NO841365L

NO841365L - Dempningsorgan med differensiert virkning

Info

Publication number: NO841365L
Application number: NO841365A
Authority: NO
Inventors: Giorgio Tangorra
Original assignee: Pirelli
Priority date: 1983-04-08
Filing date: 1984-04-06
Publication date: 1984-10-09
Also published as: GB8408912D0; NL8400550A; ES278702U; FR2544040A1; GB2137729A; US4583621A; SE8401875D0; DK108084D0; AR231580A1; SE8401875L; ES278702Y; DE3412894A1; DK108084A; GB2137729B; BR8401599A; IT8320502A0; JPS59194142A

Description

Gjenstanden for foreliggende oppfinnelse er en demperinnretning, særlig for motorkjøretøy, lastebiler, vaske-maskiner o.l., med en differensiert virkning i de to glideretninger, bestående av et antall stive rulleelementer innskutt mellom en rullebane av viskoelastisk materiale og en glidende rullebane av metall utformet på egnet måte.

Det er tidligere kjent en energispreder som omfatter stive rullende elementer innskutt mellom en rullebane av viskoelastisk materiale forsynt med en slik relativ bevegelse at de rullende elementer bringes til å dreie seg, hvil-ket bevirker deformering av det viskoelastiske materiale med etterfølgende spredning av energi. Det er derfor nødvendig å anordne kjøleoljer for å bibeholde tillatelige temperaturer på de stive rullende elementer som har en tendens til å bli varme og lette elimineringen av varme mot omgivelsene. Mange-len på kjøleolje mellom de to viskoelastiske rullebaner kan bevirke slitasje på disse med derav,følgende ubrukelighet for hele innretningen.

Det er selvsagt at tilstedeværelsen av kjøle-olje gjør innretningen mer komplisert med derav følgende økede omkostninger, behovet for tetninger, tilførselsledninger osv.

Blant de forskjellige utførelser av sprednings-innretningen som utgjør gjenstanden for den nevnte kjente anordning (italiensk ansøkning 20050A/62) viser fig. 13 i denne en støtdemper, hvor stammen og kapslingen er kjeglefor-met og har samme stigning for å dempe svingningene på en differensiert måte i de to glideretninger av stammen i forhold til kapslingen.

Imidlertid tillater en slik løsning ikke en sterkt differensiert virkning i de to glideretninger, f.eks. fritt eller meget nær fri glidning i én retning og sterk bremsevirkning i den motsatte retning.

Disse og andre ulemper overvinnes ved den svingningsdempende innretning som danner gjenstanden for foreliggende oppfinnelse.

Et første formål med foreliggende oppfinnelse er å skaffe tilveie en svingningsdempende innretning som kan i hvert tilfelle gi en differensiert virkning i de to glideretninger .

Et annet formål med oppfinnelsen er å eliminere tilstedeværelsen av kjøleoljer mellom de rullende eller glidende rullebaner for de rullende elementer og derved forenkle planleggingen og konstruksjonen av innretningen.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å være istand til på en enkel måte å skifte ut den del av innretningen som eventuelt kunne bli skadet, uten å erstatte hele innretningen .

For å løse disse oppgaver er den svingningsdempende innretning som danner gjenstanden for foreliggende oppfinnelse, av den type som omfatter en stamme som glir aksialt i de to retninger i forhold til en ubevegelig kapsling og er kjennetegnet ved at der er anordnet et antall stive rullende elementer innskutt mellom en rullebane av viskoelastisk materiale og en glidende rullebane av metall eller et annet stivt materiale, bestående av et hulrom med gradvis økende dybde, slik at når stammen glir i én retning anbringes de rullende elementer i den dypeste del av hulrommet og utøver en begrenset bremsevirkning, mens når stammen glir i den motsatte retning anbringes de rullende elementer mot den viskoelastiske rullebane i den mindre dype del av hulrommet og bevirker således en kraftig bremsevirkning ved å innleire seg i det viskoelastiske materiale.

I en foretrukket utførelse av innretningen ifølge oppfinnelsen dekker rullebanen av viskoelastisk materiale den nevnte stamme, mens den glidende rullebane eller rullebaner av stivt materiale er festet til kapslingen med muligheten for radial regulering av deres avstand til stammen.

De stive elementer kan være ruller, nåler, kuler e. 1.

Disse og ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå klarere av den følgende detaljerte beskrivelse av noen utførelser og under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 er et aksial snitt av demperinnretningen ifølge oppfinnelsen i sin foretrukne utførelse, fig. 2 er et tverrsnitt av innretningen vist på fig. 1, fig. 3 er et tverrsnitt i likhet med fig. 2 med noen alternative utførelser, fig. 4 er likeledes et tverrsnitt av innretningen ifølge oppfinnelsen, hvor de stive rullende elementer er kuler innskutt mellom sylindriske flater, fig. 5 er en del av de glidende rullebaner i dette tilfelle forarbeidet på stammen, fig. 6 viser en avvikende utførelse av de stive rullende elementer, fig. 7 viser delvis i snitt en avvikende utførelse av demperinnretningen ifølge oppfinnelsen under anvendelse av en stamme som på fig. 5 og rullende elementer av typen vist på fig. 6, fig. 8 viser en annen ut-førelse av de rullende elementer og fig. 9 er et diagram laget som et eksempel på en typisk dempende kraft for en bane-bevegelse som forsterker den differensierte virkning av demperinnretningen ifølge oppfinnelsen.

Det skal først vises til fig. 1 som viser en foretrukket utførelse av oppfinnelsen med henvisningstallet 1 som betegnelse på demperinnretningen som danner gjenstanden for foreliggende oppfinnelse i sin helhet.

Demperinnretningen er sammensatt av en stiv stamme 2 forsynt med et deksel 3 av viskoelastisk materiale, fortrinnsvis nitrilgummi og omgitt av en stiv kapsling 4,

hvori stammen kan gli aksialt i to retninger. Plater 5,f.eks. fire plater, en for hver side, er festet med skruer 6 til den stive kapsling 4 som på fig. 2 er vist i tverrsnitt.

Befestigelsen av platene 5 er slik at den tillater regulering av avstanden i forhold til det viskoelastiske belegg eller deksel 3.

Kapslingen 4 er forsynt med huller 7 som sam-svarer med respektive hulrom 8 forarbeidet i platene 5, hvis profiler 9 alle står skrått i samme retning i forhold til et horisontalt plan (fig. 1).

I hulrommene 8 i platene 5 er der anordnet stive rullende elementer 10 som i utførelsene på fig. 1 og 2 er ruller. De stive rullende elementer 10 er således innskutt mellom en viskoelastisk overflate 3 og en stiv overflate, fortrinnsvis metallisk, bestående av profilet 9 av et hulrom 8 anordnet i platen 5. Når stammen 2 beveges aksialt i forhold til kapslingen 4, ruller rullene 10 på en rullebane av viskoelastisk materiale dannet av dekslet 3 på selve stammen, og glir på en metallisk rullebane dannet av profilet 9 av det tilsvarende hulrom 8. Nærmere bestemt og med henvisning til fig.1, når stammen 2 beveges mot venstre er rullene 10 anbragt i den dypeste sone av hulrommene 8 som vist med brutte linjer, og utøver en begrenset bremsevirkning og letter derfor glide-bevegelsen mellom elementene 2 og 4. Når derimot stammen 2 beveges mot høyre, ruller de rullende elementer 10 på de viskoelastiske rullebaner 3 og anbringes i den trangeste del av hulrommet 8 som vist med heltrukne linjer på fig. 1, og griper inn i selve det viskoelastiske materiale og utøver derfor en kraftig bremsevirkning.

I utførelsen på fig. 1 vil hulrommenes 8 profil 9 bestemme en slik differensiert virkning av dempningen at den tillater fri eller nesten fri glidebevegelse av stammen 2 mot venstre og utøver en kraftig bremsevirkning mot glidebevegelse av stammen mot høyre.

I diagrammet på fig. 9, hvor der er vist de dempende krefter (ordinater) i forhold til bevegelsene fra den statisk forbelastede tilstand (abscissen) er den ovennevnte effekt tydelig forsterket. I virkeligheten er på grunn av bevegelsene av stammen 2 mot venstre (negativ abscisse) dem-pervirkningen meget liten, mens på grunn av bevegelse mot høyre (positiv abscisse) er den dempende kraft meget større. Passeringen mellom de maksimale verdier av den dempende kraft foregår i et meget kort bevegelsesintervall som tilsvarer den sperrende bevegelse av hver rulle, dvs. den bevegelse som hver rulle utfører inne i det tilsvarende hulrom 8 for å gå til de ytterste stillinger antydet med sammenhengende hhv. brutte linjer.

Selvsagt kan den differensierte dempervirkning

1 de to retninger av stammens 2 glidebevegelse i forhold til kapslingen 4 forandres, både ved forandring av hulrommenes 8 profil 9 og ved å regulere avstanden for platen 5 fra stammen 2 ved hjelp av skruene 6.

En stor fordel ved demperinnretningen ifølge oppfinnelsen er gitt ved det faktum at den kraft som omvandles til varme og tapes som følge av hysteresen for det viskoelastiske materiale i rullebanene 3, proporsjonal med summen av de partielle produkter av bremsekreftene for rullene 10 for bevegelsene, spres i de omgivende organer gjennom metall-platene 5. På denne måte holder rullene 10 en rimelig lav temperatur og i sonen mellom rullebanene og rullene kreves det ikke noen tilstedeværelse av kjøleolje.

I verste tilfelle kan det være påkrevet med en avfetting.

På fig. 2 er vist et tverrsnitt av innretningen på fig. 1, idet den stive stamme 2 er vist med sirkulært tverrsnitt og dessuten er den viskoelastiske kapsling 3 vist med sirkulær profil.

I stedet har stammen 2 på fig. 3 et kvadratisk tverrsnitt og den viskoelastiske kapsling 3 har det samme kvadratiske profil. Ved hjelp av denne type utførelse økes bremseeffekten fordi kontaktsonen mellom rullene 10 og rullebanene 3 øker.

I utførelsen på fig. 4 har alle de elementer som danner demperinnretningen, et sirkulært tverrsnitt og de stive rulleelementer 10 er utført som kuler, hvis akser vinkelrett på figurens plan er anordnet på en sylindrisk overflate. Rulleelementene 10 er alltid innskutt mellom en rullebane 3 som dekker stammen 2, og en metallisk glidende rullebane som kan oppnås umiddelbart innenfor kapslingen 4 som vist på teg-ningen, eller i et hjelpebur.

Med henvisning til fig. 5, 6 og 7 er der vist en ytterligere utførelse av demperinnretningen med differensiert virkning som er gjenstand for foreliggende oppfinnelse.

I dette tilfelle består de stive rulleelementer 10, hvorav bare ett er vist på fig. 6, av to enderuller 11 som er stivt forbundet aksialt i forhold til hverandre ved hjelp av en stang 12. Stammen 2 som har et kvadratisk eller rektangulært tverrsnitt, har i det minste på to motstående sider spor, hvis profiler 13 utfører den samme funksjon som profilene 9 i utførelsen på fig. 1. Når den er bygget inn (fig. 7) glir stangen 12 på profilene 13 i det stive element 2, mens rullene 11 ruller på kulebanene 14 i det viskoelastiske materiale anordnet inne i den stive kapsling som fremdeles er betegnet med henvisningstallet 4.

Ved hjelp av denne utførelse er der oppnådd de samme resultater som de ovenfor beskrevne, såvel som en hurti-gere operasjon på grunn av økningen av forholdet mellom radius av de rullende deler og radius av de glidende deler av de rullende elementer 10.

Fig. 8 viser en ytterligere utførelse av de rullende elementer 10 bestående av en rulle 16 forsynt aksialt med fremstikkende stenger 15. Ved monteringen glir sten-gene 15 på metalliske rullebaner, mens rullen 16 ruller på et viskoelastisk spor. Denne tilstand er ikke vist på tegningene, men kan lett tenkes for ekstra polering.

Det kan likeledes med henvisning til fig. 1 bemerkes hvordan stangen 2 sammen med den viskoelastiske kapsling 3 lett kan erstattes i tilfelle av slitasje og forbruk av selve det viskoelastiske materiale.

Ifølge en ytterligere utførelse kunne stangen

12 ha et fullstendig flatt tverrsnitt for å bli fleksibel, f.eks. kunne den være forsynt med en gummiert stålplate.

Som et eksempel på en modifikasjon kunne det godt te.ikes å bytte om de rullende og glidende rullebaner i forhold til hva som er beskrevet ovenfor, idet de glidende rullebaner hører til stammen 2 og de rullende rullebaner hører til kapslingen 4.

Claims

1. Svingningsdempende innretning med en differensiert virkning i to glideretninger av en stiv stamme (2) i forhold til en likeledes stiv kapsling (4), karakterisert ved at det er anordnet et antall stive rullende elementer (10) innskutt mellom en rullende rullebane av viskoelastisk materiale og en eller flere tilsvarende metalliske glidende rullebaner med begrenset amplitude, bestående av profiler (9) av hulrom (8), med en slik variabel dybde at bevegelse av stammen (2) i én retning anbringer de rullende elementer (10) i det dypeste parti av hulrommene (8), og letter derved den glidende operasjon, mens bevegelse av stammen i motsatt retning anbringer de rullende elementer (10) som ruller på den viskoelastiske rullebane, ved den motsatte ende av hulrommene (8) og øke inngrepet med det viskoelastiske materiale og utøver således en sterk bremsevirkning.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at rullebanen av viskoelastisk materiale dekker stammen 2 i det minste delvis.

3. Innretning ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at de glidende rullebaner er anordnet i stive plater (5), hvis avstand fra stammen(2) kan reguleres ved hjelp av skruer (6) .

4. Innretning ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at de glidende metalliske rullebaner er anordnet inne i den stive kapsling (4).

5. Innretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at de rullende elementer er ruller.

6. Innretning ifølge krav 1-4, karakterisert ved at de rullende elementer er kuler.

7. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at rullebanene i det viskoelastiske materiale er helt anordnet i den stive kapsling (4) og at de glidende rullebaner er anordnet på den stive stamme (2).

8. Innretning ifølge krav 1 og 7, karakterisert ved at de rullende elementer er dannet av enderuller (11) som er stivt forbundet med en stang (12), idet rullene (11) og stangen (12) er respektive rullende og glidende elementer.

9. Innretning ifølge krav 1 og 7, karakterisert ved at de rullende elementer er dannet av en rulle (16) forsynt med endestenger (15), hvilke elementer er respektive rullende og glidende elementer.

10. Innretning ifølge krav ^ karakterisert ved at det stive element har et fleksibelt avflatet rektangulært tverrsnitt.