DE7929936U1

DE7929936U1 - Reibungsdämpfer

Info

Publication number: DE7929936U1
Application number: DE19797929936
Authority: DE
Original assignee: Fritz Bauer and Sohne OHG
Current assignee: Fritz Bauer and Sohne OHG
Priority date: 1979-10-23
Filing date: 1979-10-23
Publication date: 1981-08-20

Description

PATENTANWALT tiljH.^G'Uli'MANFRED RAU

D-SSOO NORNBERG 91 POSTFACH 91 0480 LANGE ZEHE 30 TELEFON 0911/371 47 TELEX 06/23945

VNR 1o 6984 Nürnberg, 13.o5.1981

Fritz Bauer + Söhne oHG, Industrie-Straße 12-14,

85o3 Altdorf

"Reibungsdämpfer"

Die Erfindung betrifft einen Reibungsdämpfer nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem derartigen aus der DE-OS 26 o2 <52o bekannten Reibungsdämpfer besteht der Reibungskolben aus mindestens drei Elementen, die aus auf ihrer Außenseite mit Reibungselementen versehenen Zylinderabschnitten gebildet sind. Diese Zylinderabschnitte sind auf ihrer Außenseite mit Vertiefungen versehen, in denen Reibungselemente aus Filz angeordnet sind. Die Zylinderabschnitte sind auf ihrer Innenseite mit einer Ringfeder radial belastet. Durch diese Ausgestaltung ist bei einem Verschleiß der Reibungselemente eine sogenannte Verschleißnachstellung möglich. Da aber die Zylinderabschnitte nur bei Anordnung auf einem ganz bestimmten Kreisbogen eine exakt kreisförmige Umrißlinie haben, ist über die volle Lebensdauer eines solchen Reibungsdämpfers nicht gewährleistet, daß die spezifische Flächenpressung der Reibungselemente gegenüber der zugeordneten Innenwand des Gehäuses an allen Punkten der Reibungselemente gleich ist bzw. bleibt. Daraus folgt auch, daß sich die Reibungscharakteristik eines solchen Reibungsdämpfers über seine Lebensdauer verändert.

Aus der DE-OS 19 5o 794 ist ein Reibungsdämpfer bekannt, dessen Reibungskolben aus einem äußeren, aus
einem Streifen zu einem Ringzylinder zusammengelegten
Reibungselement unct einem inneren Ringkörper aus
elastisch nachgiebigem Werkstoff besteht, der zwischen
zwei Ringscheiben zusammenpreßbar angeordnet ist. Das
äußere Reibungselement ist auf den inneren Ringkörper λ aufgeklebt. Zum Verschleißausgleich und zur Einstellung | einer gewünschten Reibungskraft kann der innere Ringkörper vorgespannt werden. Bei dieser Ausgestaltung stellt ic. sich zwangsläufig eine ballige Form des Reibungskolbens jf ein, d.h. auch hier ist die spezifische Flächenpressung | zwischen der Oberfläche des Reibungselementes und der % zugeordneten Innenwand des Gehäuses nicht über die |

volle Fläche des Reibungselementes gleich. §

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reibungsdämpfer der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß
eine gleichmäßige Flächenpressung über die gesamte Reibungsfläche des oder der Reibungselemente über die volle t Lebensdauer des Reibungsdämpfers erhalten wird und i bleibt. U

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Dadurch, daß die Reibungselemente als ringzylindrische
Hülse ausgebildet und über ihre volle Innenfläche vorgespannt werden, ist ihre Vorspannung und damit auch
ihre Flächenpressung gegenüber der Innenwand des Gehäuses über die gesamte Außenfläche völlig gleich.
Dies bleibt auch über die volle Lebensdauer des Reibungsdämpfers erhalten. Durch die Vorspannung der Reibungshülse im Bereich ihres Innenumfangs wird sichergestellt, daß die Reibungshülse auch im Bereich ihres

Außenumfangs, d.h. im Bereich ihrer reibenden Fläche, immer unter Zugspannung steht, was zur Folge hat, daß sich nicht eine Art Welligkeit in der reibenden Außenfläche einstellen kann, die ja über die Fläche verteilt ungleichmäßige Reibungsverhältnisse zur Folge hätte. Dadurch, daß einerseits die die mindestens eine Reibungshülse aufnehmende Buchse fest zwischen zwei Gegenhalte flansche eingespannt ist,und daß andererseits dieReibungshülsen selber auf der Buchse unter Vorspannung, d.h. formschlüssig fest gehalten sind, ergeben eich keinerlei klappernde Geräusche aufgrund konstruktionsnotwendigen Spiels zwischen verschiedenen Teilen.

Die Dimensionierungsangabe nach dem Anspruch 2 gibt den Verformungsgrad an, um den die mindestens eine Reibungshülse im Bereich ihres Innenumfangs radial nach außen verformt sein sollte, damit in ihrem Außenbereich die optimalen Anpreßverhältnisse gegen die Innenwand des Gehäuses gegeben sind. Durch die Maßnahmen nach dem Anspruch 3 wird sichergestellt, daß die mindestens eine Reibungshülse tatsächlich nur von innen her unter Spannung gesetzt wird. Durch die Ausgestaltung nach dem Anspruch 4 wird sichergestellt, daß die mindestens eine vorgespannte Reibungshülse nicht axial vom Reibungskolben ausweichen kann, sondern daß tatsächlich durch die Gegenhaltescheiben und die Buchse ein vom Volumen her exakt definierter Raum begrenzt wird, in dem die Reibungshülse oder Reibungshülsen sich nur bei entsprechendem Verschleiß zur Innenwand des Gehäuses hin ausdehnen kann.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 einen Reibungsdämpfer gemäß der Erfindung im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Teil des Reibungskolbens und der Gehäuseinnenwand des Reibungsdämpfers nach Fig. 1 in demontiertem Zustand in Explosionsdarstellung und

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform eines Stößels mit Reibungskolben.

Der in der Zeichnung dargestellte Reibungsdämpfer weist ein Gehäuse 1 auf, das aus einem kreiszylindrischen Rohr besteht, das an einem Ende mittels eines Bodens 3 verschlossen ist, während es am anderen Ende mittels einer Führungsbuchse 4 weitgehend verschlossen ist. Im Außenumfang des Bodens 3 ι ^ der Führungsbuchse 4 ist jeweils eine Ringnut 5 angebracht, in die das Rohr 2 entsprechend eingerollt ist, so daß der Boden 3 und die Führungsbuchse axial zum Rohr 2 festgelegt sind. In der Führungsbuchse ist eine zur Längsachse 6 des Gehäuses 1 koaxiale Führungsbohrung 7 ausgebildet, in der ein aus einem massiven Stab mit kreiszylindrischem Querschnitt bestehender Stößel 8 geführt ist.

Am äußeren Ende des Stößels 8 und am Boden 3 sind jeweils sogenannte Augen 9, 1o in üblicher Weise befestigt, mittels derer der Reibungsdämpfer zwischen zwei relativ zueinander bewegbaren Teilen, deren Bewegung gegeneinander gedämpft werden soll, angelenkt werden kann. Die Augen 9, 1o sind in üblicher Weise mittels dämpfender Einlagen 11, beispielsweise aus Gummi, versehen.

Am im Gehäuse 1 befindlichen inneren Ende des Stößels ist ein Reibungskolben 12 angebracht, der zwei Gegenhalteflansche 13, 14 und eine ringzylindrische Buchse aufweist. Biese Buchse 15 ist radial zwischen entsprechenden Ringbunden 16 der Gegenhaltef!ansehe 13, 14 festge-

legt und liegt axial gegen entsprechende Anschlagflächen 17 und die Gegenhaltescheiben 13, 14 an.

Die dem Auge 1o zugewandte Gegenhaltescheibe 14 liegt gegen einen Anschlagbund 18 des Stößels 8 an, d.h. der gesainte Reibungskolben 12 ist auf eine sich von hier bis zum benachbarten Ende des Stößels 8 erstreckendi zapfenartige Verjüngung 19 aufgeschoben, an deren Ende ein Gewinde 2o angebracht ist, auf das eine die erläuterten Teile des Reibungskolbens 12 fest zusammenhaltende, selbstsichernae Mutter 21 geschraubt ist.

Auf der Buchse 15 sind axial hintereinander zwei an ihrem Umfang geschlossen ausgebildete Reibungshülsen 22, 23 angeordnet. Diese Reibungshülsen bestehen aus einem geschlossenzelligen, elastischen Schaumstoff mit guten Reibungseigenschaften gegenüber Metall, insbesondere Stahl, woraus das Rohr 2 besteht. Als ein solcher Reibungswerkstoff hat sich insbesondere geschlossenzellig geschäumtes Polyurethan als brauchbar erwiesen, das auch über eine ausreichende Elastizität verfügt.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist der Außendurchmesser D' der Reibungshülsen 22 bzw. 23 in entlastetem Zustand, also in nicht über die Buchse 15 gezogenem Zustand,etwa gleich dem Innendurchmesser D. Der Innendurchmesser d¹ der Reibungshülse 22 bzw. 23 ist in entlastetem Zustand dagegen deutlich kleiner als der Außendurchmesser d der Buchse 15. Es gilt etwa d¹ = (o,8 - o.95)d.

Für das Verhältnis der Durchmesser d und D gilt etwa folgende Beziehung: d ■ (o,7 bis o,9) D.

• · * t Il Il

Für die radiale Dicke der Reibungshülsen 22 bzw. 23 in auf die Buchse 15 aufgezogenem und in das Rohr 2 eingeführtem Zustand gilt dann b=(o,o5 bis o,15) D.

Aus den vorstehenden Bemessungsangaben folgt, daß die Reibungshülsen 22, 23 beim Aufziehen auf die Buchse im wesentlichen auf ihrer Innenseite aufgeweitet werden, während ihr Durchmesser D' in ungespanntem Zustand etwa gleich dem Durchmesser D bei in das Rohr eingeführtem Zustand entspricht. Durch diese Vorspannung im Innenbereich der Reibungshülsen 22, 23 erfolgt hier ständig in radialer Richtung ein Verschleißausgleich, und zwar völlig gleichmäßig über die gesamte zylindrische Reibungsfläche des Reibungskolbens 12.

Damit die Reibungshülsen 22, 23 nicht axial ausweichen können, erstrecken sich die Gegenhaltescheiben 13, lediglich unter Beibehaltung eines konstruktionsnotwendigen Spiels bis an die Innenwand des Rohres 2. Ihr Durchmesser ist also ziemlich genau gleich dem Innendurchmesser D des Rohres 2. Eine axiale Verspannung der Reibungshülsen 22, 23 erfolgt nicht. Selbstverständlich wird auch hier - wie allgemein üblich - auf die Oberfläche der Reibungshülsen 22, 23 ein geeignetes Schmiermittel aufgebracht, uiu uxe Reibungskräfte nicht zu hoch werden zu lassen.

Nachgetragen sei noch, daß aufgrund der erläuterten Durchmesserverhältnisse die Reibungshülsen 22, 23 an ihrem Innenumfang um 5 bis 15% elastisch gedehnt werden.

In den Gegenhalte flansche 13, 14 sind Durchströmöffnungen 24 ausgebildet, um bei Bewegungen des Stößels 8 mit dem Reibungskolben 12 eine freie Luftströmung von einer Seite des Reibungskolbens 12 auf dessen andere Seite und umgekehrt zu ermöglichen, damit kein Pumpeffekt eintritt.

Der vorbeschriebene Reibungsdämpfer ist insbesondere zum Einsatz in Waschmaschinen mit Schleudergang bestimmt, bei denen insbesondere beim Durchlauf der sogenannten kritischen Drehzahl ganz erhebliche zu dämpfende Schwingungsausschläge auftreten.

Bei der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführung kann selbstverständlich auch nur eine Reibungshülse entsprechender Länge vorgesehen sein. Des weiteren können auch die. Buchse 15 und die beiden Gegenhalteflansche 13, 14 insgesamt einstückig ausgebildet sein. Dieses Teil kann beispielsweise einstückig aus Kunststoff gespritzt sein.

Eine weitere besonders vorteilhafte^Ausgestaltung ist noch in Fig. 3 dargestellt, wo der Stößel 8' zusammen mit dem Reibungskolben 12' und dem Auge"1ο¹ einstückig aus einem geeigneten Kunststoff gespritzt ist. Der Reibungskolben 12' weist auch hierbei eine Buchse 15' auf, die durchgehend mit dem ebenfalls rohrförmigen Stößel 8 ausgebildet ist. An dieser Buchse sind ringförmige Gegenhalteflansche 13', 14' einstückig ausgebildet. Wenn - wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 - zwei Reibungshülsen 22, 23 vorgesehen sind, dann kann es zweckmäßig sein, zwischen den beiden

♦ · · · t I I

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Reibungshülsen 22, 23 noch einen ebenfalls ringförmigen Gegenhalteflansch 25 anzubringen. Die gesamte Dimensionierung der Reibungshülse oder Reibungshülsen 22, 23 gegenüber dem Reibungskolben 12' ist die gleiche wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2, so daß auf die entsprechenden Ausführungen verwiesen werden kann.

Claims

PATENTANWAL*E CiIPL-ING. DR. MANFRED RAU D-8500 NÜRNBERG 91 POSTFACH 91 0480 LANGE ZEILE 30 TELEFON 0911/371 47 TELEX Oi/23965 VNR 1o6984 Nürnberg, 13.o5.1981 Fritz Bauer + Söhne oHG, Industriestraße 12-14, 85o3 Altdorf Schutzansprüche

1.) Reibungsdämpfer, insbeosndere für Waschmaschinen mit Schleudergang- bestehend aus einem kreiszylindrischen Gehäuse und einem koaxial in diesem verschiebbaren, mit einem Ende aus dem Gehäuse herausgeführten und am anderen Ende m^t einem etwa zylindrischen Reibungskolben versehenen Stößel, wobei der Reibungskolben auf einer Außenseite mit el.vxitisch gegen die Innenwand des Gehäuses angedrückten Reibungselementen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibungskolben (12, 12') aus einer Buchse (15, 15') mit kreiszylindrischer Außenform und aus diese Buchse (15, 15') radial überragenden und axial abstandsunveränderbar begrenzenden Gegen-

halteflanschen (13, 14; 13', 14') besteht, und daß als Reibungselemente mindestens eine ringzylindrische,

aus elastisch nachgiebigem Material bestehende, an ihrem

\ Ihnenumfangsbereich unter Zugspannung stehende Reibungs-

% hülse (22, 23) auf der Buchse (15, 15') angeordnet ist.

2.) Reibungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Reibungshülse (22, 23) an ihrem Innenumfang um 5 bis 15% auf Zug vorgespannt

U ^ist"

3.) Reibungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzelehnet, daß der Außendurchmesser (D¹) der mindestens einen Reibungshülse (22, 23) etwa gleich dom Innendurchmesser (D) des Gehäuses (1) ist.

4.) Reibungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Gegenhalteflansche (13, 14; 13', 14') etwa dem Innendurchmesser (D) des Gehäuses (1) entspricht.

5.) Reibungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Reibungshülse (22, 23) aus einem geschäumten, geschlossenzelligen Polyurethan-Kunststoff besteht.

6.) Reibungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibungskolben (12') und der Stößel (8').einstückig ausgebildet sind.

7.) Reibungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Reibungskolben (12¹) und Stößel (8¹) aus spritzfähigem Kunststoff bestehen.

8.) Reibungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit mindestens zwei Reibungshülsen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei benachbarten Reibungshülsen (22, 23) ein Gegenhalteflansch (25) an der Buchse (15') ausgebildet ist.

9.) Reibungsdämpfer nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Reibungshülse (22, 23) über ihren Umfang geschlossen ausgebildet ist.