elementen 10 zijn uitgevoerd als kogels waarvan de assen haaks op het vlak van de tekening op een cilindrisch oppervlak liggen. De rolelementen 10 bevinden zich altijd tussen een rolbaan 3 die de stang 2 bedekt en een metalen glijbaan die direkt aan de binnenzijde van het huis kan zijn 25 ‘ aangebracht zoals in de tekening aangegeven, dan wel in een hulpkooi.

Refererend aan de figuren 5, 6 en 7 zal een andere uitvoeringsvorm van de dempinrichting met. gedifferentieerde werking volgens de uitvinding worden beschreven.

In dit geval zijn de starre rolelementen 10 waarvan er één in fi-30 guur 6 is afgebeeld, voorzien van twee eindrollen 11 die axiaal onderling star zijn verbonden door middel van een staaf 12. De stang 2 met een vierkante of rechthoekige doorsnede, heeft op tenminste twee tegenovergelegen vlakken groeven waarvan het profiel 13 dezelfde functie hebben als de profielen 9 in de uitvoeringsvorm volgens figuur 1. In 35 samengestelde toestand (figuur 7) glijdt de stang 12 op de profielen 13 van een stijf element 2, terwijl de rollen 11 op de rolbanen 14 van f4 0 5 srn - 6 - visco-elastisch materiaal, aangebracht aan de binnenzijde van het starre huis 4 afro Hen.

Bij deze uitvoeringsvorm worden dezelfde resultaten verkregen als in het voorgaande beschreven en tevens een soepele werking als gevolg 5 van de toeneming van de verhouding tussen de straal van de rollende delen en de straal van de glijdende delen van de rollende elementen 10.

Figuur 8 toont een andere uitvoeringsvorm van de rolelementen 10, bestaande uit een rol 16 met axiaal uitstekende stangen 15. In gemonteerde toestand glijden de stangen 15 op metalen rolbanen, terwijl de rollen 16 10 op een visco-elastische baan rollen. Deze toestand is niet weergegeven maar kan op eenvoudige wijze door extrapolatie worden voorgesteld.

Ook is, verwijzend naar figuur 1, duidelijk op welke wijze de stang 2 samen met de visco-elastische bedekking 3,kan worden vervangen in geval van slijtage en breuk van het visco-elastische materiaal zelf.

15 Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding kan de stang 12 een volledig platte doorsnede hebben, zodat deze flexibel is en dan bijvoorbeeld zijn uitgevoerd uit met rubber bekleed staalplaat.

Het is duidelijk dat de uitvinding niet is beperkt tot de in het voorgaande beschreven uitvoeringsvormen en dat diverse wijzigingen moge-20 lijk zijn zonder buiten het raam van de uitvinding te- treden. Bijvoorbeeld kunnen de rolbanen en de glijbanen onderling worden verwisseld, bijvoorbeeld de glijbanen zijn verbonden met de stang 2 en de rolbanen met het huis 4.

3 a λ η η ?, n -Q 4 -j %j ^ J y

Claims (10)

1. Trillingsdempinrichting met gedifferentieerde werking in de twee giijrichtingen van een starre stang (2) van een eveneens star huis (4), met het kenmerk, dat een aantal starre rolelementen (10) is aangebracht tussen een roloppervlak van visco-elastisch materiaal en een meer in 5 vorm aangepast, metalen glijbaan van beperkte uitgestrektheid, gevormd door profielen (9) van holten (8) met een zodanig gevarieerde diepte dat bij beweging van de stang (2) in één richting de rolelementen (10) zich gaan plaatsen in het diepste deel van de holten (8) en daardoor de glij-werking vergemakkelijken, terwijl beweging van de stang in tegengestelde 10 richting de rolelementen (10), rollend over de visco-elastische baan, worden geplaatst in het tegenoverliggende einde van de holten (8) daarbij het contact met het visco-elastische materiaal vergrotend en aldus een sterk remeffect uitoefenend.

2. Dempinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de rol-15 baan van visco-elastisch materiaal de stang (2) althans gedeeltelijk bedekt,

3. Dempinrichting volgens conclusie 1 en 2, met het kenmerk, dat de glijbanen zijn aangebracht in starre platen (5) waarvan de afstand tot de stang (2) door middel van schroeven (6) kan worden ingesteld.

4. Dempinrichting volgens conclusie: 1 en 2, met het kenmerk, dat de metalen glijbanen aan de binnenzijde van het starre huis (4) zijn aangebracht.

5. Dempinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de rolelementen rollen zijn.

6. Dempinrichting volgens een van de conclusies 2-4, met het ken merk, dat de rolelementen kogels zijn.

7. Trillingsdempinrichting met gedifferentieerde werking volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de rolbanen van visco-elastisch materiaal zich geheel bevinden in het starre huis (4) en dat de glijbanen op de 30 starre stang (2) zijn aangebracht.

8. Dempinrichting volgens conclusie 1 en 7, met het kenmerk, dat de rolelementen worden gevormd door eindrollen (11) die onderling zijn verbonden door een starre staaf (12), waarbij de rollen (11) en de staaf (12) respectievelijk de rol- en glijelementen vormen. ^ f *, -Λ * A «: · ’ '· * 1 » * v ‘V’ t - 8 -

9. Dempinrichting volgens conclusie 1 en 7, met het kenmerk, dat de rolelementen worden gevormd door een rol (16) voorzien van eindstaven (15), welke elementen respectievelijk de rolelementen en de glijelementen vormen.

10. Dempinrichting volgens conclusie 1) met het kenmerk, dat het starre element flexibel is en een afgeplatte rechthoekige doorsnede heeft. a k o fi ™ ~ λ V S -t,