DE202016102547U1 - friction damper - Google Patents
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Abstract
Reibungsdämpfer umfassend a. ein eine Längsachse (3) aufweisendes Gehäuse (2), b. einen entlang der Längsachse (3) verlagerbaren Stößel (4), c. einen Reibbelag (15) zum Erzeugen einer Reibungsdämpfungskraft bei einer Verlagerung des Stößels (4) gegenüber dem Gehäuse (2), d. eine am Gehäuse (2) montierbare Kappe (7) mit einer Durchgangsöffnung (11), durch die hindurch der Stößel (4) verlagerbar ist, gekennzeichnet durch mindestens ein Vorspannelement (22) zum Aufbringen einer Vorspannkraft auf die am Gehäuse (2) montierte Kappe (7).Friction damper comprising a. a housing (2) having a longitudinal axis (3), b. a ram (4) displaceable along the longitudinal axis (3), c. a friction pad (15) for generating a friction damping force upon displacement of the plunger (4) relative to the housing (2), d. a cap (7) which can be mounted on the housing (2) and has a through opening (11) through which the plunger (4) is displaceable, characterized by at least one biasing element (22) for applying a biasing force to the cap mounted on the housing (2) (7).
Description
Die Erfindung betrifft einen Reibungsdämpfer. The invention relates to a friction damper.
Reibungsdämpfer sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt und werden beispielsweise in Waschmaschinen zur Reibungsdämpfung von Schwingungen der Trommel eingesetzt. Bei hohen mechanischen Beanspruchungen des Reibungsdämpfers, insbesondere in Form einer Zug-/ Druck-Wechsel-Beanspruchung verursacht der Reibungsdämpfer unerwünschte Störgeräusche. Friction damper are known from the prior art for a long time and are used for example in washing machines for friction damping of vibrations of the drum. At high mechanical stresses of the friction damper, in particular in the form of a tensile / compressive stress, the friction damper causes unwanted noise.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reibungsdämpfer bereitzustellen, der reduzierte Geräuschemissionen ermöglicht. The present invention has for its object to provide a friction damper, which allows reduced noise emissions.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass ein Reibungsdämpfer mindestens ein Vorspannelement aufweist. Das Vorspannelement dient zum Aufbringen einer Vorspannkraft zwischen einer Kappe und einem Gehäuse. Insbesondere ist die Kappe in dem Gehäuse montierbar. Die Kappe kann vorgespannt am Gehäuse montiert werden. Das Vorspannelement ermöglicht das Aufbringen einer Vorspannkraft auf die am Gehäuse montierte Kappe. Die Vorspannkraft ist insbesondere eine mechanische Vorspannkraft. Es sind grundsätzlich auch anders wirkende, beispielsweise magnetische, Vorspannkräfte möglich. Die Vorspannkraft weist eine Kraftkomponente auf, die entlang einer Längsachse des Gehäuses orientiert ist. Insbesondere ist die Vorspannkraft hauptsächlich und insbesondere ausschließlich entlang der Längsachse orientiert. Die Vorspannkraft ist dann hauptsächlich entlang der Längsachse orientiert, wenn ein Neigungswinkel der resultierenden Vorspannkraft gegenüber der Längsachse des Gehäuses mit einem Neigungswinkel orientiert ist, der höchstens 15°, insbesondere 10°, insbesondere höchstens 5° und insbesondere höchstens 2° beträgt. Infolge der vorgespannten Anordnung der Kappe am Gehäuse ist eine Relativbewegung zwischen der Kappe und dem Gehäuse, insbesondere auch bei höheren mechanischen Wechselbeanspruchungen von Zug- und Druckrichtung, entlang der Längsachse ausgeschlossen. Störende Klappergeräusche sind ausgeschlossen. Der Reibungsdämpfer weist einen entlang der Längsachse verlagerbaren Stößel und Reibbelag zum Erzeugen einer Reibungsdämpfungskraft bei einer Verlagerung des Stößels gegenüber dem Gehäuse auf. Die Kappe weist eine Durchgangsöffnung auf, durch die hindurch der Stößel verlagerbar ist. Insbesondere ist es möglich, die Vorspannkraft gezielt einzustellen. In Abhängigkeit des verwendeten Materials für das Vorspannelement, der geometrischen Ausgestaltung des Vorspannelements und/oder der Anzahl der Vorspannelemente kann die Vorspannkraft, insbesondere eine Gesamtvorspannkraft, die sich aus der Summe mehrerer Einzelvorspannkräfte ergibt, variiert und insbesondere gezielt eingestellt werden. Das Vorspannelement ist insbesondere an der Kappe angeordnet und insbesondere an der Kappe integriert. Das Vorspannelement kann auch am Gehäuse angeordnet und insbesondere im Gehäuse integriert ausgeführt sein. Es ist möglich, dass die Kappe und das Gehäuse jeweils mindestens ein Vorspannelement aufweisen.The object is solved by the features of claim 1. The essence of the invention is that a friction damper has at least one biasing element. The biasing member is for applying a biasing force between a cap and a housing. In particular, the cap is mountable in the housing. The cap can be mounted biased on the housing. The biasing element allows the application of a biasing force on the cap mounted on the housing. The biasing force is in particular a mechanical preload force. In principle, other acting, for example, magnetic, biasing forces are possible. The biasing force includes a force component oriented along a longitudinal axis of the housing. In particular, the biasing force is mainly and in particular exclusively oriented along the longitudinal axis. The biasing force is then mainly oriented along the longitudinal axis when an angle of inclination of the resulting biasing force with respect to the longitudinal axis of the housing is oriented with a tilt angle which is at most 15 °, in particular 10 °, in particular at most 5 ° and in particular at most 2 °. As a result of the preloaded arrangement of the cap on the housing, a relative movement between the cap and the housing, especially at higher mechanical alternating stresses of tension and compression direction, along the longitudinal axis excluded. Disturbing rattling noises are excluded. The friction damper has a ram and friction lining displaceable along the longitudinal axis for generating a friction damping force during a displacement of the ram relative to the housing. The cap has a passage opening through which the plunger is displaceable. In particular, it is possible to set the biasing force targeted. Depending on the material used for the biasing element, the geometric configuration of the biasing member and / or the number of biasing elements, the biasing force, in particular a total biasing force resulting from the sum of a plurality of individual biasing forces, varied and in particular selectively adjusted. The biasing element is arranged in particular on the cap and in particular integrated on the cap. The biasing member may also be arranged on the housing and in particular integrated in the housing. It is possible that the cap and the housing each have at least one biasing element.
Eine Aufnahme gemäß Anspruch 2 ermöglicht eine definierte Anbringung der Kappe am Gehäuse. Die Montage der Kappe am Gehäuse ist vereinfacht. A receptacle according to
Eine Ausführung der Kappe gemäß Anspruch 3 vereinfacht eine unmittelbar vorgespannte Anordnung der Kappe am Gehäuse. Dadurch, dass die Kappenlänge zumindest bereichsweise kleiner ist als die Aufnahme-Länge der Aufnahme, wird das mindestens eine Vorspannelement durch das Montieren der Kappe am Gehäuse mechanisch beaufschlagt, insbesondere mit einer Druckkraft, so dass das Vorspannelement sich insbesondere elastisch deformiert. Durch die Deformation wird die Vorspannkraft unmittelbar als elastische Federkraft eingeprägt. An embodiment of the cap according to
Eine Anordnung der Kappe am Gehäuse gemäß Anspruch 4 ermöglicht die unkomplizierte Zugänglichkeit eines Innenraums des Gehäuses. Es ist insbesondere möglich, die am Gehäuse verrastend angeordnet Kappe zu lösen. Dazu kann die Kappe mindestens ein Rastelement aufweisen, das mit einem Gegenrastelement des Gehäuses zusammenwirkt. An arrangement of the cap on the housing according to
Die Ausführung des mindestens einen Vorspannelement gemäß Anspruch 5 vereinfacht die unmittelbare Aufbringung der Vorspannkraft. Eine, insbesondere elastische, Deformierbarkeit des Vorspannelements beruht auf den Materialeigenschaften und/oder der Geometrie des Vorspannelements. Die Geometrie des Vorspannelements bewirkt eine Strukturflexibilität.The embodiment of the at least one biasing element according to claim 5 simplifies the direct application of the biasing force. A, in particular elastic, deformability of the biasing element is based on the material properties and / or the geometry of the biasing element. The geometry of the biasing element causes a structural flexibility.
Ein Vorspannelement gemäß Anspruch 6 weist eine besonders vorteilhafte Strukturflexibilität auf. Insbesondere ist ein Bogenelement vorgesehen, das in Umfangsrichtung bezogen auf die Längsachse einteilig durchgängig ausgeführt ist. Das Bogenelement kann auch unterbrochen ausgeführt sein. Das unterbrochene Bogenelement kann insbesondere zwei voneinander getrennte, durch eine Unterbrechung beabstandet angeordnete Bogenelement-Segmente aufweisen. A biasing element according to claim 6 has a particularly advantageous structural flexibility. In particular, an arc element is provided, which is designed to be continuous in one piece in the circumferential direction relative to the longitudinal axis. The arch element can also be executed interrupted. In particular, the broken sheet element may have two separate sheet member segments spaced apart by an interruption.
Eine Deformationsausnehmung gemäß Anspruch 7 begünstigt die strukturbedingte Deformation des Vorspannelements.A Deformationsausnehmung according to claim 7 favors the structural deformation of the biasing member.
Die Anordnung des Vorspannelements gemäß Anspruch 8 ermöglicht eine unmittelbare Aufbringung der Vorspannkraft beim Einstecken der Kappe in das Gehäuse entlang der Längsachse. Das Vorspannelement ist insbesondere stirnseitig an einem im Wesentlichen zylindrischen Kappenboden, der in die Aufnahme des Gehäuses eingesteckt wird, angeordnet. The arrangement of the biasing member according to
Eine Ausführung des Vorspannelements gemäß Anspruch 9 gewährleistet ein fehlerunanfälliges Aufbringen der Vorspannkraft. Das Vorspannelement ist einstückig an der Kappe angeformt und insbesondere in die Kappe integriert als integraler Bestandteil. Die Anzahl der Bauteile ist reduziert. Die Montage des Reibungsdämpfers ist vereinfacht. Die Anzahl der miteinander zu verbindenden Komponenten ist reduziert. Der Herstellaufwand ist reduziert. Alternativ kann das Vorspannelement auch einstückig am Gehäuse angeformt sein. An embodiment of the biasing element according to
Mehrere Vorspannelemente gemäß Anspruch 10 ermöglichen eine gezielte Anpassung der Vorspannkraft. Insbesondere ermöglicht eine rotationssymmetrische Anordnung der Vorspannelemente bezogen auf die Längsachse in Umfangsrichtung eine effektive Gesamtvorspannkraft, deren Wirkungslinie parallel zur Längsachse orientiert ist. Several biasing elements according to
Eine Entlastungsausnehmung gemäß Anspruch 11 gewährleistet eine Strukturflexibilität der Kappe in radialer und/oder in tangentialer Richtung bezogen auf die Längsachse.A relief recess according to
Die innere Kappen-Anlageschulter gemäß Anspruch 12 ermöglicht eine axiale Begrenzung für den Reibbelag. Die Kappen-Anlageschulter ist ein integriertes Funktionselement. Die Kappe weist eine erhöhte Funktionsintegration auf. Zusätzliche Bauelemente zur axialen Fixierung des Reibbelags sind entbehrlich. The inner cap abutment shoulder according to
Ein konischer Übergangsabschnitt der Kappen-Anlageschulter gemäß Anspruch 13 ermöglicht eine zusätzliche Geräuschreduzierung beim Betrieb des Reibungsdämpfers. Insbesondere für den Fall, dass der Reibbelag mit einer radialen Vorspannung zwischen dem Stößel und der Kappe angeordnet ist, sind die im Wesentlichen ringförmigen Stirnflächen des Reibbelags bezüglich einer Axialkraftbeaufschlagung weicher. Dadurch, dass die weichere Stirnfläche an dem konischen Übergangsabschnitt anliegt, weist der Reibungsdämpfer insgesamt eine weichere, softere Dämpfungscharakteristik auf. Der Reibungsdämpfer weist eine reduzierte Geräuschemission auf. Vibrationen im Reibungsdämpfer sind im Wesentlichen ausgeschlossen.A conical transition portion of the cap abutment shoulder according to
Die Ausführung der Kappe gemäß Anspruch 14 ermöglicht verbesserte Dämpfungseigenschaften. Als besonders Vorteilhaft hat sich Kunststoffmaterial herausgestellt, das eine kostengünstige Herstellung der Kappe im Spritzgussverfahren, insbesondere in hohen Stückzahlen, ermöglicht. Besonders vorteilhaft sind beispielsweise Polypropylen (PP) oder Polyoxymethylen (POM).The embodiment of the cap according to
Die Ausführung des Reibungsdämpfers gemäß Anspruch 15 gewährleistet eine vorgespannte Anbringung des Reibungsbelags in einer Reibbelagsausnehmung, die in radialer Richtung zwischen dem Stößel und der Kappe und in axialer Richtung zwischen der Kappe und dem Gehäuse begrenzt ist. Insbesondere weist der Reibbelag im Ausgangszustand, also im nicht montierten Zustand, eine Reibbelagsdicke auf, die Größer ist als die Dicke der ringförmigen Reibbelagsausnehmung, also der radialen Erstreckung der ringförmigen Reibbelagsausnehmung. Dies hat zur Folge, dass beim Einlegen des Reibbelags dieser zumindest deformiert ggf. komprimiert wird. Das in der Dicke verdrängte Material des Reibbelags wird in der axialen Richtung ausgeglichen. Die Reibbelagslänge des Reibbelags im eingebauten Zustand ist größer als die Reibbelagslänge des Reibbelags im Ausgangszustand. Im eingebauten Zustand ist der Reibbelag in der Reibbelagsausnehmung mit axialem Übermaß angeordnet. Das axiale Übermaß erstreckt sich bis in den konischen Übergangsabschnitt der Kappen-Anlageschulter. The embodiment of the friction damper according to
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, zusätzliche Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen: Further advantageous embodiments, additional features and details of the invention will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the drawing. Show it:
Ein in
Das Gehäuse
Das Gehäuse
Der Stößel
Der Stößel
Der Reibbelag
Nachfolgend wird anhand der
Die Verschlussplatte
Der Werkzeugabschnitt
An der Kappe
Die Vorspannung liegt insbesondere zwischen 2% und 10%, insbesondere zwischen 4% und 8%, insbesondere zwischen 5% und 7% und insbesondere bei 6%.The bias is in particular between 2% and 10%, in particular between 4% and 8%, in particular between 5% and 7% and in particular 6%.
Die Kappe
Die Vorspannelemente
Jeweils zwei benachbart angeordnete Vorspannelemente
Die Vorspannelemente
Jedes Vorspannelement
Entlang der Längsachse
Durch die Ausführung des Vorspannelements
Nachfolgend wird die Montage des erfindungsgemäßen Reibungsdämpfers
Durch das Einschieben der Kappe
Durch die Deformation der Vorspannelemente wird eine axial wirkende Vorspannkraft eingeprägt, die bewirkt, dass die Kappe
Durch die Durchgangsöffnung
Dadurch, dass die Reibbelagsausnehmung eine radiale Breite aufweist, die kleiner ist als die Dicke des Reibstreifens, wird der Reibstreifen sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung ausgedehnt. Die Ausdehnung bewirkt, dass der Reibstreifen im Wesentlichen ortsfest in der Kappe
Claims (15)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |