DE4010233A1 - Daempfungsvorrichtung - Google Patents
DaempfungsvorrichtungInfo
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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
- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
- F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
- F16F13/06—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
- F16F13/08—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
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- F16F13/26—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions
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Description
Die Erfindung betrifft eine energieabsorbierende Dämpfungsvorrichtung
für vorzugsweise uniaxiale Stoßbelastungen, bei der ein
aus zwei Teilen bestehender elastischer Hohlkörper zumindest
teilweise mit Flüssigkeit und darüber hinaus mit Gas, vorzugsweise
mit Luft gefüllt ist. Durch geeignete Oberflächenstrukturen im
Grundkörper (1) und im Deckel (2) wird erreicht, daß nach dem
Zusammenfügen der beiden Teile Kammern und Kanäle ausgebildet
werden, die bei Stoßbelastungen und der damit einhergehenden
Verformung des elastischen Hohlkörpers Strömungen der eingefüllten
Flüssigkeiten ermöglichen. Durch geeignete Abstimmung der
Kanalquerschnitte auf die Viskosität der verwendeten Flüssigkeit
können die Eigenschaften des Dämpfungselementes auf den
Anwendungsfall abgestimmt werden.
Es sind Dämpfungsvorrichtungen bekannt, die Drosselkanäle mit
Einwegventilen und Gaspolstern enthalten und die aus einer Vielzahl
von Einzelteilen bestehen (z. B. DE 12 03 578).
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dämpfungsvorrichtung der eingangs
erwähnten Art aus nur zwei elastisch verformbaren Kunststoffteilen
und einer Füllung aus einer Flüssigkeit oder einem Gel zu schaffen,
die in ihren Dämpfungseigenschaften variabel eingestellt werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Grundkörper
(1) mit geeigneten Oberflächenstrukturen derart mit einem Deckel
(2), der ebenfalls Oberflächenstrukturen trägt, verbunden wird, so
daß sich eine zentrale Kammer (3) ausbildet, von der aus die
Flüssigkeit durch die Kanäle (5) in die äußeren Kammern (4) strömen
kann, wobei durch geeignete Ausformungen (9) des Deckels und durch
geeignete Anordnung der Ausformungen bezüglich der Nuten (6) die
Strömungswiderstände der Kanäle variiert werden können. Die
Erfindung wird im folgenden an Hand der in den Abbildungen gezeigten
Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
Die Dämpfungseigenschaften der Vorrichtung beruhen im wesentlichen
darauf, daß die in der zentralen Kammer (3) angesammelte Flüssigkeit
bei Stoßbelastung der Vorrichtung durch deren Komprimierung über die
Kanäle in die äußeren Kammern (4) gepreßt wird und nach Ende des
Kraftstoßes von der äußeren Kammer in die zentrale Kammer
zurückströmt, wobei durch die Elastizität und die Form des Deckels
die Strömung weitestgehend nicht über die Kanäle sondern über den
sich auftuenden Spalt (15) erfolgt. Die elastischen Eigenschaften
des Deckelmaterials (das nicht identisch mit dem Material des
Grundkörpers sein muß) beeinflussen zusammen mit der verwendeten
Flüssigkeit die Kraftstoßgrenzfrequenz, bei der eine Dämpfung gerade
noch eintritt. Wird diese Grenzfrequenz überschritten, so sitzen der
Grundkörper und der Deckel fest aufeinander und es kommt zu keiner
Flüssigkeitsströmung mehr. In diesem Fall wirken nur noch die beiden
Kunststoffteile mit ihren elastischen Eigenschaften als
Dämpfungselement. Durch geeignete Formen der in Abb. 2
schematisch gezeigten Ausformungen (16) und (17) der Teile (1) und
(2) können die elastischen Eigenschaften des Dämpfungselementes für
den Bereich oberhalb der Grenzfrequenz eingestellt werden.
Die Aufgabe der Erfindung, mit nur zwei verschiedenen, elastisch
verformbaren Kunststoffteilen unterschiedliche Dämpfungseigenschaften
bei uniaxialen Stoßbelastungen zu erreichen wird bei
unveränderter Flüssigkeitsfüllung dadurch gelöst, daß die beiden
Teile (1) und (2) im Bereich der Schweißnaht (11) rotationssymmetrisch
sind, so daß sie beliebig gegeneinander bezüglich der
Achse (10) verdreht werden können aber die Teile im Bereich der
Oberflächenstrukturen auf der Innenseite des Hohlkörpers, sowohl auf
der Deckelseite (7) als auch im Grundkörper (z. B. die Nuten (6))
nicht rotationssymmetrisch sind. Dadurch kann durch Verdrehen des
Deckels gegenüber dem Grundkörper vor dem Zusammenschweißen der
beiden Teile der Gesamtströmungswiderstand der Verbindungskanäle
zwischen der zentralen Kammer und den äußeren Kammern eingestellt
werden. In Abb. 4 ist eine Anordnung der Zapfen (9) gegenüber den
Nuten (6) gezeigt, die einen minimalen Strömungswiderstand für die
Flüssigkeit darstellt; in Abb. 5 ist der andere Extremzustand mit
maximalem Strömungswiderstand gezeigt.
Eine besonders zweckmäßige und vorteilhafte Ausführung liegt dann
vor, wenn sowohl der Deckel als auch der Grundkörper Nuten (16) und
(17) tragen, die durch eine Gegenfläche des jeweils anderen Teils
zur Ausbildung von Kanälen führen. Dadurch ist es möglich, eine
mäanderförmige Flüssigkeitsströmung bei Stoßbelastungen zu erreichen
(vgl. Abb. 6). Die Rückströmung der Flüssigkeit aus den äußeren
Kammern (4) erfolgt dann über aufschnappenden Spalten (15).
Fig. 1 Schnitt durch eine erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung
beim Füllen mit Dämpfungsflüssigkeit.
Fig. 2 Schnitt durch eine erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung im
Ruhezustand.
Fig. 3 Dämpfungsvorrichtung bei einsetzendem Kraftstoß (a), im
Maximum der Deformation (b) und bei nachlassender Deformation (c).
Fig. 4 Schnitt "A"-"B" der Darstellung in Fig. 2 bei minimalem
Strömungswiderstand der Kanäle.
Fig. 5 Schnitt "A"-"B" der Darstellung in Fig. 2 bei maximalem
Strömungswiderstand der Kanäle.
Fig. 6 Dämpfungsvorrichtung mit mäanderförmigem Strömungskanal.
Bezugszeichenliste
1 Grundkörper
2 Deckel
3 zentrale Kammer
4 äußere Kammer
5 Kanalquerschnitt
6 Nuten im Grundkörper
7 Innenseite der Deckelfläche
8 Austrittsöffnungen der Drosselkanäle
9 Strömungshemmungszapfen auf der Deckelinnenseite
10 Achse der uniaxialen Kraftstoßeinwirkung
11 Verbindungsbereich der Kunststoffteile
12 Verbindungsfläche zwischen Grundkörper und Deckel
13 Füllkanal der Flüssigkeit
14 Fülleinrichtung mit Kanüle
15 Spalt für Flüssigkeitsrückströmung
16 zentrale Grundkörperausformung
17 zentrale Deckelausformung
18 Dämpfungsflüssigkeit
2 Deckel
3 zentrale Kammer
4 äußere Kammer
5 Kanalquerschnitt
6 Nuten im Grundkörper
7 Innenseite der Deckelfläche
8 Austrittsöffnungen der Drosselkanäle
9 Strömungshemmungszapfen auf der Deckelinnenseite
10 Achse der uniaxialen Kraftstoßeinwirkung
11 Verbindungsbereich der Kunststoffteile
12 Verbindungsfläche zwischen Grundkörper und Deckel
13 Füllkanal der Flüssigkeit
14 Fülleinrichtung mit Kanüle
15 Spalt für Flüssigkeitsrückströmung
16 zentrale Grundkörperausformung
17 zentrale Deckelausformung
18 Dämpfungsflüssigkeit
Claims (7)
1. Energieabsorbierende Dämpfungsvorrichtung für im wesentlichen
uniaxiale Stoßbelastungen, bei der ein elastisch verformbarer,
zumindest teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllter Hohlkörper aus
zwei dicht miteinander verbundenen Teilen (1) und (2) besteht,
wobei die Teile jeweils auf der Hohlrauminnenseite
Oberflächenstrukturen aufweisen, die gegeneinander bezüglich der
Achse des Auslegungskraftstoßes (10) in einem beliebigen Winkel
verdreht angeordnet werden können, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberflächenstrukturen auf beiden Teilen (1)
und (2) bezüglich der Achse (10) nicht rotationssymmetrisch sind und
nach dem Zusammenfügen der beiden Teile mindestens eine innere (3)
und eine äußere (4) Kammer bilden, wobei diese Kammern durch
Drosselkanäle (5) miteinander verbunden sind, deren
Drosseleigenschaften von der Orientierung der Oberflächenstrukturen
zueinander abhängen.
2. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselkanäle (5) durch Nuten im
Grundkörper (1) und durch die Deckelfläche (7) gebildet werden und
die äußeren Mündungen der Drosselkanäle (8) von zapfenförmigen
Strukturen (9) im Deckel (2) der Vorrichtung zumindest teilweise
verschlossen werden.
3. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelfläche (7) und der Grundkörper
(1) Nutensysteme aufweisen, die, abhängig von der gegenseitigen
Orientierung zueinander, unterschiedliche Drosselwirkung für die bei
der Stoßbelastung auftretende strömende Flüssigkeit erzeugen.
4. Dämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, daß Hydraulikflüssigkeit in die zentrale
Kammer (3) des Grundkörpers eingefüllt wird und der Grundkörper mit
dem Deckel (2) in der Randzone (11) flüssigkeitsdicht und mechanisch
fest durch bekannte Verfahren wie Kleben, Ultraschall- oder
Hochfrequenzschweißen miteinander verbunden werden.
5. Dämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit aus Mischungen von
synthetischen und natürlich vorkommenden Ölen, aus wäßrigen Lösungen
oder aus Gelen besteht.
6. Dämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet, daß neben der Flüssigkeit in den Kammern der
Dämpfungsvorrichtung elastische Körper, wie z. B. Kunststoff-Federn,
Vliese, oder Kunststoffkugeln enthalten sind.
7. Dämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsfüllung durch einen
Kanal (13) in den bereits verschweißten Hohlkörper mit Hilfe einer
Dosiereinrichtung (14) eingebracht wird und daß nach Herausziehen
der Dosiereinrichtung aus der Dämpfungsvorrichtung der Kanal durch
bekannte Verfahren, wie z. B. Verschweißen, dicht verschlossen wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904010233 DE4010233A1 (de) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Daempfungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904010233 DE4010233A1 (de) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Daempfungsvorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4010233A1 true DE4010233A1 (de) | 1991-10-02 |
Family
ID=6403407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904010233 Ceased DE4010233A1 (de) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Daempfungsvorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4010233A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0643238A1 (de) * | 1993-09-09 | 1995-03-15 | Firma Carl Freudenberg | Umschaltbares hydraulisch dämpfendes Lager |
EP1031757A2 (de) | 1999-02-27 | 2000-08-30 | DaimlerChrysler AG | Energieabsorber |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US2387066A (en) * | 1944-03-22 | 1945-10-16 | Edmund J Lada | Mount support |
DE2414929A1 (de) * | 1974-03-28 | 1975-10-02 | Kaspar Lochner | Kombinierter schwingungsdaempfer fuer weite frequenzbereiche auch mit energieverzehr |
US4262886A (en) * | 1978-12-07 | 1981-04-21 | Automobiles Peugeot | Elastically yieldable block structure, in particular for the suspension of an engine of a vehicle |
DE3405907A1 (de) * | 1984-02-18 | 1985-08-22 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Lager fuer die schwingungsisolierende abstuetzung eines schwingungsfaehigen aggregates an einem unterbau |
DE3906466A1 (de) * | 1988-05-13 | 1989-11-23 | Polus Michael | Daempfungsvorrichtung fuer stossbelastungen |
-
1990
- 1990-03-30 DE DE19904010233 patent/DE4010233A1/de not_active Ceased
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US6244625B1 (en) | 1999-02-27 | 2001-06-12 | Daimlerchrysler Ag | Energy absorber for vehicles |
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Legal Events
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