WO2009101045A1 - Dämpferanordnung - Google Patents

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WO2009101045A1
WO2009101045A1 PCT/EP2009/051435 EP2009051435W WO2009101045A1 WO 2009101045 A1 WO2009101045 A1 WO 2009101045A1 EP 2009051435 W EP2009051435 W EP 2009051435W WO 2009101045 A1 WO2009101045 A1 WO 2009101045A1
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WO
WIPO (PCT)
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piston
septum
damping chamber
section
liquid
Prior art date
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Application number
PCT/EP2009/051435
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English (en)
French (fr)
Inventor
Karl Kretzschmar
Lysann Krojniak
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Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
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Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • F16F9/06—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
    • F16F9/066—Units characterised by the partition, baffle or like element
    • 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
    • F16F9/06—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
    • F16F9/064—Units characterised by the location or shape of the expansion chamber

Definitions

  • Such a damper arrangement is known for example from European Patent EP 0 683 871 Bl.
  • a piston is movable within a liquid in a tubular damping chamber.
  • the damping chamber has a displaceable septum which limits the damping chamber.
  • the septum is designed to be movable in the known arrangement in the manner of a piston and allows to compensate for volume changes occurring in the interior of the damping chamber. Appropriate sealing elements prevent leakage of the liquid.
  • this is achieved in a damper assembly of the type mentioned at the outset a ⁇ characterized in that the partition is re ⁇ reversibly deformable.
  • the use of a reversibly deformable septum it is possible to dispose the septum flexibly in different Be ⁇ rich the damping chamber. Thus, it is no longer necessary to provide an axis-like mobility of the vagina wall and piston. Rather, now a relatively free choice of the position of the septum can be made so that volume changes in the interior of the damping chamber can be compensated.
  • Volume changes can be caused for example by temperature fluctuations.
  • a further assembly such as a piston rod for transmitting the movement of the piston through a wall of the damping chamber to the outside, immersed in the damping chamber.
  • a more or less large part of the liquid is displaced by the piston rod.
  • the septum can, for example, have a metallic film or else be made of other suitable stoves which have sufficient impermeability to the liquid or to a compressible medium, for example a gas.
  • the septum separates the liquid from the compressible medium, the different substances resting on the septum on sides of the septum facing away from one another.
  • the septum thus separates substances with different physical properties. For example, an incompressible fluid, game as a liquid, for example a gas separated in ⁇ of a compressible fluid. Over the septum Kgs ⁇ NEN despite separation of the media from each other, forces are transmitted.
  • the septum has a sufficient Elas ⁇ ticity.
  • a partition wall, etc. has a per ⁇ Profiled structure as corrugated regions dome-ineinan ⁇ derragede structures, rib-like portions on ⁇ , so that even rigid materials can Ble ⁇ che come, for use as metallic.
  • profiled structures sufficient travel is provided on a compact space to perform reversible deformations can.
  • bellows are suitable for forming a reversibly deformable septum.
  • a further advantageous embodiment may provide that the septum is deformable in a substantially radial direction to a movement axis of the piston.
  • a septum may, for example, extend substantially in one plane or be designed to be curved substantially in the manner of a cylinder jacket.
  • a movement caused by the reversible deformability of the septum preferably takes place substantially in the radial direction with respect to the axis of movement of the piston.
  • a comparatively large stroke of the piston can be realized by a damper arrangement which is only slightly longer.
  • the Dämpferanord ⁇ voltage for example, in existing structures, as for example, existing transmission elements of a kine ⁇ matic chain can be easily replaced. Due to its short design, it is also possible to replace it with compact gearboxes and transmission elements.
  • the septum is held in an edge region in a press fit.
  • An interference fit provides that the septum is clamped between respective jaws so that a suffi ⁇ -reaching tightness is achieved, if necessary with the interposition of appropriate sealing means between the septum and adjoining From ⁇ cut the damping chamber.
  • it can be provided to produce a press fit, a frame with a corresponding recess for receiving and interposition of the septum on the damping chamber to ted ⁇ term.
  • the septum limits the damping chamber.
  • the frame may have different shapes. examples For example, this may have circular, rectangular, polygonal, domed or otherwise shaped structures.
  • a further advantageous embodiment may provide that the damping chamber has a first and a second portion, wherein the piston in the first portion to a wall fertil of the damping chamber seals and spaced in the second portion of the piston is guided to walls of the damping chamber.
  • a channel which directs the liquid to the septum, opens in the second section.
  • the septum closes the damping chamber so that leakage of fluid from the damping chamber is prevented becomes.
  • the partition separates the liquid from a game, in ⁇ compressible medium.
  • a correspondence must take place between the liquid inside the damping chamber and the septum. This correspondence can be done, for example, via a channel which directs the liquid towards the septum. This channel should advantageously open in the region of the second section, ie in the region in which the piston is free.
  • both a capillary ausgestalteter channel may be provided which transmits forces from central regions of the damping chamber in the direction of the septum via a liquid column within the channel.
  • the channel is formed by an opening in a wall of the damping chamber, which is spanned almost the entire surface of the septum.
  • a channel of large cross section is available ge ⁇ is to provide a correspondence between the liquid and the septum.
  • a further advantageous embodiment may provide that the septum extends substantially at the second portion.
  • the first section merges from ⁇ by means of an expansion into the second section.
  • the piston is displaceable along an axis.
  • a perpendicular to the axis lying cross-section of the piston can have various ⁇ denartige shapes.
  • the cross section may have, for example, circular, oval, polygonal or other shapes.
  • corresponding log message ⁇ elements may be provided in order to prevent an undefined passage of liquid from the first section into the second section.
  • the second section serves to provide a movement section for the piston in which it is freely movable in the liquid.
  • a blind hole-like shape makes it possible to move the piston in the first portion in and to cause a corresponding Ge ⁇ counterforce during immersion of the piston into the sack ⁇ hole-like recess of the first portion.
  • a provided in the piston overflow or Ventilanord ⁇ tion allows a targeted outflow and trespassing of the liquid from the first section into the second section of the damping chamber.
  • FIG. 1 shows a section through a damper assembly with a septum.
  • a damper arrangement 1 has a damping chamber 2.
  • the damping chamber 2 is provided with a passage opening 3, through which a piston rod 4 passes sealed.
  • To seal the passage opening 3 is provided with a recess 5, in which a sealing ring 6 is inserted.
  • the sealing ring 6 seals the substantially cylindrical piston rod 4 in the radial direction.
  • the substantially cylindrical piston rod 4 is mounted movably along its cylinder axis, the cylinder axis and a Be ⁇ movement direction coincide.
  • the piston rod 4 passes through a wall of the damping chamber 2, so that the piston rod 4 extends both inside and outside of the damping ⁇ chamber 2.
  • a movement out of the interior of the damping chamber can be transmitted outwards or from the outside into the interior of the damping chamber. In this case, essentially a movement in the direction of the double arrow 7 is transferable.
  • a piston 8 is arranged at the end of the piston rod 4 projecting into the damping chamber 2.
  • the piston 8 has an essentially rotationally symmetrical structure, the piston being aligned coaxially with the cylinder axis of the essentially cylindrical piston rod 4.
  • the axis of rotation of the piston coincides with a movement axis 9 of the piston and the piston rod 4.
  • Front side at its end remote from the Kol ⁇ rod 4 end of the piston 8 is provided with a recess 10. 8
  • the piston characterized in sections as a hollow cylinder-like shape, wherein at least at one location a hollow cylindrical wall of a channel 11 is formed by ⁇ broken.
  • the first section 13 is a blind hole etcstal ⁇ Tet, wherein the cross section of the blind hole with the cross section of the piston 8 corresponds, so that it can be immersed sealed against the walls of the first section 13 in the first section.
  • the piston is limited to 8 by flowing liquid quantity, whereby an attenuation of a BEWE ⁇ supply of the piston 8 is achieved in 13 to immersion in the first section.
  • corresponding sealing elements can be arranged on the circumference of the piston 8.
  • the viscosity of the liquid 12 for example an oil-like substance, is so high that undesired passage of the liquid between the piston 8 and the wall delimiting the first portion 13 occurs only to a negligible extent.
  • a region of the damping chamber 2 as a reversibly deformable septum 15 is also known as a planar deformation element. However, it can also be seen ⁇ before, that the septum 15 is designed, for example, in the manner of a section of a hollow cylinder or otherwise ge ⁇ arched.
  • the septum 15 is additionally provided with a profiling, for example for the formation of pleat-like structures, by waves, ribs, cases, etc., so that an available path length along which extends can perform a reversible deformation of the septum 15 is increased. Thus, the bending stress of the septum 15 can be reduced.
  • the other walls are not reversible deformable.
  • ⁇ means of the frame 17 a compression space 19 is formed over the ist ⁇ faces of the liquid 12 side of the partition 15 °.
  • the compression space 19 is filled, for example, with a compressible medium such as a gas.
  • the compression chamber 19 is designed to be gas-tight, so that in the compression chamber 19 at ⁇ example, a positive and negative pressure can be generated.
  • the septum 15 works.
  • the compression space 19 corresponds, for example, atmospheric air, so that certainly changing pressure ⁇ relationships in the compression chamber 19 can be provided.
  • the hood-shaped frame 17 essentially assumes a mechanical protective effect for the bulkhead 15.
  • the septum 15 can be made of various materials.
  • metallic materials since ren using this relatively simple gas-tight structures, for example, for forming a gas-tight Kompres ⁇ sion chamber 19 can be produced. It may be vorgese ⁇ hen, however, that according to the fluid-tight plastics A ⁇ set access that are available in many forms and can be brought into various shapes. It can also be the Use of composite materials can be provided. In addition to substantially planar configurations of the septum 15, this may for example also be executed in the manner of a bellows or dome-shaped, etc.

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Abstract

Eine Dämpferanordnung (1) weist eine Dämpfungskammer (2) auf. Die Dämpfungskammer (2) ist mit einer Flüssigkeit (12) befüllt. Innerhalb der Flüssigkeit (12) ist ein Kolben (8) bewegbar. Die Dämpfungskammer (2) verfügt über eine Scheidewand (15), welche reversibel verformbar ist.

Description

Beschreibung
Dämpferanordnung
Die Erfindung betrifft eine Dämpferanordnung aufweisend eine Flüssigkeit, welche in einer Dämpfungskammer mit Scheidewand eingeschlossen ist, sowie einen Kolben, welcher in der Flüssigkeit bewegbar ist.
Eine derartige Dämpferanordnung ist beispielsweise aus der europäischen Patentschrift EP 0 683 871 Bl bekannt. Dort ist eine Anordnung beschrieben, bei welcher ein Kolben innerhalb einer Flüssigkeit in einer rohrförmigen Dämpfungskammer bewegbar ist. Die Dämpfungskammer weist eine verschiebbare Scheidewand auf, welche die Dämpfungskammer begrenzt. Die Scheidewand ist bei der bekannten Anordnung nach Art eines Kolbens beweglich ausgestaltet und ermöglicht im Innern der Dämpfungskammer auftretende Volumenänderungen auszugleichen. Über entsprechende Dichtelemente wird ein Austreten der Flüs- sigkeit verhindert.
Zur Verschiebung der Scheidewand ist entsprechender Bauraum an der bekannten Dämpferanordnung vorzusehen. Dieser erstreckt sich in Richtung einer Bewegungsachse des Kolbens und vergrößert somit die Gesamtlänge der Dämpferanordnung.
Daher ist Aufgabe der Erfindung, eine Dämpferanordnung anzugeben, welche kompaktere Abmaße aufweist.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer Dämpferanordnung der ein¬ gangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Scheidewand re¬ versibel verformbar ist. Durch den Einsatz einer reversibel verformbaren Scheidewand ist es möglich, die Scheidewand flexibel in verschiedenen Be¬ reichen der Dämpfungskammer anzuordnen. Somit ist es nicht mehr erforderlich, eine achsgleiche Bewegbarkeit von Scheide- wand und Kolben vorzusehen. Vielmehr kann nunmehr eine relativ freie Wahl der Lage der Scheidewand getroffen werden, so dass Volumenänderungen im Inneren der Dämpfungskammer kompensiert werden können.
Volumenänderungen können beispielsweise durch Temperaturschwankungen hervorgerufen werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass während einer Bewegung des Kolbens in der Flüssigkeit eine weitere Baugruppe, wie beispielsweise eine Kolbenstange zur Übertragung der Bewegung des Kolbens durch eine Wandung der Dämpfungskammer nach außen, in die Dämpfungskammer eintaucht. Je nach Position des bewegbaren Kolbens wird durch die Kolbenstange ein mehr oder weniger großer Teil der Flüssigkeit verdrängt.
Weiter ist gegenüber den bekannten Ausgestaltungen mit verschiebbaren Scheidewänden, an welchen über Dichtungen ein Austreten von Flüssigkeit aus der Dämpfungskammer verhindert ist, vorteilhaft, dass auf derartige Dichtungen bei Vorsehen einer reversibel verformbaren Scheidewand verzichtet werden kann. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, die Dichtigkeit des Gesamtsystems über einen größeren Zeitraum hinweg auf¬ recht zu erhalten. Durch die Scheidewand kann die Dämpfungs¬ kammer abgeschlossen werden, so dass ein unerwünschtes Eindringen von Fremdstoffen, Gasen usw. in die Dämpfungskammer hinein unterbunden werden kann. Vorteilhafterweise sollte vorgesehen sein, dass die Dämpfungskammer möglichst frei von Gaseinschlüssen ist, so dass bei einer Bewegung des Kolbens innerhalb der Flüssigkeit ein Aufschäumen und eine damit ver- bundene Änderung der Dämpfungscharakteristik der Dämpferanordnung verhindert wird.
Die Scheidewand kann beispielsweise einen metallischen Film aufweisen oder auch aus anderen geeigneten Stofen gefertigt sein, welche eine ausreichende Dichtigkeit gegenüber der Flüssigkeit bzw. gegenüber einem kompressiblen Medium, beispielsweise einem Gas, aufweisen. Die Scheidewand trennt die Flüssigkeit von dem kompressiblen Medium, wobei auf voneinan- der abgewandten Seiten der Scheidewand die unterschiedlichen Stoffe an der Scheidewand anliegen. Die Scheidewand trennt somit Stoffe mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften. Beispielsweise wird ein inkompressibles Fluid, bei¬ spielsweise eine Flüssigkeit von einem kompressiblen Fluid, beispielsweise einem Gas getrennt. Über die Scheidewand kön¬ nen trotz Trennung der Medien voneinander Kräfte übertragen werden .
Um eine ausreichende Verformbarkeit zu gewährleisten, kann vorgesehen sein, dass die Scheidewand eine ausreichende Elas¬ tizität aufweist. So kann beispielsweise vorgesehen sein, plattenartige Strukturen zur Gestaltung der Scheidewand vorzusehen, welche eine reversible Verformbarkeit, beispiels¬ weise durch Ausbauchen oder ähnliches, ermöglichen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine Scheidewand eine pro¬ filierte Struktur wie gewellte Bereiche, kuppelartig ineinan¬ dergreifende Strukturen, rippenartige Abschnitte usw. auf¬ weist, so dass auch steife Materialien, wie metallische Ble¬ che, zum Einsatz kommen können. Durch profilierte Strukturen wird auf einem kompakten Raum eine ausreichende Wegstrecken zur Verfügung gestellt, um reversible Verformungen ausführen zu können. Vorteilhaft eignen sich beispielsweise Faltenbälge zur Ausbildung einer reversibel verformbaren Scheidewand. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Scheidewand in im Wesentlichen radialer Richtung zu einer Bewegungsachse des Kolbens verformbar ist.
Eine Scheidewand kann sich beispielsweise im Wesentlich in einer Ebene erstrecken oder auch im Wesentlichen nach Art eines Zylindermantels gekrümmt ausgestaltet sein. Eine durch die reversible Verformbarkeit der Scheidewand hervorgerufene Bewegung erfolgt vorzugsweise im Wesentlichen in radialer Richtung bezüglich der Bewegungsachse des Kolbens. Somit ist es möglich, in Richtung der Bewegungsachse des Kolbens eine vergleichsweise kurz bauende Dämpferanordnung zu gestalten. Damit kann ein vergleichsweise großer Hub des Kolbens durch eine nur wenig länger bauende Dämpferanordnung realisiert werden. Somit ist die Möglichkeit gegeben, die Dämpferanord¬ nung beispielsweise in bestehende Konstruktionen einzufügen, da beispielsweise bestehende Übertragungselemente einer kine¬ matischen Kette einfach ersetzt werden können. Durch eine kurze Konstruktion ist ein Austausch auch an kompakt ausge- führten Getrieben und Übertragungselementen möglich.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Scheidewand in einem Randbereich in einer Presspassung gehalten ist.
Eine Presspassung sieht vor, dass die Scheidewand zwischen entsprechenden Backen eingespannt ist, so dass eine ausrei¬ chende Dichtigkeit ggf. unter Zwischenlage entsprechender Dichtungsmittel zwischen der Scheidewand und angrenzenden Ab¬ schnitten der Dämpfungskammer erreicht wird. Beispielsweise kann zur Erzeugung einer Presspassung vorgesehen sein, einen Rahmen mit einer entsprechenden Ausnehmung zur Aufnahme und Zwischenlage der Scheidewand an der Dämpfungskammer zu befes¬ tigen. Die Scheidewand begrenzt die Dämpfungskammer. Dabei kann der Rahmen verschiedene Formgebungen aufweisen. Bei- spielsweise kann dieser kreisförmig, rechteckig, mehreckig, gewölbt oder anderweitig geformte Strukturen aufweisen. Bei einem lösbaren Befestigen der Scheidewand in einer Presspassung ist weiterhin die Möglichkeit gegeben, bei einem drohen- den Ermüden der Scheidewand diese nach einem längerfristigen Einsatz auszutauschen. Weiterhin ist es möglich, die Flüssigkeit in der Dämpfungskammer zu überprüfen und ggf. auszutauschen .
Neben dem Einsatz einer Presspassung für eine Anpassung der Scheidewand in die Dämpferanordnung ist es auch möglich, die Scheidewand beispielsweise durch ein stoffschlüssiges oder formschlüssiges Fügeverfahren abzudichten. Es können jedoch auch Kombinationen mit kraftschlüssig wirkenden Verbindungs- elementen vorgesehen sein.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Dämpfungskammer einen ersten und einen zweiten Abschnitt aufweist, wobei der Kolben im ersten Abschnitt an einer Wan- düng der Dämpfungskammer dichtet und im zweiten Abschnitt der Kolben beabstandet zu Wandungen der Dämpfungskammer geführt ist .
Bei einem Vorsehen von unterschiedlich ausgestalteten Ab- schnitten der Dämpfungskammern ist es möglich, die Dämpfungswirkung zwischen Kolben und Dämpfungskammer verschiedenartig zu gestalten. Bei einem Eintreten des Kolbens in den ersten Abschnitt kann vorgesehen sein, dass der Kolben in radialer Richtung allseitig von einer Wandung der Dämpfungskammer um- geben ist, so dass dieser relativ abgedichtet zu der Wandung der Dämpfungskammer in die erste Ausnehmung hineingleitet. Durch entsprechende in dem Kolben vorgesehene Ausnehmungen oder auch Ventile ist ein begrenztes Hindurchtreten von Flüssigkeit durch den Kolben während eines Eintauchens bzw. Aus- tretens des Kolbens aus dem ersten Abschnitt der Dämpfungs¬ kammer ermöglicht. Durch eine Dimensionierung der Ausnehmung kann die Dämpfungswirkung bei einer Bewegung des Kolbens in dem ersten Abschnitt angepasst werden.
Ist nunmehr vorgesehen, dass in einem zweiten Abschnitt der Kolben beabstandet zu Wandungen der Dämpfungskammer geführt ist, wird die Dämpfwirkung von der Viskosität der Flüssigkeit bestimmt. Der Kolben wird durch die Flüssigkeit hindurchbe- wegt, wobei entsprechende Verwirbelungen innerhalb der Flüs¬ sigkeit entstehen. Dadurch ist es möglich, bei einem Bewegen des Kolbens innerhalb des zweiten Abschnittes diesen leicht¬ gängig mit geringem Kraftaufwand zu bewegen und bei einem Eintauchen in bzw. Herausbewegen des Kolbens aus dem ersten Abschnitt eine verstärkte Dämpfung zu erzeugen. Damit ist es beispielsweise möglich, zunächst ein Anlaufen bzw. Losreißen des Kolbens zu ermöglichen und dann bei einem Eintauchen in den ersten Abschnitt eine entsprechende Dämpfwirkung zu er¬ zeugen. Dies ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn die Dämpferanordnung innerhalb einer kinematischen Kette angeordnet ist, auf welche zunächst ein Losreißmoment übertragen werden muss, um die gesamte kinematische Kette in Bewegung zu versetzen. Ein sofortiges Wirksamwerden der vollen Dämpfungseigenschaften der Dämpfungseinrichtung würde ein zusätzliches Kraftmoment erfordern, so dass ein zum Antrieb der kinemati¬ schen Kette vorgesehener Antrieb entsprechend stark dimensio¬ niert sein müsste.
Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass ein Kanal, welcher die Flüssigkeit zu der Scheidewand leitet, im zweiten Abschnitt mündet.
Die Scheidewand schließt die Dämpfungskammer ab, so dass ein Austreten von Flüssigkeit aus der Dämpfungskammer verhindert wird. Die Scheidewand scheidet die Flüssigkeit von einem bei¬ spielsweise kompressiblen Medium. Um Volumenänderungen im Innern der Dämpfungskammer ausgleichen zu können, muss eine Korrespondenz zwischen der im Innern der Dämpfungskammer be- findlichen Flüssigkeit und der Scheidewand erfolgen. Diese Korrespondenz kann beispielsweise über einen Kanal erfolgen, welcher die Flüssigkeit zu der Scheidewand hin leitet. Dieser Kanal sollte vorteilhaft im Bereich des zweiten Abschnittes, d. h. in dem Bereich, in welchem der Kolben freigängig ist, münden. Als Kanal kann sowohl ein kapillar ausgestalteter Kanal vorgesehen sein, der Kräfte aus zentralen Bereichen der Dämpfungskammer in Richtung der Scheidewand über eine Flüssigkeitssäule innerhalb des Kanals überträgt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Kanal durch eine Öffnung in einer Wandung der Dämpfungskammer gebildet ist, welche nahezu vollflächig von der Scheidewand überspannt ist. In diesem Falle wird ein Kanal großen Querschnitts zur Verfügung ge¬ stellt, um eine Korrespondenz zwischen der Flüssigkeit und der Scheidewand zu ermöglichen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Scheidewand sich im Wesentlichen am zweiten Abschnitt erstreckt .
Durch eine Anordnung der Scheidewand im zweiten Bereich ist es möglich, diese beispielsweise zur Begrenzung von größeren Bereichen der Dämpfungskammer heranzuziehen. Durch eine Anordnung im zweiten Abschnitt kann eine großflächige Kontak- tierung der Scheidewand mit der Flüssigkeit erfolgen. Bei einer großflächigen Kontaktierung werden von der Flüssigkeit ausgehende Kräfte großflächig auf die Scheidewand übertragen. Dadurch ist eine Möglichkeit gegeben, größere Volumenschwankungen durch vergleichsweise geringe Hübe der Scheidewand zu kompensieren. Weiterhin ist durch eine Anordnung im Bereich des zweiten Abschnittes die Möglichkeit gegeben, im ersten Abschnitt einen erhöhten Druck auf die Flüssigkeit durch den Kolben auszuüben, ohne diesen Druckaufbau, beispielsweise durch auftretende Verformungen der Scheidewand, zu beein- trächtigen. Ein großflächiges Überspannen des zweiten Abschnittes ermöglicht weiter eine Material sparende Gestaltung der Dämpfungskammer, da Begrenzung der Dämpfungskammer und Volumenkompensation durch dieselbe Baugruppe realisiert sind.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der erste Ab¬ schnitt mittels einer Erweiterung in den zweiten Abschnitt übergeht .
Der Kolben ist längs einer Achse verschiebbar. Ein lotrecht zu der Achse liegender Querschnitt des Kolbens kann verschie¬ denartige Formgebungen aufweisen. Der Querschnitt kann beispielsweise kreisförmig, oval, mehreckig oder anderweitige Formgebungen aufweisen. Um einen ausreichenden Druckaufbau bei einem Eintauchen des Kolbens in den ersten Abschnitt zu gewährleisten, ist lediglich vorzusehen, dass eine gegengleiche Ausgestaltung der Ausnehmung des ersten Abschnitts vorgenommen wird. Gegebenenfalls können entsprechende Dichtele¬ mente vorgesehen sein, um ein Undefiniertes Durchtreten von Flüssigkeit aus dem ersten Abschnitt in den zweiten Abschnitt zu verhindern. Der zweite Abschnitt dient der Bereitstellung eines Bewegungsabschnittes für den Kolben, in welchem dieser frei in der Flüssigkeit bewegbar ist. Der Kolben gleitet da¬ bei beispielsweise während eines Bewegungsvorganges aus dem ersten Abschnitt heraus, so dass ein Druckausgleich zwischen ersten und zweiten Abschnitt der Dämpfungskammer nicht mehr durch Kanäle oder Ventile des Kolbens hindurch erfolgen muss. Die Bewegbarkeit des Kolbens wird zumindest teilweise durch die Viskosität der Flüssigkeit selbst gedämmt. Da der Kolben nunmehr im zweiten Abschnitt beabstandet zu den Wandungen an- geordnet ist, ist es auch nicht erforderlich, dass der Quer¬ schnitt des Kolbens und der Querschnitt des zweiten Abschnit¬ tes miteinander korrespondieren. Dies kann - muss aber nicht - vorgesehen sein. Somit stoßen erster und zweiter Abschnitt der Dämpfungskammer aneinander bzw. gehen ineinander über, wobei vorgesehen sein kann, dass der Übergang beispielsweise an einer umlaufenden Körperkante sprungartig ausgeführt ist. In diesem Falle erfolgt ein annährend sprunghafter Übergang zwischen der Dämpfungswirkung des ersten Abschnittes und der freien Verschiebbarkeit des Kolbens im zweiten Abschnitt. Es kann jedoch vorgesehen sein, dass dieser Übergang stetig erfolgt, so dass eine kontinuierliche Zunahme der Dämpfungswir¬ kung mit zunehmender Näherung des Kolbens zum ersten Abschnitt erfolgt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der erste Abschnitt eine sacklochartige Gestalt aufweist.
Eine sacklochartige Gestalt gestattet es, den Kolben in den ersten Abschnitt hinein zu bewegen und eine entsprechende Ge¬ genkraft während eines Eintauchens des Kolbens in die sack¬ lochartige Ausnehmung des ersten Abschnittes zu bewirken. Ein im Kolben vorgesehener Überströmkanal bzw. eine Ventilanord¬ nung gestattet ein gezieltes Abströmen und Übertreten der Flüssigkeit aus dem ersten Abschnitt in den zweiten Abschnitt der Dämpfungskammer.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben.
Dabei zeigt die
Figur einen Schnitt durch eine Dämpferanordnung mit einer Scheidewand. Eine Dämpferanordnung 1 weist eine Dämpfungskammer 2 auf. Die Dämpfungskammer 2 ist mit einer Durchtrittsöffnung 3 versehen, durch welche eine Kolbenstange 4 gedichtet hindurch- tritt. Zur Dichtung ist die Durchtrittsöffnung 3 mit einer Ausnehmung 5 versehen, in welche ein Dichtring 6 eingelegt ist. Der Dichtring 6 dichtet die im Wesentlichen zylinderförmige Kolbenstange 4 in radialer Richtung. Die im Wesentlichen zylinderförmige Kolbenstange 4 ist entlang ihrer Zylinder- achse bewegbar gelagert, wobei die Zylinderachse und eine Be¬ wegungsrichtung zusammenfallen. Die Kolbenstange 4 durchsetzt eine Wandung der Dämpfungskammer 2, so dass sich die Kolbenstange 4 sowohl innerhalb als auch außerhalb der Dämpfungs¬ kammer 2 erstreckt. Mittels der Kolbenstange 4 ist eine Bewe- gung aus dem Innern der Dämpfungskammer heraus nach außen bzw. von außen in das Innere der Dämpfungskammer hinein übertragbar. Dabei ist im Wesentlichen eine Bewegung in Richtung des Doppelpfeiles 7 übertragbar.
An dem in die Dämpfungskammer 2 hineinragenden Ende der Kolbenstange 4 ist ein Kolben 8 angeordnet. Der Kolben 8 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Struktur auf, wobei der Kolben koaxial zur Zylinderachse der im Wesentlichen zylinderförmigen KoI- benstange 4 ausgerichtet ist. Die Rotationsachse des Kolbens fällt dabei mit einer Bewegungsachse 9 des Kolbens sowie der Kolbenstange 4 zusammen. Stirnseitig an seinem von der Kol¬ benstange 4 abgewandten Ende ist der Kolben 8 mit einer Ausnehmung 10 versehen. Dadurch weist der Kolben 8 abschnitts- weise eine hohlzylinderartige Gestalt auf, wobei zumindest an einer Stelle eine Hohlzylinderwand von einem Kanal 11 durch¬ brochen ist. Über die Ausnehmung 10 und den Kanal 11 an dem Kolben 8 ist ein Durchtritt von Flüssigkeit 12, welche im In¬ nern der Dämpfungskammer 2 befindlich ist, ermöglicht. An seinem von der Kolbenstange 4 abgewandten Ende ist der Kolben 8 an seinem äußeren Umfang mit einer Anfasung versehen. Über die Anfasung ist ein vereinfachtes Eintauchen des Kolbens 8 in einen ersten Abschnitt 13 der Dämpfungskammer 2 möglich. Der erste Abschnitt 13 ist sacklochartig ausgestal¬ tet, wobei der Querschnitt des Sackloches mit dem Querschnitt des Kolbens 8 korrespondiert, so dass dieser an den Wandungen des ersten Abschnittes 13 abgedichtet in den ersten Abschnitt eintauchen kann. Bei einem Eintauchen ist eine Passung zwischen Kolben 11 und erstem Abschnitt 13 derart gewählt, dass ein Austreten von verdrängter Flüssigkeit 12 aus dem ersten Abschnitt 13 nahezu ausschließlich über den Kanal 11 des Kol¬ bens erfolgt. Dadurch ist die den Kolben 8 durchfließende Flüssigkeitsmenge begrenzt, wodurch eine Dämpfung einer Bewe¬ gung des Kolbens 8 bei einem Eintauchen in den ersten Abschnitt 13 erzielt wird. Je nach Ausgestaltungen können am Umfang des Kolbens 8 entsprechende Dichtelemente angeordnet sein. Im vorliegenden Beispiel ist die Viskosität der Flüs- sigkeit 12 beispielsweise einer ölartigen Substanz derartig hoch, dass ein unerwünschtes Hindurchtreten von der Flüssigkeit zwischen Kolben 8 und der den ersten Abschnitt 13 begrenzenden Wandung nur in vernachlässigbarer Größe erfolgt.
Ebenso wie bei einem Eintauchen des Kolbens 8 in den ersten Abschnitt 13 eine dämpfende Wirkung erzielt wird, ist auch bei einem Herausfahren des Kolbens 8 aus dem ersten Abschnitt in Richtung eines zweiten Abschnittes 14 der Dämpfungskammer 2 eine dämpfende Wirkung festzustellen. Nach einem Austreten des Kolbens 8 aus dem ersten Abschnitt 13, d. h. nach einer Möglichkeit eines Austausches von Flüssigkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 13, 14 nicht ausschließlich über den Kanal 11, ist die Bewegbarkeit des Kolbens 8 im We¬ sentlichen durch die Viskosität der Flüssigkeit 12 begrenzt. Eine erhöhte Viskosität führt zu einer stärkeren Dämpfung einer Bewegung des Kolbens 8 im zweiten Abschnitt 14. Eine geringere Viskosität der Flüssigkeit 12 führt zu einer ver¬ einfachten Bewegbarkeit des Kolbens 8 innerhalb des zweiten Abschnittes 14. Es können auch weitere Baugruppen der Dämpferanordnung 1, wie beispielsweise der Dichtring 6 in der Ausnehmung 5, aufgrund von Reibungskräften bremsend wirken.
Während eines zunehmenden Eintauchens des Kolbens 8 in den ersten Abschnitt 13 wird ein vergrößerter Abschnitt der Kol¬ benstange 4 in die Dämpfungskammer 2 hineinbewegt, d. h. dass von der Dämpfungskammer 2 aufzunehmende Volumen vergrößert sieht. Da die Flüssigkeit 12 nur in geringen Maßen komprimierbar ist und die Dämpfungskammer 2 vorzugsweise frei von Gaseinschlüssen befüllt ist, ist ein Bereich der Dämpfungskammer 2 als reversibel verformbare Scheidewand 15 ausgebil¬ det. Im vorliegenden Beispiel ist die Scheidewand 15 als ebenes Verformelement ausgestaltet. Es kann jedoch auch vor¬ gesehen sein, dass die Scheidewand 15 beispielsweise nach Art eines Abschnittes eines Hohlzylinders oder anderweitig ge¬ wölbt ausgestaltet ist. Neben einer ebenen oder gewölbten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Scheidewand 15 zusätzlich mit einer Profilierung, beispielsweise zur Ausbildung von faltenartigen Strukturen, durch Wellen, Rippen, FaI- ten usw. versehen ist, so dass eine zur Verfügung stehende Weglänge, längs welcher sich eine reversible Verformung der Scheidewand 15 vollziehen kann, vergrößert ist. So kann die Biegebeanspruchung der Scheidewand 15 reduziert werden.
Zu der Scheidewand 15 der Dämpfungskammer 2 ist ein Kanal 16 gebildet, durch welchen die Flüssigkeit 12 zu der Scheidewand 15 hindurchtreten kann. Der Kanal 16 mündet im zweiten Abschnitt 14 der Dämpfungskammer 2. Um die Scheidewand 15 flüs¬ sigkeitsdicht mit weiteren Wandungen der Dämpfungskammer 2 zu verbinden, ist ein Rahmen 17 vorgesehen, der eine umlaufende vorspringende Schulter 18 aufweist. In die durch die vor¬ springende Schulter 18 begrenzte Ausnehmung ist die Scheide¬ wand 15 eingepasst, so dass diese unter Ausbildung einer Presspassung gegen die weiteren Wandungen der Dämpfungskammer 2 pressbar ist, so dass die Dämpfungskammer 2 flüssigkeits¬ dicht mit der Scheidewand 15 abgeschlossen ist. Im Vergleich zu den weiteren, die Dämpfungskammer 2 begrenzenden, Wandungen weist die Scheidewand 15 eine geringere Wandstärke auf. Die weiteren Wandungen sind nicht reversibel verformbar. Mit¬ tels des Rahmens 17 ist über der von der Flüssigkeit 12 abge¬ wandten Seite der Scheidewand 15 ein Kompressionsraum 19 ausgebildet. Der Kompressionsraum 19 ist beispielsweise mit einem komprimierbaren Medium wie einem Gas befüllt. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Kompressionsraum 19 gasdicht ausgestaltet ist, so dass in dem Kompressionsraum 19 bei¬ spielsweise auch ein Über- und Unterdruck erzeugbar ist. Gegen den im Kompressionsraum 19 herrschenden Druck arbeitet die Scheidewand 15 an. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Kompressionsraum 19 beispielsweise mit atmosphärischer Luft korrespondiert, so dass durchaus wechselnde Druck¬ verhältnisse im Kompressionsraum 19 vorgesehen sein können. In diesem Falle übernimmt der haubenförmige Rahmen 17 im Wesentlichen eine mechanisch schützende Wirkung für die Schei- dewand 15.
Die Scheidewand 15 kann aus verschiedenartigen Materialien gefertigt werden. Vorteilhaft sind beispielsweise metallische Materialien, da mit diesen relativ einfach gasdichte Struktu- ren beispielsweise zur Ausbildung eines gasdichten Kompres¬ sionsraumes 19 herstellbar sind. Es kann jedoch auch vorgese¬ hen sein, dass entsprechend fluiddichte Kunststoffe zum Ein¬ satz gelangen, die in vielfältiger Form verfügbar sind und in verschiedenste Formgebungen bringbar sind. Es kann auch die Verwendung von Kompositmaterialien vorgesehen sein. Neben im Wesentlichen ebenen Ausgestaltungen der Scheidewand 15 kann diese beispielsweise auch nach Art eines Faltenbalges oder kuppeiförmig gewölbt usw. ausgeführt sein.

Claims

Patentansprüche
1. Dämpferanordnung (1) aufweisend eine Flüssigkeit (12), welche in einer Dämpfungskammer (2) mit Scheidewand (15) eingeschlossen ist, sowie einen Kolben (8), welcher in der Flüssigkeit (12) bewegbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Scheidewand (15) reversibel verformbar ist.
2. Dämpferanordnung (1) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Scheidewand (15) in im Wesentlichen radialer Richtung zu einer Bewegungsachse (9) des Kolbens (8) verformbar ist.
3. Dämpferanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Scheidewand (15) in einem Randbereich in einer Presspas¬ sung gehalten ist.
4. Dämpferanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Dämpfungskammer (2) einen ersten und einen zweiten Abschnitt (13,14) aufweist, wobei der Kolben (8) im ersten Ab¬ schnitt (13) an einer Wandung der Dämpfungskammer (2) dichtet und im zweiten Abschnitt (14) der Kolben (8) beabstandet zu Wandungen der Dämpfungskammer (2) geführt ist.
5. Dämpferanordnung (1) nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ein Kanal (16), welcher die Flüssigkeit zu der Scheidewand
(15) leitet, im zweiten Abschnitt (14) mündet.
6. Dämpferanordnung (1) nach Anspruch 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Scheidewand (15) sich im Wesentlichen am zweiten Ab¬ schnitt (14) erstreckt.
7. Dämpferanordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der erste Abschnitt (13) mittels einer Erweiterung in den zweiten Abschnitt (14) übergeht.
8. Dämpferanordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der erste Abschnitt (13) eine sacklochartige Gestalt auf¬ weist .
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