DE2952531A1 - Hydraulic damper mineral filling material - is electrically non-conductive powder with low hardness - Google Patents

Abstract

The mineral filling material is designed to operate as a damping medium in hydraulic dampers. It is electrically non-conductive, with a hardness corresponding to the three lowermost gradings of the Mohs scale. It can be in the form of a fine talcum powder, its maximum particle size being less than the degree of surface roughness of the moving part of the damper to be sealed. The extreme softness of talc makes it easy to mill or grind the material to the fine sizes required. The talcum powder is mixed with a carrier fluid before it is put in the damper.

Description

Mineralische Füllstoffe für Dämpfungsmedien in hydraulischenMineral fillers for damping media in hydraulic

Dämpfern In hydraulischen Dämpfern wird bekanntlich Strömungsenergis einer Flüssigkeit in Wärme umgesetzt. Dampers As is known, flow energy is generated in hydraulic dampers a liquid converted into heat.

In herkömmlichen hydraulischen Dämpfern werden verhältnismäig niedrigviskose Flüssigkeiten verwendet, sodaß fast ausschlisUlich trägheitsbedingte Strömungsverlusts in Wärme übergehen.In conventional hydraulic dampers are relatively low viscosity Liquids used, so that almost exclusively inertial flow loss pass into warmth.

Trägheitsbedingte Strömungaverluste sind dem quadrat der Strömungsgeschwindigkeit proportional. Bleiben die Strömungsquerschnitte während eines Dämpfungsvorganges mit veränderlicher Geschwindigkeit der zu dämpfenden Masse konstant, so ändert eich die Dämpfkraft während des Dämpfungsweges ebenfalls mit dem Quadrat der Geschwindigkeit der zu dämpfenden bewegten Masse.Inertia-related flow losses are the square of the flow velocity proportional. The flow cross-sections remain during a damping process constant with a variable speed of the mass to be damped, it changes the damping force during the damping path also with the square of the speed the moving mass to be damped.

Die bei den hohen Geschwindigkeiten auftretenden Dämfkraftspitzen sind aber unerwünscht.The damping force peaks that occur at high speeds but are undesirable.

Deshalb wird bei diesen Dämpfern ein hoher Aufwand betrieben, um die Strömungsquerschnitte während des Dämpfungsablaufe entweder in Abhängigkeit von der Dämpfkraft oder vom Dämpfungsweg zu verändern.Therefore, a lot of effort is made in these dampers to the Flow cross-sections during the damping process either depending on to change the damping force or the damping path.

Um diesen Aufwand zu vermeiden, geht man in jüngerer Zeit dazu über, die viskositätabedingten Strömungaverluste, die bei konstenter viskosität des StrömungsmEdiums der Strömungsgeschwindigkeit direkt proportional sind, für den Dämpfungsvorgang zu nutzen. Solche viskositätebedingte Strömungeverluate treten bei laminarer Durchströmung von Kanälen auf. Bei sehr hoher Viskosität der Flüssigkeit reichen bereite kurze Kanalströmungen aus, um einen merklichen bis vollkommen dominierenden Einfluß der viekositätabedingten Strömungsverluete zu erzeugen.In order to avoid this effort, there has recently been a move towards the viscosity-related flow losses that occur with constant viscosity of the flow medium are directly proportional to the flow velocity, for the damping process to use. Such viscosity-related flow losses occur with laminar flow of channels on. If the liquid has a very high viscosity, short ones are sufficient Channel currents to have a noticeable to completely dominant influence of the To generate viscosity-related flow losses.

Eine weitere MaBnahme, Kraftspitzen beim Dämpfungsvorgang ohne aufwendige Änderung der Strömungsquerschnitte zu erreichen, besteht darin, die Viskositätsänderung, welche strukturviskose nicht-Newton'schs Flüssigkeiten in Abhängigkeit vom Geschwindigkeitegradienten durchmachen, zu nutzen. Insbesondere die Verwendung sogenannter Bingham'scher Flüssigkeiten, die im niederen Bereich des Geschwindigkeitsgradienten eine sehr hohe Viskosität aufweisen, sind zum Abbau dieser Kraftspitzen hervorragend geeignet.Another measure, force peaks during the damping process without complex To achieve change in flow cross-sections, the change in viscosity, which pseudoplastic non-Newtonian fluids as a function of the velocity gradient go through, take advantage of. In particular, the use of so-called Bingham fluids, which have a very high viscosity in the lower range of the speed gradient have, are ideally suited for reducing these force peaks.

In der DT-AS 11 28 586 und in der DT-OS 26 47 697 wurde bereits vorgeschlagen, eine mit festem Kohlenstoff in Form von Aktivkohle oder Graphit versetzte Trägerflüssigkeit als Dämpfungsmedium zu verwenden, der noch Netzmittel, Antioxidationsmittel, und strukturviskositätsstabilisierende Zuschläge beigegeben werden können.In DT-AS 11 28 586 and DT-OS 26 47 697 it has already been proposed a carrier liquid mixed with solid carbon in the form of activated carbon or graphite to use as a dampening medium that still contains wetting agents, antioxidants, and Structural viscosity stabilizing additives can be added.

Wegen der elektrischen Leitfähigkeit von Kohlenstoff können solche Dispursionen aber nicht dauerhaft stabilisiert werden, weil eine Stabilisierung eine gleichsinnige Aufladung der Feststofftsilchen voraussetzt.Because of the electrical conductivity of carbon, such Dispursions cannot be permanently stabilized because of a stabilization requires the solid particles to be charged in the same direction.

Außerdem haben sich diese Dispersionen in der Praxis als sehr schwer abzudichten erwiesen. Insbesondere setzen sich zwischen den üblichen ulsetiechen Dichtungen und dem bewgten Dämpferteil Kohlnstoffteilchen fest, sodaß Spalte entstehen, durch welche die TrägerPlüsaigkeit austreten kann. Erst bei Korngrtsßen die unter der in der Hydraulik üblichen Oberflächenrauhigkeit für abzudichtende bewegte Teile liegt, hört dies meist untragbare Erscheinung auf. Kohlenstoff läßt sich aber nur mit sehr hohe Aufwand so fein mahlen wie es für diesen Zweck erforderlich wäre.In addition, these dispersions have proven to be very difficult in practice proven to seal. In particular, sit between the usual ulsetiechen Seals and the moving part of the damper with carbon particles, so that gaps are created, through which the carrier positive can escape. Only with grain sizes the under the surface roughness common in hydraulics for moving parts to be sealed this usually ceases to be an intolerable phenomenon. But carbon can only be grind as finely as it would be necessary for this purpose at a very high cost.

Hinzu kommt, daß Kohlenstoff an sich schon ein teuer er Werkstoff ist. Insgesamt wird das kohlenstoffgefüllte, hochviskose Dlpfungsmedium deshalb so teuer, daß ein damit gebauter hydraulischer Dämpfer kaum mehr einen wirtschaftlichen Vorteil gegenüber Dämpfern mit niedrigviskoser Füllung und veränderlichen Strömungsquerschnitten aufweist.In addition, carbon in itself is an expensive material is. Overall, the carbon-filled, highly viscous damping medium is therefore so expensive that a hydraulic damper built with it is hardly an economical one Advantage over dampers with low-viscosity filling and variable flow cross-sections having.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden.The aim of the invention is to avoid these disadvantages.

Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daB das hochviskose Dämpfungsmittel als festen Füllstoff ein elektrisch nichtleitendes Mineral enthält, das den niedrigsten drei Stufen der mineralischen Härteskala nech Mohs angehört.According to the invention, this takes place in that the highly viscous damping agent contains as a solid filler an electrically non-conductive mineral, which is the lowest Belongs to three levels of the mineral hardness scale according to Mohs.

Dadurch erhält man nämlich ein sehr preiswertes Dämpfermedium der für eine Strömung mit vorwiegend viskositatsbedinsten verlusten erforderlichen hohen Viskosität, welche nicht zu abrieb an den Wänden der Strömungskanäle führt.In this way you get a very inexpensive damper medium high required for a flow with primarily viscosity-related losses Viscosity, which does not lead to abrasion on the walls of the flow channels.

Besonders geeignet als Füllstoff hat sich Talk erwiesen.Talc has proven to be particularly suitable as a filler.

Talk ist das weichste aller Minerale. Es führt deshalb zum yeringsten Abrieb und kann ohne gröberen Aufwand zu sehr feinen Korngrößen gemahlen werden.Talc is the softest of all minerals. It therefore leads to the yeringiest Abrasion and can be ground to very fine grain sizes without any major effort.

Insbesondere hält man bei Dämpfern mit Berührungsdichtungen an bewegten Teilen, den sogenannten dynamischen Cichtungen, die größte Korngröße des Füllstoffs in der gleichen Größenordnung oder eine Größenordnung kleiner als die Rpuhigkeit der durch die Serührungsdichtung abzudichtende Dberfläche. dadurch erreicht man nämlich, daß die Körnung des FiSllstoffes die Funktion der Dichtung nicht beeinflußt.In particular, dampers with contact seals stop moving Share the largest grain size of the filler, the so-called dynamic sealings in the same order of magnitude or an order of magnitude smaller than the quietness the surface to be sealed by the contact seal. thereby one achieves namely that the grain size of the filler does not affect the function of the seal.

Pls Additive werden dem Dämpfungsmedium Netzmittel, wie sie an sich insbesondere aus der medizinischen Pastenherstellung bekannt sind, zugesetzt, um eine Phasentrennung von TrTgerflüssigkeit und Füllstoff zu vermeiden. Außerdem können Zusätze, welche die rheologischen Eigenschaften des oämptungsmediums beeinflussen und Zusätze zur Verminderung von Oxidation und Alterung der Trägerflüssigkeit zugegeben werden.Pls additives are wetting agents to the cushioning medium as they are in themselves are known in particular from medicinal paste production, added to to avoid phase separation of carrier liquid and filler. Also can Additives that influence the rheological properties of the oämptungsmediums and additives to reduce oxidation and aging of the carrier liquid are added will.

Claims (3)

Schutzansprüche: 1. Mineralische Füllstoffe für Dampfungsmedien in hydraulischen Dämpfern, dadurch gekennzeichnet, daß sie elsktrisch nichtleitend sind und den niedrigsten drei Stufen der mineralischen Härteskala nach Mohs angehören. Protection claims: 1. Mineral fillers for damping media in hydraulic dampers, characterized in that they are electrically non-conductive and belong to the lowest three levels of the Mohs scale of mineral hardness. Z. Mineralischer Füllstoff für Dämpfungsmedien in hydraulischen Dämpfern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich dabei um Talkpuder handelt. Z. Mineral filler for damping media in hydraulic dampers according to claim 1, characterized in that it is talc powder. 3. Mineralischer Füllstoff für Dämpfungsmedien in hydraulischen Dämpfern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Korngröße des Füllstoffes kleiner als die GröBenordnung der Oberflächenrauhigkeit des abzudichtenden bewegten Teiles des Dämpfers ist. 3. Mineral filler for damping media in hydraulic dampers according to claim 1 or 2, characterized in that the largest grain size of the filler smaller than the order of magnitude of the surface roughness of the moving Part of the damper is.