Осевой демпфер

Группа изобретений относится к области машиностроения. Демпфирующее устройство (100) имеет осевой демпфер (20). Первый соединительный элемент соединен со вторым соединительным элементом посредством демпфирующей секции при обеспечении осевого относительного перемещения двух соединительных элементов относительно друг друга. Демпфирующая секция выполнена с возможностью демпфирования осевого перемещения соединительных элементов относительно друг друга. Демпфирующее устройство содержит изгибающийся шарнир (1), который прикреплен к одному из соединительных элементов. Изгибающийся шарнир имеет установочный элемент (11). Система содержит два демпфирующих устройства. Способ установки осевого демпфера с возможностью демпфирования перемещений двух компонентов в аксиальном направлении. Достигается расширение арсенала технических средств. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Изобретение относится к демпфирующему устройству, предназначенному для установки между двумя отдельными компонентами для демпфирования колебаний между компонентами, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Демпфирующие устройства общего назначения используются для демпфирования воздействий сил, например, таких как удары, на компоненты. Демпфирующие устройства общего назначения используются, например, при строительстве трубопроводов для демпфирования колебаний труб относительно других компонентов, например, таких как здание. Демпфирующие устройства общего назначения используются, например, для демпфирования колебаний деталей машины относительно кожуха машины. Демпфирующие устройства общего назначения используются, например, для демпфирования колебаний между компонентами зданий, которые могут возникать, например, в случаях землетрясений. В этой связи демпфирующие устройства общего назначения всегда имеют осевой демпфер, который имеет два соединительных элемента, расположенных на расстоянии друг от друга в аксиальном направлении, которые соединены демпфирующей секцией, расположенной в аксиальном направлении между двумя соединительными компонентами, так, что они могут выполнять осевое перемещение друг относительно друга, при этом демпфирующая секция ограничивает осевые относительные перемещения некоторым диапазоном смещения и демпфирует их в аксиальном направлении.

В зависимости от области применения существуют различные варианты осуществления подобных осевых демпферов. Например, подобные осевые демпферы имеют конструкцию гидравлических демпферов, демпферов на принципе вихревых токов, вязкостных демпферов или демпферов из сплошного материала. Осевые демпферы, приведенные в качестве примеров, различаются по принципу их работы, в соответствии с которым их демпфирующая секция демпфирует осевое относительное перемещение двух соединительных элементов. Однако все подобные осевые демпферы имеют такую конструкцию, что они в действительности создают возможность относительного перемещения соединительных элементов в аксиальном направлении друг относительно друга в пределах диапазона смещения, в то время как они остаются жесткими в всех направлениях, перпендикулярных к аксиальному направлению. Таким образом, воздействие относительной силы между первым и вторым соединительными элементами в направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению, всегда имеет следствием непреднамеренное напряжение осевого демпфера, поскольку осевой демпфер специально предназначен для обеспечения возможности относительного перемещения только в аксиальном направлении.

Поскольку при надлежащем использовании демпфирующих устройств общего назначения между двумя компонентами, разнесенными в аксиальном направлении, это может привести к изменениям положений компонентов в направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению, демпфирующие устройства общего назначения должны содержать средства, посредством которых может быть обеспечено противодействие чрезмерному напряжению осевого демпфера в направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению. Данные средства обычно обеспечиваются за счет того, что осевой демпфер с его соединительными элементами не имеет прямого и жесткого соединения с двумя соединительными элементами, но на соединительных элементах осевого демпфера предусмотрены поворотные подшипники или шаровые шарниры, посредством которых каждый из соединительных элементов присоединен к компоненту. При этом поворотные подшипники или шаровые шарниры расположены с такой ориентацией относительно осевого демпфера, что радиус кругового кольца поворотного подшипника или радиус шара или шарового шарнира «ориентирован» параллельно аксиальному направлению осевого демпфера или демпфирующего устройства, так что имеет место гибкость в направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению. Соединение соединительного элемента с соответствующим компонентом может осуществляться посредством поворотных подшипников так, что обеспечивается возможность наклона соединительного элемента относительно компонента вокруг оси поворота, перпендикулярной к аксиальному направлению. Посредством шарового шарнира обеспечивается возможность наклона соединительного элемента и присоединенного компонента вокруг множества осей поворота.

Обычные демпфирующие устройства, в которых осевой демпфер соединен с двумя компонентами посредством поворотных подшипников или шаровых шарниров, имеют значительные недостатки вследствие их конструкции. Вследствие их конструкции подшипники всегда имеют некоторый зазор в подшипниках в радиальном направлении подшипника и, следовательно, в аксиальном направлении демпфирующего устройства. Таким образом, вследствие их конструкции поворотные подшипники всегда имеют радиальный зазор в подшипнике между кольцами подшипника. Кроме того, в зависимости от посадки болта подшипника, в частности, в случае болтов цилиндрических подшипников, может существовать радиальный зазор относительно внутреннего кольца подшипника. Демпфирующие устройства общего назначения специально предусмотрены в аксиальном направлении между двумя компонентами, которые совершают относительные перемещения в аксиальном направлении, обычно колебания или удары, при этом демпфирующие устройства специально используются для демпфирования данного осевого относительного перемещения компонентов. В данном случае наличие поворотных подшипников или шаровых шарниров в демпфирующих устройствах общего назначения всегда имеет следствием то, что радиальные удары возникают при каждом осевом относительном перемещении в поворотных подшипниках или в шаровых шарнирах. Данные радиальные удары в поворотных подшипниках или в шаровых шарнирах, которые неизбежно происходят при надлежащем использовании демпфирующих устройств, приводят к сильному напряжению в поворотных подшипниках или шаровых шарнирах. В частности, удары приводят к непрерывному увеличению зазора в подшипниках. Это, с одной стороны, как правило, нежелательно в демпфирующих устройствах, поскольку демпфирующие устройства должны реагировать как можно быстрее на осевые относительные перемещения компонентов друг относительно друга с тем, чтобы относительные перемещения могли быть немедленно демпфированы. При этом следует принять во внимание то, что демпфирующие устройства общего назначения обычно используются главным образом для демпфирования осевых перемещений компонентов в пределах нескольких миллиметров друг относительно друга. С другой стороны, непрерывное увеличение зазора в подшипниках неизбежно приводит к разрушению подшипников и, следовательно, к нарушению функционирования всего демпфирующего устройства. Кроме того, наличие поворотных подшипников или шаровых шарниров в демпфирующих устройствах означает высокие затраты. Кроме того, из документа DE 10 2006 016 701 А1 по предшествующему уровню техники известно крепление поршневой пары для уменьшения вибраций посредством фиксирующего компонента к подвеске колес транспортного средства, при этом данный фиксирующий компонент имеет основание, стержень и вильчатый элемент, и центральные оси основания и вильчатого элемента расположены на общей оси, и центральная ось стержня проходит на некотором расстоянии параллельно данной общей оси. Это задает направление продольного изгиба для фиксирующего компонента, так что при возникновении чрезмерного напряжения никакие другие компоненты транспортного средства не подвергаются остаточной деформации за исключением фиксирующего компонента в направлении его продольного изгиба, и, таким образом, фиксирующий компонент повреждается. Кроме того, из документа ЕР 1 803 964 А2 по предшествующему уровню техники известна опора для изоляции вибраций различных элементов машины, выполненных с возможностью перемещения друг относительно друга. Опора содержит осевой демпфер, который на каждом из его двух концов, определяемых в аксиальном направлении, присоединен к поворотному шарниру для уменьшения жесткости опоры в горизонтальном направлении.

Задача данного изобретения состоит в обеспечении демпфирующего устройства, которое может быть изготовлено настолько легко и экономично, насколько это возможно, и которое устраняет, в частности, по меньшей мере, один из вышеописанных недостатков обычных демпфирующих устройств.

В качестве решения для достижения вышеуказанной цели изобретения в соответствии с изобретением предлагается демпфирующее устройство с отличительными признаками пункта 1 формулы изобретения. Демпфирующее устройство согласно изобретению предназначено для установки между двумя отдельными компонентами для демпфирования колебаний между компонентами. Демпфирующее устройство содержит осевой демпфер, который имеет первый соединительный элемент и второй соединительный элемент. Осевой демпфер может быть соединен посредством первого соединительного элемента с первым компонентом и посредством второго соединительного элемента со вторым компонентом. Первый соединительный элемент соединен со вторым соединительным элементом посредством демпфирующей секции при одновременном обеспечении осевого относительного перемещения двух соединительных элементов друг относительно друга, при этом демпфирующая секция выполнена с возможностью демпфирования аксиального перемещения соединительных элементов друг относительно друга. Таким образом, осевой демпфер демпфирующего устройства согласно изобретению содержит два соединительных элемента и демпфирующую секцию. Демпфирующая секция расположена аксиально, то есть в аксиальном направлении, между первым соединительным элементом и вторым соединительным элементом. Первый соединительный элемент расположен с определяемой в аксиальном направлении стороны демпфирующей секции, и второй соединительный элемент - с другой определяемой в аксиальном направлении стороны демпфирующей секции. При этом осевая протяженность демпфирующей секции может быть переменной. Таким образом, демпфирующая секция соединяет два соединительных элемента при обеспечении возможности осевого смещения, в частности, осевого смещения в пределах некоторого диапазона осевого смещения двух соединительных элементов. Согласно изобретению демпфирующее устройство содержит изгибающийся шарнир, который прикреплен к одному из соединительных элементов. Изгибающийся шарнир имеет установочный элемент для установки на одном из двух компонентов. Кроме того, изгибающийся шарнир имеет соединительную секцию, которая выполнена с конструкцией непрерывного, жестко соединенного компонента и которая проходит в аксиальном направлении между соединительным элементом, прикрепленным к изгибающемуся шарниру, и установочным элементом, при этом изгибающийся шарнир может упруго изгибаться в его соединительной секции вокруг, по меньшей мере, одной оси поворота, которая перпендикулярна к аксиальному направлению, при этом соединительная секция имеет, по меньшей мере, одну осевую изгибающуюся секцию, которой соответствует ровно одна ось поворота, перпендикулярная к аксиальному направлению, и которая остается жесткой по отношению к напряжению при изгибе, которое действует на нее саму за счет относительной силы, приложенной на ее концах, определяемых в аксиальном направлении, при направлении силы вдоль ее оси поворота, при этом изгибающаяся секция имеет форму, подобную пластине, планарная протяженность которой установлена аксиальным направлением и осью поворота, соответствующей ей, при этом изгибающаяся секция имеет длину протяженности в направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению и перпендикулярном к оси поворота, соответствующей изгибающейся секции, которая составляет менее 5% от осевой длины протяженности изгибающейся секции, и при этом изгибающаяся секция имеет длину протяженность вдоль соответствующей ей оси поворота, которая, по меньшей мере, в четыре раза превышает длину протяженности изгибающейся секции в направлении, которое перпендикулярно к соответствующей ей оси поворота и перпендикулярно к аксиальному направлению, при этом соединительная секция изгибающегося шарнира выполнена из сплошного материала.

В одном варианте осуществления соединительная секция выполнена в виде цельного элемента как одно целое. В одном варианте осуществления соединительная секция выполнена из нескольких отдельных элементов, которые жестко соединены друг с другом для образования соединительной секции, например, посредством прочного соединения материалов, например, такого как сварка, или посредством фрикционного соединения, например, за счет тугого свинчивания отдельных элементов друг с другом. Таким образом, соединительная секция, выполненная из сплошного материала, может быть образована из нескольких отдельных элементов, каждый из которых изготовлен из сплошного материала. Жесткое соединение отдельных элементов предпочтительно имеет такую конструкцию, что невозможно никакое относительное перемещение элементов друг относительно друга в стыках, в которых элементы соединены друг с другом, так что они соединены друг с другом в фиксированном положении в их стыках, так что во время намеченной эксплуатации демпфирующего устройства относительное перемещение элементов друг относительно друга в их стыках будет возможным только при повреждении демпфирующего устройства. Следовательно, в случае осевого относительного перемещения компонентов, которые соединены друг с другом посредством демпфирующего устройства согласно изобретению, никакое осевое относительное перемещение отдельных элементов соединительной секции друг относительно друга не происходит в их стыках при условии, что относительное перемещение соотносится со смещением в пределах диапазона осевого смещения осевого демпфера и, следовательно, в пределах функционального диапазона демпфирования, обеспечиваемого осевым демпфером. Соответственно, при обеспечении фрикционного соединения между элементами соответствующее прочное фрикционное соединение создается между элементами, и оно препятствует относительному перемещению элементов в их стыках в пределах функционального диапазона демпфирования, обеспечиваемого осевым демпфером. Конфигурация соединительной секции как жестко соединенного непрерывного компонента является особенно предпочтительной, поскольку при этом исключается осевой люфт в соединительной секции, так что при надлежащем использовании демпфирующего устройства согласно изобретению, с одной стороны, демпфирующее устройство немедленно реагирует в случае осевого относительного перемещения компонентов, и, с другой стороны, исключается износ демпфирующего устройства, обусловленный осевым люфтом в соединительной секции. Кроме того, конфигурация согласно изобретению и, в частности, цельная конфигурация как одно целое обеспечивает возможность легкого изготовления износостойкого изгибающегося шарнира. Соответственно, весь изгибающийся шарнир особенно предпочтительно выполнен в виде непрерывного, жестко соединенного компонента, так что вышеупомянутые преимущества соответствующей конфигурации соединительной секции могут еще увеличиться.

Согласно изобретению изгибающийся шарнир может изгибаться вокруг оси поворота в его соединительной секции, когда внешняя сила воздействует на установочный элемент изгибающегося шарнира, относительно соединительного элемента, к которому прикреплен изгибающийся шарнир, при относительном направлении силы, перпендикулярном к аксиальному направлению и перпендикулярном к оси поворота. Подобная внешняя сила может возникать в направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению, при надлежащем использовании демпфирующего устройства согласно изобретению, например, вследствие относительного перемещения компонентов, между которыми установлено демпфирующее устройство. Изгибание соединительной секции может происходить под действием соответствующей внешней силы, которая имеет составляющую, направление которой перпендикулярно к оси поворота и перпендикулярно к аксиальному направлению. Изгибающийся шарнир предпочтительно имеет такую конструкцию, что при возникновении подобной внешней силы он изгибается исключительно в соединительной секции. Изгибающийся шарнир предпочтительно имеет такую конструкцию, что он может изгибаться в соединительной секции вокруг нескольких осей поворота, каждая из которых перпендикулярна к аксиальному направлению. В данном описании выражение «может изгибаться» всегда включает «может упруго изгибаться». Способность изгибающегося шарнира к упругому изгибу означает определенные преимущества. В частности, таким образом может быть минимизирован износ изгибающегося шарнира при различных напряжениях, перпендикулярных к аксиальному направлению. Кроме того, способность к упругому изгибу всегда сопровождается тем, что изгибающийся шарнир во время изгиба стремится вернуться в его исходное положение, в котором он не изогнут. Таким образом, может быть обеспечено противодействие даже слишком большому отклонению компонентов, соединенных демпфирующим устройством, в направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению.

Изгибающийся шарнир предпочтительно имеет такую конструкцию, что он не изгибается в случае напряжения, обусловленного силой, которая действует исключительно в аксиальном направлении между соединительным элементом и установочным элементом и воздействует равномерно на изгибающийся шарнир в плоскости, перпендикулярной к аксиальному направлению, так что при надлежащем использовании демпфирующего устройства согласно изобретению между двумя компонентами относительное перемещение компонентов в аксиальном направлении преобразуется непосредственно в относительное перемещение соединительных элементов, так что осевой демпфер демпфирующего устройства может немедленно демпфировать относительное перемещение. Таким образом, демпфирующее устройство предпочтительно имеет такую конструкцию, что осевой демпфер и изгибающийся шарнир согласованы друг с другом так, что изгибающийся шарнир остается жестким в аксиальном направлении в диапазоне демпфирования в аксиальном направлении демпфирующего устройства и, следовательно, в пределах функционального диапазона демпфирования, обеспечиваемого осевым демпфером, то есть, когда осевая сила действует на демпфирующее устройство, осевой демпфер всегда обеспечивает возможность смещения соединительных элементов в пределах диапазона смещения до того, как он «перейдет» к изгибанию изгибающихся шарниров.

Изгибающийся шарнир особенно предпочтительно имеет такую конструкцию, что при приложении относительной силы между установочным элементом и соединительным элементом, прикрепленным к изгибающемуся шарниру, которая действует перпендикулярно к оси поворота и к аксиальному направлению, изгибающийся шарнир изгибается исключительно в соединительной секции. В частности, для этого может обеспечиваться то, что в данном случае будет исключено изгибание установочного элемента. В частности, при приложении соответствующей силы может быть исключена ситуация, когда изгибаются части изгибающегося шарнира, краевые в аксиальном направлении, которые проходят соответственно на, по меньшей мере, 5%, в частности, по меньшей мере, 10% от осевой длины изгибающегося шарнира. Таким образом, может быть обеспечена достаточно жесткая фиксация изгибающегося шарнира относительно осевого демпфера и компонента. Особенно предпочтительно, если длина протяженности соединительной секции составляет, по меньшей мере, 50%, в частности, от 50% до 90% от всей длины протяженности изгибающегося шарнира в аксиальном направлении. Таким образом, может особенно легко обеспечиваться способность к изгибу. Кроме того, способность к изгибу ограничена соединительной секцией. В одном варианте осуществления изгибающийся шарнир в демпфирующем устройстве может быть изготовлен как одно целое с осевым демпфером. В варианте осуществления, который может быть реализован особенно легко и экономично, изгибающийся шарнир имеет конструкцию элемента, отдельного от осевого демпфера, и может быть попеременно установлен на соединительном элементе и демонтирован. Для этого изгибающийся шарнир может предпочтительно содержать крепежную секцию, посредством которой он может быть прикреплен к соединительному элементу. Крепежная секция предпочтительно может быть выполнена с конструкцией жесткой секции и может быть размещена, в частности, на определяемом в аксиальном направлении конце изгибающегося шарнира, который обращен к установочному элементу. В одном варианте осуществления изгибающийся шарнир сам по себе имеет такую конструкцию, что он может быть прикреплен к одному из соединительных элементов осевого демпфера, или такую, что его закрепляют в демпфирующем устройстве согласно изобретению, при этом изгибающийся шарнир также содержит установочный элемент для крепления к одному из компонентов, при этом соединительная секция размещена между установочным элементом и крепежной секцией. Особенно предпочтительно, если соединительная секция содержит изгибающийся элемент, при этом изгибающийся элемент, установочный элемент и крепежная секция соответственно выполнены в виде отдельных элементов, которые жестко соединены друг с другом в изгибающемся шарнире согласно изобретению. Например, соединение может быть обеспечено за счет того, что изгибающийся элемент жестко привинчен к установочному элементу и/или к крепежной секции, или за счет того, что он зажат в фиксированном положении относительно установочного элемента и/или крепежной секции посредством зажимного устройства. Соответствующая конструкция изгибающегося шарнира согласно изобретению может обеспечить определенное преимущество, заключающееся в том, что изгибающийся шарнир может быть изготовлен очень экономично и может быть адаптирован очень легко и экономично для различных демпфирующих устройств согласно изобретению, которые предусмотрены для определенных целей, поскольку установочный элемент и крепежная секция могут быть изготовлены в больших количествах и изгибающийся элемент может быть специально использован для достижения заданных свойств изгибающегося шарнира, например, за счет целенаправленного выбора материала и/или толщины материала изгибающегося шарнира. При этом в одном варианте осуществления установочный элемент и/или крепежная секция могут иметь фиксирующий выступ, который образует опорную поверхность, которая проходит в аксиальном направлении и в поперечном направлении, при этом изгибающийся элемент опирается на опорную поверхность и сопрягаемая часть предусмотрена со стороны изгибающегося элемента, которая обращена от опорной поверхности, и сопрягаемая часть поджимается к изгибающемуся элементу по направлению к фиксирующему выступу, в частности, посредством привинчивания к фиксирующему выступу, так что фрикционное соединение создается между изгибающимся элементом и фиксирующим выступом. Сопрягаемая часть особенно предпочтительно имеет конструкцию прижимной части углового элемента, при этом угловой элемент имеет опорную часть, проходящую перпендикулярно к опорной поверхности от прижимной части, при этом посредством опорной части он дополнительно прикреплен к установочному элементу или крепежной секции, в частности, привинчен к ним. При этом для способа изготовления изгибающегося шарнира особенно предпочтительно то, что изгибающийся элемент на первом этапе поджимают посредством прижимной части к фиксирующему выступу установочного элемента или изгибающейся секции, после чего дополнительная фиксация посредством опорной части происходит на втором этапе. При этом прижимная часть и фиксирующий выступ особенно предпочтительно имеют такую конструкцию, что они скруглены на их краях, что ограничивает их поверхность контакта с изгибающимся элементом в аксиальном направлении, так что в случае напряжения при изгибе изгибающегося элемента можно будет эффективно избежать чрезмерной нагрузки со стороны краев, соседних с изгибающимся элементом. В одном варианте осуществления изгибающийся элемент прикреплен к установочному элементу и/или к крепежной секции посредством зажимного элемента. Для этого установочный элемент или крепежная секция может иметь, например, V-образное углубление, при этом изгибающийся элемент вставляют в V-образное углубление и зажимной элемент вставляют с каждой стороны изгибающегося элемента в V-образное углубление, при этом данный зажимной элемент фиксируют соответственно относительно установочного элемента или крепежной секции таким образом, что каждый из двух зажимных элементов поджимается в V-образном углублении к установочному элементу или к крепежной секции и изгибающемуся элементу, так что фрикционное соединение создается между изгибающимся элементом и зажимными элементами и установочным элементом или крепежной секцией в V-образном углублении. В данном варианте осуществления также особенно предпочтительно, чтобы зажимные элементы имели скругленный край на их конце, определяемом в аксиальном направлении, на котором они опираются на изгибающийся элемент, чтобы избежать чрезмерный нагрузки на материал изгибающегося элемента в случае напряжения при изгибе с тем, чтобы можно было обеспечить большой срок службы изгибающегося шарнира.

Для специалиста в данной области техники очевидно, что демпфирующее устройство согласно изобретению обеспечивает существенные преимущества по сравнению с обычными демпфирующими устройствами. С одной стороны, способность изгибающегося шарнира к изгибанию вокруг оси поворота, которая перпендикулярна к аксиальному направлению, гарантирует то, что осевой демпфер демпфирующего устройства не будет чрезмерно подвергаться воздействию силы, перпендикулярной к аксиальному направлению. Таким образом, хорошие демпфирующие свойства осевого демпфера обеспечиваются неизменно в максимально возможной степени, и минимизируется износ осевого демпфера. Следовательно, демпфирующее устройство согласно изобретению заметно отличается своей надежностью и долговечностью. С другой стороны, изгибающийся шарнир одновременно обеспечивает установку осевого демпфера с наименьшим возможным люфтом на двух компонентах, так что демпфирующее устройство согласно изобретению может гарантировать демпфирование осевых перемещений двух компонентов друг относительно друга как можно быстрее. Кроме того, помимо предпочтительных функциональных свойств демпфирующего устройства его изготовление может быть особенно экономичным, в частности, вследствие того, что изгибающиеся шарниры могут быть изготовлены более экономично, чем шарнирные подшипники или шаровые шарниры, которые используются в обычных демпфирующих устройствах. Кроме того, изгибающиеся шарниры могут быть легко изготовлены не требующими технического обслуживания, что может означать получение демпфирующего устройства согласно изобретению с малым объемом технического обслуживания.

В одном варианте осуществления демпфирующего устройства согласно изобретению первый изгибающийся шарнир установлен на первом соединительном элементе осевого демпфера, и второй изгибающийся шарнир - на втором соединительном элементе осевого демпфера так, что осевой демпфер может быть прикреплен к двум компонентам посредством одного изгибающегося шарнира для каждого компонента. В одном варианте осуществления демпфирующее устройство имеет только один изгибающийся шарнир, который прикреплен к одному из соединительных элементов осевого демпфера, так что при надлежащем использовании демпфирующего устройства один соединительный элемент может быть прикреплен непосредственно к компоненту, и другой соединительный элемент может быть прикреплен к другому компоненту посредством изгибающегося шарнира. Особенно предпочтительно, если демпфирующее устройство содержит изгибающуюся шарнирную конструкцию, которая обеспечивает возможность крепления осевого демпфера к двум компонентам и которая может изгибаться вокруг двух осей поворота, перпендикулярных друг другу, каждая из которых перпендикулярна к аксиальному направлению. Данная изгибающаяся шарнирная конструкция может быть обеспечена, например, посредством крепления первого изгибающегося шарнира к первому соединительному элементу и второго изгибающегося шарнира ко второму соединительному элементу, при этом первый изгибающийся шарнир может изгибаться в его соединительной секции вокруг первой оси поворота, перпендикулярной к аксиальному направлению, и второй изгибающийся шарнир может изгибаться вокруг второй оси поворота, перпендикулярной к аксиальному направлению, при этом оси поворота перпендикулярны друг другу. Изгибающаяся шарнирная конструкция может быть реализована, например, посредством выполнения только одного изгибающегося шарнира на только одном соединительном элемента осевого демпфера, при этом данный единственный изгибающийся шарнир может изгибаться вокруг двух взаимно перпендикулярных осей поворота, каждая из которых перпендикулярна к аксиальному направлению. Подобный изгибающийся шарнир может быть особенно предпочтительно предусмотрен на обоих соединительных элементах. Выполнение соответствующей изгибающейся шарнирной конструкции особенно предпочтительно, поскольку все относительные перемещения в направлениях, перпендикулярных к аксиальному направлению, которые совершают два компонента, между которыми демпфирующее устройство установлено в аксиальном направлении, могут по меньшей мере частично компенсироваться изгибающейся шарнирной конструкцией, так что осевой демпфер может быть особенно хорошо защищен от чрезмерного напряжения, действующего в направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению.

В одном варианте осуществления соединительная секция данного, по меньшей мере, одного изгибающегося шарнира имеет, по меньшей мере, одну изгибающуюся секцию, которой соответствует ровно одна ось поворота, перпендикулярная к аксиальному направлению, при этом изгибающийся шарнир имеет, в частности, такую конструкцию, что в случае напряжения установочного элемента относительно соединительного элемента под действием силы, перпендикулярной к аксиальному направлению и перпендикулярной к оси поворота, которая соответствует изгибающейся секции, изгибание изгибающегося шарнира происходит исключительно в пределах осевой длины протяженности изгибающейся секции. При этом остальные осевые секции изгибающегося шарнира могут оставаться жесткими, так что они не изгибаются при приложении силы. В случае многоэлементной конфигурации изгибающегося шарнира изгибающаяся секция может содержать изгибающийся элемент или может быть образована из него. Ограничение способности к изгибу до одной осевой изгибающейся секции обеспечивает определенное преимущество, заключающееся в том, что изгибающийся шарнир может быть выполнен с особенно прочной/жесткой конструкцией за пределами изгибающейся секции, при этом изгибающаяся секция обеспечивает функциональную способность изгибающегося шарнира к изгибанию. Благодаря тому, что ровно одна ось поворота соответствует изгибающейся секции, изгибающаяся секция остается жесткой в случае напряжения при изгибе, которое вызывается относительной силой, действующей на ее концах, определяемых в аксиальном направлении, при направлении силы вдоль ее оси поворота, что означает особую устойчивость изгибающегося шарнира. Изгиб изгибающихся секций может возникать, в частности, под действием соответствующей внешней силы, которая имеет составляющую силы, направление которой перпендикулярно к оси поворота, соответствующей им, и перпендикулярно к аксиальному направлению.

В одном варианте осуществления соединительная секция имеет первую изгибающуюся секцию и вторую изгибающуюся секцию, которые расположены одна за другой в аксиальном направлении, при этом изгибающийся шарнир может изгибаться, в частности, упруго изгибаться в его первой изгибающейся секции вокруг первой оси поворота, которая перпендикулярна к аксиальному направлению, и в его второй изгибающейся секции вокруг второй оси поворота, которая перпендикулярна к аксиальному направлению и к первой оси поворота. Изгибающийся шарнир особенно предпочтительно имеет такую конструкцию, что первая изгибающаяся секция выполнена жесткой по отношению к относительной силе, действующей вдоль первой оси поворота на ее концах, определяемых в аксиальном направлении, то есть жесткой по отношению к напряжению при изгибе, связанному с изгибом вокруг второй оси поворота, и/или такую конструкцию, что вторая изгибающаяся секция выполнена жесткой по отношению к относительной силе, действующей вдоль второй оси поворота на ее концах, определяемых в аксиальном направлении, то есть жесткой по отношению к напряжению при изгибе, связанному с изгибом вокруг первой оси поворота. Это обеспечивает то, что в случае, когда относительная сила действует между установочным элементом и соединительным элементом, к которому прикреплен изгибающийся шарнир, в направлении вдоль первой оси поворота, изгиб изгибающегося шарнира происходит не в первой изгибающейся секции, а во второй изгибающейся секции, в то время как в случае, когда относительная сила действует вдоль второй оси поворота, изгиб изгибающегося шарнира происходит не во второй изгибающейся секции, а в первой изгибающейся секции. Посредством данного варианта осуществления демпфирующего устройства согласно изобретению может одновременно обеспечиваться высокая жесткость изгибающегося шарнира, что предпочтительно для надежности и функциональности демпфирующего устройства для обеспечения осевого демпфирования, и силы на определяемых в аксиальном направлении концах демпфирующего устройства, которые ориентированы перпендикулярно к аксиальному направлению, могут восприниматься изгибающимся шарниром. В варианте осуществления, в котором изгибающийся шарнир содержит несколько отдельных элементов, первая изгибающаяся секция имеет первый изгибающийся элемент и вторая изгибающаяся секция имеет второй изгибающийся элемент, при этом свойства обеих изгибающихся секций при изгибе соответственно определяются свойствами соответствующих им, изгибающихся элементов при изгибе.

Жесткая промежуточная секция, которая соединяет изгибающиеся секции друг с другом, особенно предпочтительно предусмотрена в аксиальном направлении между первой изгибающейся секцией и второй изгибающейся секцией. В случае, когда относительная сила действует на определяемых в аксиальном направлении концах изгибающегося шарнира перпендикулярно к аксиальному направлению, благодаря жесткой конфигурации промежуточной секции никакой изгиб не происходит в промежуточной секции, а изгиб происходит только в изгибающихся секциях. Выполнение промежуточной секции между двумя изгибающимися секциями может быть особенно предпочтительным для обеспечения достаточной жесткости изгибающегося шарнира. В варианте осуществления, в котором изгибающийся шарнир образован из нескольких элементов, может быть, например, предусмотрено то, что изгибающийся шарнир будет содержать одну крепежную секцию, установочный элемент, промежуточную секцию и два изгибающихся элемента в виде отдельных элементов, при этом согласно изобретению элементы жестко соединены друг с другом на их стыках, то есть, как предусмотрено, они не могут перемещаться друг к другу в их стыках. Например, первый изгибающийся элемент может быть прикреплен к установочному элементу, и второй изгибающийся элемент может быть прикреплен к крепежной секции, при этом промежуточная секция прикреплена к обоим изгибающимся элементам и соединяет два изгибающихся элемента друг с другом. Крепление изгибающихся элементов к промежуточной секции может происходить так, как разъяснено выше в связи с крепежной секцией или установочным элементом; промежуточная секция может иметь для этого, например, два фиксирующих выступа, которые смещены в аксиальном направлении друг от друга, или два V-образных углубления, которые смещены в аксиальном направлении друг от друга, при этом V-образные углубления ориентированы так, что вершины их V-образных профилей направлены друг к другу; промежуточная секция имеет, например, V-образное углубление и смещенный в аксиальном направлении, фиксирующий выступ.

Особенно предпочтительно, если промежуточная секция имеет длину протяженности во всех трех измерениях, которая, по меньшей мере, в четыре раза превышает длину протяженности каждой изгибающейся секции вдоль направления, перпендикулярного к аксиальному направлению и перпендикулярного к ее соответствующей оси поворота. Таким образом, жесткость промежуточной секции может быть обеспечена особенно легко в том случае, если сила действует на изгибающийся шарнир на его концах, определяемых в аксиальном направлении, перпендикулярно к аксиальному направлению. Следовательно, может обеспечиваться то, что промежуточная секция всегда будет оставаться жесткой в случае напряжения изгибающегося шарнира на его концах, определяемых в аксиальном направлении, под действием относительной силы, перпендикулярной к аксиальному направлению, в то время как изгиб изгибающегося шарнира будет происходить в изгибающихся секциях, в частности, исключительно в изгибающихся секциях.

В одном варианте осуществления данная, по меньшей мере, одна изгибающаяся секция выполнена из только одного материала, при этом материал в изгибающейся секции имеет толщину в направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению и перпендикулярном к оси поворота, соответствующей изгибающейся секции, которая составляет менее 5%, в частности, менее 3% от осевой длины протяженности изгибающегося шарнира, в частности, менее 5% от длины протяженности изгибающейся секции. Это может применяться соответствующим образом для любой изгибающейся секции. Ось поворота, соответствующая изгибающейся секции, представляет собой ось, вокруг которой изгибающаяся секция может изгибаться. Характеристики изгиба изгибающейся секции могут быть особенно предпочтительно отрегулированы в случае изгиба вокруг соответствующей ей оси поворота посредством соотношения между указанной толщиной изгибающейся секции и осевой длиной протяженности изгибающегося шарнира, в частности, осевой длиной протяженности изгибающейся секции. В частности, благодаря заданным соотношениям может быть обеспечена способность изгибающейся секции к упругому изгибу, при этом одновременно может быть использован материал, который имеет такую прочность, что он является достаточно жестким, по меньшей мере, в аксиальном направлении изгибающихся секций, для придания демпфирующему устройству особенно хороших демпфирующих свойств, которые проявляются уже при наименьшем отклонении компонентов, между которыми установлено демпфирующее устройство.

В одном варианте осуществления длина протяженности данной, по меньшей мере, одной изгибающейся секции вдоль соответствующей ей оси поворота, по меньшей мере, в два раза, в частности, по меньшей мере, в четыре раза превышает длину протяженности изгибающейся секции в направлении, которое перпендикулярно к соответствующей ей оси поворота и перпендикулярно к аксиальному направлению. При этом указания относятся соответственно к минимальной длины протяженности изгибающейся секции в соответствующем направлении. Посредством данного варианта осуществления высокая жесткость изгибающейся секции может быть обеспечена в случае, когда сила действует параллельно соответствующей ей оси поворота, что может оказывать общее положительное влияние на жесткость изгибающегося шарнира и, следовательно, на демпфирующие свойства и непосредственную реакцию демпфирующего устройства. Само собой разумеется, вышеупомянутые предпочтительные характеристики изгибающейся секции могут быть обеспечены для всех изгибающихся секций. В одном варианте осуществления вся изгибающаяся секция изгибающегося шарнира, в частности, весь изгибающийся шарнир выполнена/выполнен из только одного материала. Например, сталь может быть предпочтительной в качестве такого материала. В данном случае предпочтительно предусмотрена сталь, которая имеет такой высокий предел прочности при разрыве, что обеспечивается способность изгибающегося шарнира к упругому изгибу, в частности, при гарантировании длительного срока службы изгибающегося шарнира.

В одном варианте осуществления соединительная секция, в частности, изгибающийся шарнир, выполнена/выполнен из сплошного материала, при этом, в частности, данная, по меньшей мере, одна изгибающаяся секция имеет форму, подобную пластине, планарная протяженность которой установлена аксиальным направлением и соответствующей ей осью поворота. Весь изгибающийся шарнир предпочтительно изготовлен из сплошного материала. В одном варианте осуществления изгибающийся элемент изгибающейся секции имеет форму, подобную пластине, планарная протяженность которой установлена аксиальным направлением и соответствующей ему осью поворота. Благодаря изготовлению соединительной секции или всего изгибающегося шарнира из сплошного материала может быть достигнута особенно прочная конфигурация изгибающегося шарнира. Благодаря конфигурации изгибающейся секции или изгибающегося элемента, подобной пластине, может быть обеспечена очень хорошая способность к изгибу, в частности, очень хорошая способность к упругому изгибу изгибающейся секции, при этом изгибающаяся секция одновременно является жесткой по отношению к силе, действующей на ее концах, определяемых в аксиальном направлении, вдоль соответствующей ей оси поворота, что может быть особенно предпочтительным для жесткости изгибающегося шарнира. В данном случае форма пластины характеризуется тем, что длина протяженности пластины в плоскости ее простирания значительно больше длины протяженности пластины вдоль направления толщины пластины. Например, длины протяженности пластины в плоскости могут соответственно, по меньшей мере, в пять раз превышать, в частности, по меньшей мере, в десять раз превышать толщину пластины.

В одном варианте осуществления изгибающийся шарнир имеет первый фланец, посредством которого он прикреплен к первому или ко второму соединительному элементу, а также второй фланец, который образует установочный элемент изгибающегося шарнира. Изгибающийся шарнир может быть особенно легко и прочно прикреплен к соединительному элементу осевого демпфера и к компоненту с возможностью демонтажа, при этом первый фланец может служить в качестве крепежной секции изгибающегося шарнира. Таким образом, демпфирующее устройство может быть изготовлено и установлено между двумя компонентами особенно легко и экономично. Изгибающиеся шарниры могут быть изготовлены, в частности, независимо от осевого демпфера, что позволяет значительно упростить все изготовление демпфирующего устройства и уменьшить его цену. При этом каждый фланец может иметь длину протяженности во всех трех измерениях, которая, по меньшей мере, в четыре раза превышает длину протяженности данной, по меньшей мере, одной изгибающейся секции вдоль направления, перпендикулярного к аксиальному направлению и перпендикулярного к соответствующей ей оси поворота. Это может применяться, в частности, для всех изгибающихся секций. Таким образом, может быть обеспечено то, что фланец всегда будет оставаться жестким по отношению ко всем силам, действующим на изгибающийся шарнир перпендикулярно к аксиальному направлению, при этом изгибающийся шарнир будет изгибаться исключительно в соединительной секции.

Само собой разумеется, в случае демпфирующего устройства согласно изобретению изгибающийся шарнир может быть предусмотрен соответственно на каждом из двух соединительных элементов осевого демпфера, при этом каждый из изгибающихся шарниров может иметь свойства, которые приведены в данном документе применительно к предпочтительным вариантам осуществления демпфирующего устройства согласно изобретению в отношении одного изгибающегося шарнира.

В одном варианте осуществления осевой демпфер выполнен с конструкцией вязкостного демпфера, который имеет корпус и поршень, при этом поршень установлен с возможностью осевого смещения относительно корпуса в пределах некоторого диапазона смещения. Вязкая среда предусмотрена в корпусе. Корпус, поршень и вязкая среда соответствуют друг другу и размещены друг относительно друга так, что поршень при любом положении в пределах диапазона смещения расположен так, что первая осевая секция поршня находится снаружи корпуса и выступает над первым определяемым в аксиальном направлении концом корпуса, а также расположен так, что вторая осевая секция поршня находится внутри корпуса и частично погружена в вязкую среду. Таким образом, поршень при любом возможном положении в пределах диапазона смещения всегда расположен так, что первая осевая секция поршня находится снаружи корпуса, а именно в аксиальном направлении снаружи первого определяемого в аксиальном направлении конца корпуса, и одновременно вторая осевая секция поршня находится внутри корпуса, при этом она всегда частично погружена в вязкую среду в корпусе. Первый соединительный элемент расположен у первого определяемого в аксиальном направлении конца поршня, и второй соединительный элемент расположен у второго определяемого в аксиальном направлении конца корпуса. При этом поршень и корпус образуют при их взаимодействии осевую демпфирующую секцию осевого демпфера. В случае относительного осевого смещения соединительных элементов друг относительно друга глубина погружения поршня в вязкую среду неизбежно изменяется, в результате чего вязкая среда сдвигается на поршне во время изменения глубины погружения. Следовательно, обеспечивается демпфирование осевого перемещения соединительных элементов друг относительно друга. В зависимости от намеченного применения среда с различными вязкостными свойствами может быть предусмотрена для обеспечения возможности получения различных демпфирующих характеристик. Демпфирующее устройство согласно изобретению с осевым демпфером с конструкцией вязкостного демпфера обеспечивает конфигурацию демпфирующего устройства, которая в значительной степени не требует технического обслуживания и, кроме того, обеспечивает немедленную реакцию демпфирующего устройства на перемещение друг относительно друга двух компонентов, между которыми установлено демпфирующее устройство, поскольку любое осевое перемещение соединительных элементов друг относительно друга подвергается немедленному демпфированию посредством взаимодействия поршня, корпуса и вязкой среды.

В одном варианте осуществления вязкая среда предусмотрена в виде вязкой текучей среды, при этом поршень имеет третью осевую секцию поршня, которая при любом положении поршня в пределах диапазона смещения расположена внутри корпуса и находится в аксиальном направлении между первой и второй секциями поршня. При этом направляющая предусмотрена между третьей секцией поршня и корпусом. Направляющая позволяет избежать контакта при скольжении между поршнем и корпусом. Направляющая может быть выполнена, например, в виде тефлонового элемента, в виде элемента из твердой ткани или в виде латунного элемента, например, с формой полоски. Вязкая текучая среда находится в аксиальном направлении только с той стороны третьей секции поршня, с которой расположена вторая секция поршня. Направляющая может иметь такую конструкцию, что будет иметь место неплотность между направляющей и третьей секцией поршня и/или между направляющей и корпусом, посредством которой вязкая текучая среда может проходить между направляющей и третьей секцией поршня и/или между направляющей и корпусом, так что, в частности, может обеспечиваться смазка между направляющей и поршнем и/или между направляющей и корпусом. В одном варианте осуществления прокладка предусмотрена в аксиальном направлении первой секции поршня рядом с направляющей, при этом данная прокладка расположена внутри корпуса и на поршне и имеет такую конструкцию, что предотвращается выход вязкой текучей среды из корпуса. В одном варианте осуществления вязкая среда имеет вид вязкоупругой среды, при этом вязкоупругая среда заполняет весь тот объем рабочей камеры корпуса, в частности, в корпусе, который не заполнен поршнем. Корпус может содержать рабочую камеру и, в частности, может состоять из рабочей камеры. Следовательно, поршень полностью окружен вязкоупругой средой внутри рабочей камеры корпуса. Таким образом, обеспечиваются немедленная реакция осевого демпфера на осевые относительные перемещения соединительных элементов и немедленное демпфирование подобных относительных перемещений. Поршень и корпус особенно предпочтительно выполнены соответствующими друг другу так, что объем поршня, который «находится» внутри рабочей камеры корпуса, будет одним и тем же при любом положении поршня в пределах диапазона смещения. Это может иметь место, например, за счет того, что поршень имеет цилиндрическую секцию, ось цилиндра которой проходит в аксиальном направлении и проходит - при любом положении поршня в пределах диапазона смещения - всегда полностью в аксиальном направлении через рабочую камеру корпуса.

Кроме того, изобретение относится к системе, содержащей, по меньшей мере, два демпфирующих устройства согласно изобретению, при этом аксиальное направление первого демпфирующего устройства образует с аксиальным направлением второго демпфирующего устройства угол, составляющий, по меньшей мере, 30°, в частности, 60°-120°. Соответствующая система согласно изобретению обеспечивает особенно прочную/устойчивую взаимную опору для двух компонентов, которые соединены друг с другом посредством данной системы, за счет обеспечения возможности очень хорошего демпфирования относительного перемещения. Система согласно изобретению может быть особенно предпочтительно использована так, что первое демпфирующее устройство будет соединять первый компонент в аксиальном направлении со вторым компонентом, и второе демпфирующее устройство будет соединять первый компонент в аксиальном направлении с третьим компонентом. В отношении определения «аксиального направления» следует отметить, что аксиальное направление всегда задается для конкретного демпфирующего устройства согласно изобретению. Например, система согласно изобретению может использоваться для предусмотренного с демпфированием опирания первого компонента на второй компонент или для предусмотренного с демпфированием опирания первого компонента относительно второго компонента и третьего компонента, при этом оба осевых демпфера будут установлены при их аксиальных направлениях между первым и вторым компонентами и/или между первым, вторым и третьим компонентами.

Кроме того, изобретение относится к применению изгибающегося шарнира для установки осевого демпфера, который выполнен с возможностью демпфирования перемещений двух компонентов друг относительно друга в аксиальном направлении, на одном из компонентов. Изгибающийся шарнир имеет крепежную секцию, установочный элемент, расположенный на расстоянии в аксиальном направлении от крепежной секции, и соединительную секцию, которая соединяет крепежную секцию с установочным элементом и которая выполнена с конструкцией непрерывного, жестко соединенного компонента. Соединительная секция может упруго изгибаться вокруг, по меньшей мере, одной оси поворота, перпендикулярной к аксиальному направлению. Соединительная секция изгибающейся секции имеет, по меньшей мере, одну осевую изгибающуюся секцию, которой соответствует ровно одная ось поворота, перпендикулярная к аксиальному направлению, и которая остается жесткой по отношению к напряжению при изгибе, которое действует на нее саму за счет относительной силы, приложенной на ее концах, определяемых в аксиальном направлении, при направлении силы вдоль ее оси поворота, при этом изгибающаяся секция имеет форму, подобную пластине, планарная протяженность которой установлена аксиальным направлением и осью поворота, соответствующей ей, при этом изгибающаяся секция имеет длину протяженности в направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению и перпендикулярном к оси поворота, соответствующей изгибающейся секции, которая составляет менее 5% от осевой длины протяженности изгибающейся секции, и при этом изгибающаяся секция имеет длину протяженности вдоль соответствующей ей оси поворота, которая, по меньшей мере, в четыре раза превышает длину протяженности изгибающейся секции в направлении, которое перпендикулярно к соответствующей ей оси поворота и перпендикулярно к аксиальному направлению, при этом соединительная секция изгибающегося шарнира выполнена из сплошного материала. Для применения согласно изобретению компонент прикрепляют посредством его крепежной секции к осевому демпферу и посредством его установочного элемента к компоненту. Осевой демпфер предпочтительно имеет два соединительных элемента, расположенных на расстоянии в аксиальном направлении друг от друга, а также демпфирующую секцию, расположенную в аксиальном направлении между соединительными элементами, при этом первый соединительный элемент присоединен ко второму соединительному элементу посредством демпфирующей секции при обеспечении демпфированного осевого перемещения двух соединительных элементов друг относительно друга, при этом изгибающийся шарнир прикреплен посредством его крепежной секции к первому соединительному элементу осевого демпфера и посредством его установочного элемента к первому компоненту, и при этом второй соединительный элемент осевого демпфера прикреплен ко второму компоненту, при этом, в частности, второй изгибающийся шарнир предусмотрен между вторым соединительным элементом и вторым компонентом, при этом данный второй изгибающийся шарнир прикреплен посредством его крепежной секции ко второму соединительному элементу осевого демпфера и посредством его установочного элемента ко второму компоненту. Применение изгибающегося шарнира согласно изобретению может иметь дополнительные характеристики и обеспечивать преимущества, которые очевидны из вышеприведенного описания демпфирующего устройства согласно изобретению.

Кроме того, изобретение относится к изгибающемуся шарниру, предназначенному для использования в демпфирующем устройстве согласно изобретению. Изгибающийся шарнир имеет крепежную секцию, посредством которой он может быть прикреплен к одному из двух соединительных элементов осевого демпфера, а также установочный элемент, посредством которого он может быть установлен на одном из двух компонентов. Изгибающийся шарнир имеет соединительную секцию, которая выполнена с конфигурацией непрерывного, жестко соединенного компонента и которая проходит в аксиальном направлении между крепежной секцией и установочным элементом, при этом изгибающийся шарнир может изгибаться, в частности, упруго изгибаться в его соединительной секции вокруг, по меньшей мере, одной оси поворота, которая перпендикулярна к аксиальному направлению. Соединительная секция имеет осевую изгибающуюся секцию, которой соответствует ровно одна ось поворота, перпендикулярная к аксиальному направлению, и которая остается жесткой по отношению к напряжению при изгибе, которое действует на нее саму за счет относительной силы, приложенной на ее концах, определяемых в аксиальном направлении, при направлении силы вдоль ее оси поворота, при этом изгибающаяся секция имеет форму, подобную пластине, планарная протяженность которой установлена аксиальным направлением и осью поворота, соответствующей ей, при этом изгибающаяся секция имеет длину протяженности в направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению и перпендикулярном к оси поворота, соответствующей изгибающейся секции, которая составляет менее 5% от осевой длины протяженности изгибающейся секции, и при этом изгибающаяся секция имеет длину протяженности вдоль соответствующей ей оси поворота, которая, по меньшей мере, в четыре раза превышает длину протяженности изгибающейся секции в направлении, которое перпендикулярно к соответствующей ей оси поворота и перпендикулярно к аксиальному направлению, при этом соединительная секция изгибающегося шарнира (1) выполнена из сплошного материала.

Изгибающийся шарнир может иметь дополнительные характеристики и преимущества, которые соответственно очевидны из вышеприведенного описания демпфирующего устройства согласно изобретению.

Кроме того, изобретение относится к способу установки осевого демпфера, который выполнен с возможностью демпфирования перемещений двух компонентов в аксиальном направлении друг относительно друга, между данными двумя компонентами, в котором определяемый в аксиальном направлении конец изгибающегося шарнира, который может упруго изгибаться вокруг, по меньшей мере, одной оси поворота, которая перпендикулярна к аксиальному направлению, прикрепляют к определяемому в аксиальном направлении концу осевого демпфера, при этом соединительная секция имеет, по меньшей мере, одну осевую изгибающуюся секцию, которой соответствует ровно одна ось поворота, перпендикулярная к аксиальному направлению, и которая остается жесткой по отношению к напряжению при изгибе, которое действует на нее саму за счет относительной силы, приложенной на ее концах, определяемых в аксиальном направлении, при направлении силы вдоль ее оси поворота, при этом изгибающаяся секция имеет форму, подобную пластине, планарная протяженность которой установлена аксиальным направлением и осью поворота, соответствующей ей, при этом изгибающаяся секция имеет длину протяженности в направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению и перпендикулярном к оси поворота, соответствующей изгибающейся секции, которая составляет менее 5% от осевой длины протяженности изгибающейся секции, и при этом изгибающаяся секция имеет длину протяженности вдоль соответствующей ей оси поворота, которая, по меньшей мере, в четыре раза превышает длину протяженности изгибающейся секции в направлении, которое перпендикулярно к соответствующей ей оси поворота и перпендикулярно к аксиальному направлению, при этом соединительная секция изгибающегося шарнира выполнена из сплошного материала, при этом другой определяемый в аксиальном направлении конец изгибающегося шарнира прикрепляют к одному из компонентов. Особенно предпочтительно, если определяемый в аксиальном направлении конец второго изгибающегося шарнира, который может изгибаться, в частности упруго изгибаться вокруг, по меньшей мере, одной оси поворота, которая перпендикулярная к аксиальному направлению, прикрепляют к противоположному определяемому в аксиальном направлении концу осевого демпфера, при этом другой определяемый в аксиальном направлении конец второго изгибающегося шарнира прикрепляют к другому компоненту. Способ обеспечивает преимущества и может иметь дополнительные характеристики, которые очевидны из вышеприведенного описания демпфирующего устройства согласно изобретению.

Изобретение будет подробно разъяснено ниже на основе различных вариантов осуществления со ссылкой на четыре фигуры.

Фиг.1 показывает схематическое изображение варианта осуществления изгибающегося шарнира согласно изобретению.

Фиг.2 показывает схематическое изображение дополнительного варианта осуществления изгибающегося шарнира согласно изобретению.

Фиг.3 показывает схематическое изображение дополнительного варианта осуществления изгибающегося шарнира согласно изобретению.

Фиг.4 показывает схематическое изображение дополнительного варианта осуществления изгибающегося шарнира согласно изобретению.

Фиг.5 показывает схематическое изображение варианта осуществления демпфирующего устройства согласно изобретению.

Фиг.6 показывает схематическое изображение дополнительного варианта осуществления демпфирующего устройства согласно изобретению.

Вариант осуществления изгибающегося шарнира 1 согласно изобретению представлен на фиг.1, которая содержит фиг.1а, 1b и 1с. Вид сверху по диагонали к аксиальному направлению А представлен на фиг.1а; вид сверху в первом направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению А, представлен на фиг.1b; вид сверху во втором направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению 1, которое также перпендикулярно к первому направлению, представлен на фиг.1с.

Как можно видеть на фиг.1, представленный вариант осуществления изгибающегося шарнира 1 согласно изобретению имеет установочный элемент 11 и крепежную секцию 15, расположенную на расстоянии в аксиальном направлении от установочного элемента 11 А, при этом установочный элемент 11 и крепежная секция 15 соединены друг с другом соединительной секцией и в данном случае выполнены идентично в виде фланцев. Соединительная секция содержит первую изгибающуюся секцию 12, промежуточную секцию 13 и вторую изгибающуюся секцию 14, при этом изгибающиеся секции 12, 14 расположены в аксиальном направлении одна за другой, и при этом промежуточная секция 13 предусмотрена в аксиальном направлении между первой изгибающейся секцией 12 и второй изгибающейся секцией 14 и соединяет изгибающиеся секции 12 и 14 друг с другом. Изгибающийся шарнир 1 согласно фиг.1 имеет цельную конструкцию в виде одной детали.

Изгибающийся шарнир может изгибаться в первой изгибающейся секции 12 вокруг первой оси поворота, перпендикулярной к аксиальному направлению А, и во второй изгибающейся секции 14 вокруг второй оси поворота, перпендикулярной к аксиальному направлению А, при этом обе оси поворота перпендикулярны друг другу. Ось поворота, соответствующая первой изгибающейся секции 12, проходит перпендикулярно плоскости чертежа согласно фиг.1с; вторая ось поворота, соответствующая второй изгибающейся секции 14, проходит перпендикулярно плоскости чертежа согласно фиг.1b. Обе изгибающиеся секции 12, 14 соответственно имеют форму, подобную пластине, толщина которой соответственно существенно меньше длин протяженности их планарных протяженностей. При этом оба пластинчатых профиля обеих изгибающихся секций 12, 14 повернуты друг относительно друга на 90°. Весь показанный изгибающийся шарнир 1 выполнен из только одного материала, так что изготовление может осуществляться особенно экономично, и изгибающийся шарнир 1 может быть особенно прочным. Используется сталь, которая имеет достаточно высокий предел прочности при разрыве и высокую прочность, так что безусталостная способность изгибающегося шарнира 1 к упругому изгибу обеспечивается в изгибающихся секциях 12, 14.

Представленный изгибающийся шарнир 1 имеет такую конструкцию, что в случае, когда относительная сила действует между установочным элементом 11 и крепежной секцией 15 в направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению А, изгиб изгибающегося шарнира 1 происходит исключительно в изгибающихся секциях 12, 14, в то время как установочный элемент 11, промежуточная секция 13 и крепежная секция 15 остаются жесткими. Это выполняется в данном случае за счет того, что длина протяженности изгибающихся секций 12, 14 в направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению А и к оси поворота, которая соответствует им, то есть толщина основания изгибающихся секций 12, 14, соответственно значительно меньше длины протяженности установочного элемента 11, промежуточной секции 13 и крепежной секции 15 в том же направлении. В то время как для обеих изгибающихся секций 12, 14 большое соотношение между осевой длиной протяженности каждой изгибающейся секции 12, 14 и толщиной каждой изгибающейся секции 12, 14 обеспечивает способность изгибающейся секции 12, 14 к упругому изгибу вокруг соответствующей ей оси поворота, указанная большая длина протяженности установочного элемента 11, промежуточной секции 13 и крепежной секции 15 одновременно обеспечивает жесткость данных компонентов изгибающегося шарнира 1 во время изгибания изгибающихся секций 12, 14. Кроме того, то обстоятельство, что длина протяженности установочного элемента 11, промежуточной секции 13 и крепежной секции 15 в аксиальном направлении А соответственно, по меньшей мере, в три раза превышает толщину каждой из изгибающихся секций 12, 14, способствует тому, что они остаются жесткими.

Кроме того, особый признак изгибающегося шарнира 1 согласно фиг.1 состоит в том, что каждая из изгибающихся секций 12, 14 имеет такую конструкцию, что ее длина протяженности в направлении, перпендикулярном к соответствующей ей оси поворота и перпендикулярном к аксиальному направлению А, существенно меньше ее длины протяженности вдоль соответствующей ей оси поворота. Соответственно, описанный изгибающийся шарнир 1 отличается тем, что в случае, когда относительная сила действует на установочный элемент 11 и крепежную секцию 15 в направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению А и перпендикулярном к первой оси поворота, изгиб происходит исключительно в первой изгибающейся секции 12, в то время как вторая изгибающаяся секция 14 остается жесткой. В случае, когда относительная сила действует в направлении, перпендикулярном ко второй оси поворота и перпендикулярном к аксиальному направлению А, изгиб изгибающегося шарнира 1 происходит исключительно во второй изгибающейся секции 14, а не в первой изгибающейся секции 12. Таким образом, первая изгибающаяся секция 12 остается жесткой в случае воздействия относительной силы на изгибающийся шарнир 1 на установочном элементе 11 и крепежной секции 15 вдоль первой оси поворота, и вторая изгибающаяся секция 14 остается жесткой в случае, когда относительная сила действует между установочным элементом 11 и крепежной секцией 15 вдоль второй оси поворота. Кроме того, представленный изгибающийся шарнир 1 не может упруго изгибаться в случае напряжения, обусловленного относительной силой, действующей между установочным элементом 11 и крепежной секцией 15 в направлении, параллельном аксиальному направлению А. Таким образом, представленный изгибающийся шарнир 1 имеет преимущество при его использовании в демпфирующем устройстве 100 согласно изобретению, заключающееся в том, что он может воспринимать силы, действующие в любом направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению А, за счет упругого изгиба, в то время как он остается жестким в случае осевой нагрузки, так что при его использовании в демпфирующем устройстве 100 согласно изобретению он обеспечивает возможность присоединения осевого демпфера в аксиальном направлении А непосредственно к компонентам, и одновременно он, по меньшей мере, в значительной степени противодействует чрезмерному напряжению осевого демпфера, обусловленному силой, перпендикулярной к аксиальному направлению А.

Дополнительный вариант осуществления изгибающегося шарнира 1 согласно изобретению представлен на фиг.2, которая содержит фиг.2а и 2b. Вид сверху в первом направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению А, представлен на фиг.2а; вид сверху во втором направлении, которое перпендикулярно аксиальному направлению А и к первому направлению, представлен на фиг.2b. Изгибающийся шарнир 1 согласно фиг.2 отличается от изгибающегося шарнира 1 согласно фиг.1 тем, что он имеет только одну изгибающуюся секцию 12, которая соединяет установочный элемент 11 и крепежную секцию 15 изгибающегося шарнира 1 друг с другом. Следовательно, изгибающийся шарнир 1 согласно фиг.2 не имеет промежуточной секции 13. Точнее, только изгибающаяся секция 12 образует изгибающуюся секцию изгибающегося шарнира 1 согласно фиг.2. Как разъяснено в отношении фиг.1, вследствие геометрической конфигурации изгибающейся секции 12 изгибающийся шарнир 1 может изгибаться только в изгибающейся секции 12, когда на установочный элемент 11 и крепежную секцию 15 действует относительная сила, перпендикулярная к оси поворота, которая соответствует изгибающейся секции 12. Как и в случае изгибающегося шарнира 1 согласно фиг.1, изгибающийся шарнир 1 согласно фиг.2 выполнен из только одного материала, а именно стали, и геометрическая конфигурация установочного элемента 11, изгибающейся секции 12 и крепежной секции 15 соответствует геометрической конфигурации соответствующих компонентов изгибающегося шарнира 1 согласно фиг.1. Однако в то время, как изгибающийся шарнир 1 согласно фиг.1 может изгибаться вокруг двух осей поворота, перпендикулярных друг другу, каждая из которых перпендикулярна к аксиальному направлению А, изгибающийся шарнир 1 согласно фиг.2 может изгибаться вокруг только одной оси поворота, перпендикулярной к аксиальному направлению А. Изгибающийся шарнир 1 согласно фиг.2 может быть изготовлен еще более экономично, чем изгибающийся шарнир 1 согласно фиг.1, и может быть предпочтительно реализован в демпфирующем устройстве 100 согласно изобретению. Например, изгибающийся шарнир 1 согласно фиг.2 может быть использован в таких ситуациях установки в демпфирующем устройстве 100 согласно изобретению, в которых компоненты, которые соединены в аксиальном направлении посредством демпфирующего устройства 100, вследствие их конструкции могут выполнять относительное перемещение только в одном единственном направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению А. Например, изгибающийся шарнир 1 согласно фиг.2 может быть использован в демпфирующем устройстве 100 так, что изгибающийся шарнир 1 будет размещен на каждом соединительном элементе осевого демпфера, при этом изгибающие шарниры 1 будут ориентированы друг относительно друга с поворотом на 90° вокруг аксиального направления А, так что подобное демпфирующее устройство 100 также будет иметь изгибающуюся шарнирную конструкцию, для которой любая сила, перпендикулярная к аксиальному направлению А, вызывает изгиб изгибающейся шарнирной конструкции, так что можно будет по меньшей мере частично избежать чрезмерного напряжения осевого демпфера, которое обусловлено относительной силой, действующей между двумя компонентами, между которыми зажато демпфирующее устройство 100.

Дополнительный вариант осуществления изгибающегося шарнира 1 согласно изобретению представлен на схематическом изображении на фиг.3. Вариант осуществления, представленный на фиг.3, как и вариант осуществления, представленный на фиг.1, содержит две изгибающиеся секции 12, 14, между которыми промежуточная секция расположена в аксиальном направлении. Вариант осуществления согласно фиг.3 отличается от варианта осуществления согласно фиг.1 в основном тем, что в отличие от варианта осуществления согласно фиг.1 он не имеет конструкции в виде цельного компонента, составляющего одно целое, а образован из нескольких отдельных элементов, которые жестко соединены друг с другом.

Вариант осуществления согласно фиг.3 имеет установочный элемент 11, который имеет фиксирующий выступ 110. Фиксирующий выступ 110 имеет опорную поверхность, на которой размещен первый изгибающийся элемент 120, который окружен первой изгибающейся секцией 12. Первый изгибающийся элемент 120 поджат к опорной поверхности фиксирующего выступа 110 угловым элементом 16. Для этого фиксирующий выступ 110 имеет две втулки, через которые вставлены винты 17, при этом угловой элемент 16 имеет прижимную часть 161, которая имеет конструкцию опорной пластины и которая имеет два резьбовых отверстия, в которые ввинчены винты 17, так что прижимная часть 161 поджимается винтами 17 к первому изгибающемуся элементу 120 по направлению к фиксирующему выступу 110. Таким образом, винтовое соединение обеспечивает фрикционное соединение между первым изгибающимся элементом 120 и установочным элементом 11. Кроме того, угловой элемент 16 имеет опорную часть 162, которая проходит от прижимной части 161 перпендикулярно к опорной поверхности. Опорная часть 162 имеет углубление, через которое вставлен дополнительный винт 17, который ввинчен в резьбовое отверстие, которое выполнено в установочном элементе 11, так что опорная часть 162 поджимается к установочному элементу 11. Это обеспечивает дополнительное опирание углового элемента 16 на установочном элементе 11, что позволяет дополнительно увеличить срок службы варианта осуществления согласно фиг.3.

Фиксация первого изгибающегося элемента 120 соответственно происходит на промежуточной секции 13, для чего промежуточная секция 13 имеет соответствующий фиксирующий выступ 130. Кроме того, промежуточная секция 13 имеет дополнительный фиксирующий выступ 130, который расположен на расстоянии в аксиальном направлении от первого фиксирующего выступа 130 и который повернут относительно него на 90°. Второй изгибающийся элемент 140 описываемого варианта осуществления, который окружен второй изгибающейся секцией 14, прикреплен ко второму фиксирующему выступу 130 вышеописанным способом. Второй изгибающийся элемент 140 также прикреплен к фиксирующему выступу 150 крепежной секции 15 вышеописанным способом. В данном случае установочный элемент 11 и крепежная секция 15 имеют идентичную конструкцию. Из описываемого варианта осуществления следует, что изгибающийся шарнир 1 имеет конструкцию непрерывного, жестко соединенного компонента, поскольку посредством фрикционного жесткого соединения между установочным элементом 120 и промежуточной секцией 13, между промежуточной секцией 13 и вторым изгибающимся элементом 140 и между вторым изгибающимся элементом 140 и крепежной секцией 15 обеспечивается то, что изгибающийся шарнир 1 при его использовании в демпфирующем устройстве согласно изобретению не имеет осевого люфта в нем самом, что обеспечивает особенно предпочтительные свойства изгибающегося шарнира 1 и демпфирующего устройства согласно изобретению, которые были описаны. На фиг.3 можно видеть, что все фиксирующие выступы 110, 130, 150 и угловые элементы 120, 140 имеют скругленные края на концах, определяемых в аксиальном направлении, посредством которых они опираются на изгибающиеся элементы 120, 140, так что даже в случае длительно действующего, часто изменяющегося напряжения изгибающегося шарнира 1 не происходит никакого чрезмерного деформирования изгибающихся элементов 120, 140, вызываемого краями фиксирующих выступов 110, 130, 150 и угловых элементов 16.

Вариант осуществления согласно фиг.4 соответствует в значительной степени варианту осуществления согласно фиг.3 и отличается от него только тем, что жесткое соединение между отдельными элементами имеет другую конструкцию, что приводит соответственно к другим конструкциям установочного элемента 11, промежуточной секции 13 и крепежной секции 15, а также к выполнению других крепежных приспособлений. В варианте осуществления согласно фиг.4 установочный элемент 11 и крепежная секция 15, которые в данном случае имеют идентичную конструкцию, имеют соответственно V-образное углубление, в то время как промежуточная секция 13 имеет два V-образных углубления, которые повернуты друг относительно друга вокруг аксиального направления А на 90° и вершины V-образных профилей которых обращены друг к другу. Первый изгибающийся элемент 120 размещен в V-образном углублении установочного элемента 11 и в первом V-образном углублении промежуточной секции 13 и зажат относительно установочного элемента 11 и промежуточной секции 13 посредством зажимных элементов 18, которые установлены соответственно с обеих сторон изгибающегося элемента 120 в соответствующем V-образном углублении. Соответственно, второй изгибающийся элемент 140 размещен во втором V-образном углублении промежуточной секции 13 и в V-образном углублении крепежной секции 15 и зажат относительно промежуточной секции 13 и крепежной секции 15 посредством соответствующих зажимных элементов 18. Осуществление зажима изгибающихся элементов 120, 140 в установочном элементе 11, в промежуточной секции 13 и в крепежной секции 15 проиллюстрировано на фиг.4b. Зажимные элементы 18 соответственно выполнены с конструкцией уголков, одна полка которых является клинообразной и размещена в V-образном углублении рядом со вторым изгибающимся элементом 140. Каждый из зажимных элементов 18 привинчен к крепежной секции 15 посредством второй полки уголка, при этом крепежная секция имеет для этого резьбовое отверстие. Зажимные элементы 18 вставляют с усилием в V-образное углубление рядом со вторым изгибающимся элементом 140, в частности, вдавливают или вколачивают, так что они создают давление поджима, действующее на второй изгибающийся элемент 140. После вставки положение зажимных элементов 18 фиксируют в V-образном углублении посредством винтов 17. Таким образом, зажимные элементы 18 опираются своими клинообразными полками на крепежную секцию 15, а также на второй изгибающийся элемент 140, так что создается фрикционное соединение между вторым изгибающимся элементом 140 и каждым из двух зажимных элементов 18, а также фрикционное соединение между каждым из зажимных элементов 18 и крепежной секцией 15 внутри V-образного углубления. Второй изгибающийся элемент 140 присоединен к зажимным элементам 18 и крепежной секции 15 посредством данного фрикционного соединения, «силу» которого можно регулировать посредством усилия во время вставки зажимных элементов 18 таким образом, что при надлежащем использовании изгибающегося шарнира 1 согласно изобретению в демпфирующем устройстве согласно изобретению, которое установлено между двумя компонентами, не будет возникать никакого относительного перемещения отдельных элементов изгибающегося шарнира 1, когда оба компонента совершают относительные перемещения. Как разъяснено в отношении фиг.3, зажимные элементы 18 также имеют скругленный край на их конце, определяемом в аксиальном направлении и обращенном от крепежной секции 15, посредством которого они опираются на второй изгибающийся элемент 140, так что эффективным образом избегают чрезмерного напряжения изгибающегося элемента 140.

Как будет понятно специалисту в данной области техники, на фиг.1-4 установочный элемент 11 и крепежная секция 15 представленных вариантов осуществления соответственно имеют такую конструкцию, что они могут быть просто прикреплены к компоненту или к осевому демпферу. Для этого установочный элемент 11 и крепежная секция 15 вариантов осуществления согласно фиг.1-3 имеют крепежную часть, которая расположена соответственно перпендикулярно к аксиальному направлению А со смещением относительно изгибающейся секции 12, 14, соответственно расположенной на установочном элементе 11 или на крепежной секции 15. Втулки, через которые могут направляться винты для крепления установочного элемента 11 к компоненту или крепления крепежной секции 14 к осевому демпферу, предусмотрены в крепежной части. С другой стороны, установочный элемент 11 и крепежная секция 15 варианта осуществления согласно фиг.4 имеют соединительное отверстие 19, которое выполнено в виде резьбового отверстия. Изгибающийся шарнир 1 может быть просто прикреплен к компоненту или к осевому демпферу посредством соединительного отверстия 19, которое расположено вдоль аксиального направления и которое расположено в центре на изгибающемся шарнире 1 перпендикулярно к аксиальному направлению, например, посредством ввинчивания болта с резьбой, установленного на компоненте или на осевом демпфере. Выполнение соединительного отверстия 19 обеспечивает возможность получения особенно компактной конструкции изгибающегося шарнира 1. Конструкции описанных изгибающихся шарниров 1 могут быть в общем случае предпочтительными в отношении легкости крепления изгибающегося шарнира для изгибающегося шарнира согласно изобретению.

Вариант осуществления демпфирующего устройства 100 согласно изобретению, осевой демпфер 20 которого имеет конструкцию вязкостного демпфера, представлен на фиг.5. Осевой демпфер 20 содержит корпус 21, а также поршень 22, который установлен с возможностью смещения в аксиальном направлении в корпусе 21 в пределах некоторого диапазона смещения. Поршень 22 имеет первую секцию 221 поршня, которая при любом положении поршня 22 в пределах диапазона смещения расположена снаружи корпуса 21, а также вторую секцию 222 поршня, которая погружена в вязкую текучую среду 23, которая предусмотрена в корпусе 21, при любом положении поршня 22 в пределах диапазона смещения. В демпфирующем устройстве 100, представленном на фиг.5, вязкая текучая среда 23 размещена в корпусе 21 вплоть до уровня заполнения, показанного пунктирной линией. Кроме того, поршень 22 имеет третью секцию 223 поршня, которая расположена в аксиальном направлении между первой секцией 221 поршня и второй секцией 222 поршня. Направляющая, которая содержит три направляющие ленты 24 таким образом, что поршень 22 может надежно перемещаться относительно корпуса 22 без контакта при скольжении, направляет поршень 22. В данном случае две из направляющих лент 24 предусмотрены между третьей секцией 223 поршня и корпусом 22. В данном случае корпус 21 имеет конструкцию полого цилиндра, ось которого проходит в аксиальном направлении А, в то время как поршень 22 в его третьей секции 223 выполнен с конфигурацией сплошного цилиндра, ось которого также проходит вдоль аксиального направления А и диаметр которого только немного меньше диаметра полого цилиндра корпуса 21. Поршень 22 образует первый соединительный элемент на его первом определяемом в аксиальном направлении конце, на котором расположена первая секция 221 поршня. Следовательно, при любом положении поршня 22 относительно корпуса 21 первый соединительный элемент всегда расположен снаружи корпуса 21 и расположен на расстоянии в аксиальном направлении от первого определяемого в аксиальном направлении конца корпуса. Корпус 21 образует второй соединительный элемент на его втором определяемом в аксиальном направлении конце, который противоположен в аксиальном направлении по отношению к его первому концу, определяемому в аксиальном направлении, и к первому соединительному элементу. Первый изгибающийся шарнир 1 прикреплен к первому соединительному элементу, второй изгибающийся шарнир 1 прикреплен ко второму соединительному элементу. Изгибающиеся шарниры 1, которые используются, имеют соответственно идентичную конструкцию и конфигурированы в соответствии с вариантом осуществления изгибающегося шарнира 1 согласно изобретению, представленного на фиг.1.

На фиг.5 специалист может ясно видеть принцип работы демпфирующего устройства 100 согласно изобретению. Вследствие осевой жесткости изгибающихся шарниров 1, которые установлены на первом и на втором соединительных элементах осевого демпфера 20, любая нагрузка, вызываемая относительной силой вдоль аксиального направления А между установочными элементами 11 двух изгибающихся шарниров 1, преобразуется непосредственно в относительную осевую силу между поршнем 22 и корпусом 21, так что поршень 22 перемещается в аксиальном направлении относительно корпуса 21. Поскольку поршень 22 всегда погружен в вязкую текучую среду 23 посредством его второй секции 222, демпфирование осевого перемещения установочных элементов 11 изгибающихся шарниров 1 друг относительно друга происходит вследствие смачивания поверхности поршня 22 в его второй части 222 вязкой текучей средой 23 благодаря сдвигу вязкой текучей среды 23 в случае осевого смещения поршня 22 относительно корпуса 21. С другой стороны, относительная сила, действующая между установочными элементами 11 двух изгибающихся шарниров 1 в направлении, перпендикулярном к аксиальному направлению А, преобразуется в изгибание изгибающихся шарниров 1 соответственно, по меньшей мере, в одной из их изгибающихся секций 12, 14, так что чрезмерно большая сила, перпендикулярная к аксиальному направлению А, не вызывает напряжения на соединительных элементах осевого демпфера 20.

Дополнительный вариант осуществления демпфирующего устройства 100 согласно изобретению представлен на фиг.6. В данном варианте осуществления - аналогично варианту осуществления согласно фиг.5 - поршень 22 установлен с возможностью перемещения в аксиальном направлении в корпусе 21 в пределах некоторого диапазона смещения. Корпус содержит рабочую камеру 211 и приемную камеру 212. В варианте осуществления согласно фиг.6 вязкоупругая среда 25 размещена в рабочей камере 211 корпуса 21 так, что она заполняет весь объем в рабочей камере 211, который не занят поршнем 22. Следовательно, вязкоупругая среда 25 образует вязкую среду осевого демпфера 20 демпфирующего устройства 100, в которой вторая секция 222 поршня 22 размещена при любом из его возможных положений. С другой стороны, первая секция 222 поршня всегда расположена снаружи корпуса 21 при любом возможном положении поршня 22 относительно корпуса 21. Для простоты прокладки и направляющие ленты для уплотняющего направления поршня 22 в корпусе 21, конструкция и размещение которых известны специалисту в данной области техники, не показаны на фиг.6.

На фиг.6 можно видеть, что, как уже разъяснено в отношении фиг.5, поршень 22 образует первый соединительный элемент, к которому прикреплен первый изгибающийся шарнир 1, на его первом определяемом в аксиальном направлении конце на первой части 221 поршня, в то время как корпус образует второй соединительный элемент на его втором определяемом в аксиальном направлении конце, который противоположен по отношению к первому определяемому в аксиальном направлении концу корпуса 21, на котором размещен первый соединительный элемент. Второй соединительный элемент размещен в данном случае на приемной камере 212 корпуса 21, которая расположена в аксиальном направлении рядом с рабочей камерой 211 и которая выполнена с возможностью приема части поршня, которая выступает за второй определяемый в аксиальном направлении конец рабочей камеры 211. Таким образом, первый определяемый в аксиальном направлении конец рабочей камеры 211 образует первый определяемый в аксиальном направлении конец корпуса 21, и второй определяемый в аксиальном направлении конец приемной камеры 212 образует второй конец корпуса 21. Второй определяемый в аксиальном направлении конец рабочей камеры 211 опирается на первый определяемый в аксиальном направлении конец приемной камеры 212. Изгибающийся шарнир 1 также присоединен ко второму соединительному элементу.

Таким образом, демпфирующее устройство 100 согласно фиг.6 имеет такие же предпочтительные свойства согласно изобретению в отношении осевого демпфирования и несущей способности демпфирующего устройства 100 по отношению к силе, перпендикулярной к аксиальному направлению, как описанные для демпфирующего устройства согласно фиг.5. Однако демпфирующие устройства 100 по фиг.5 и фиг.6 различаются по принципу работы их осевого демпфера 20. В зависимости от ожидаемой траектории осевого смещения, от частоты осевого смещения и силы осевого смещения, которые ожидаются для заданного применения демпфирующего устройства 100 согласно изобретению, демпфирующее устройство 100 согласно изобретению может быть использовано с осевым демпфером 20 с соответственно предпочтительной конструкцией. Как может видеть специалист в данной области техники, варианты осуществления демпфирующего устройства 100, представленные на фиг.5 и 6, очевидно, выполнены с такой конструкцией, что каждый из них содержит только один изгибающийся шарнир 1. Кроме того, данные варианты осуществления, очевидно, могут иметь, по меньшей мере, один изгибающийся шарнир 1, которые имеет предпочтительные характеристики изгибающегося шарнира 1 согласно изобретению, которые были описаны, при этом они могут, в частности, иметь, по меньшей мере, один изгибающийся шарнир 1 согласно одной из фиг.1-4.

Перечень ссылочных позиций

1 Изгибающийся шарнир
11 Установочный элемент
12 Первая изгибающаяся секция
13 Промежуточная секция
14 Вторая изгибающаяся секция
15 Крепежная секция
16 Угловой элемент
17 Винт
18 Зажимной элемент
19 Соединительное отверстие
20 Осевой демпфер
21 Корпус
22 Поршень
23 Вязкая текучая среда
24 Направляющая лента
25 Вязкоупругая среда
100 Демпфирующее устройство
110 Фиксирующий выступ
120 Первый изгибающийся элемент
130 Фиксирующий выступ
140 Второй изгибающийся элемент
150 Фиксирующий выступ
161 Прижимная часть
162 Опорная часть
211 Рабочая камера
212 Приемная камера
221 Первая секция поршня
222 Вторая секция поршня
223 Третья секция поршня
А Аксиальное направление

1. Демпфирующее устройство (100) для установки между двумя отдельными компонентами для демпфирования колебаний между компонентами, при этом демпфирующее устройство (100) имеет осевой демпфер (20), который содержит первый соединительный элемент, а также второй соединительный элемент, при этом первый соединительный элемент соединен со вторым соединительным элементом посредством демпфирующей секции посредством обеспечения осевого относительного перемещения двух соединительных элементов относительно друг друга, при этом демпфирующая секция выполнена с возможностью демпфирования осевого перемещения соединительных элементов относительно друг друга,

отличающееся тем, что

демпфирующее устройство (100) содержит изгибающийся шарнир (1), который прикреплен к одному из соединительных элементов, при этом изгибающийся шарнир (1) имеет установочный элемент (11) для установки на одном из компонентов, при этом изгибающийся шарнир (1) имеет соединительную секцию, которая выполнена в виде непрерывного жестко соединенного компонента и которая проходит в аксиальном направлении между соединительным элементом, прикрепленным к изгибающемуся шарниру (1), и установочным элементом (11), при этом изгибающийся шарнир (1) выполнен с возможностью упругого изгибания в его соединительной секции вокруг по меньшей мере одной оси поворота, которая перпендикулярна аксиальному направлению, при этом соединительная секция имеет по меньшей мере одну осевую изгибающуюся секцию (12, 14), которой соответствует ровно одна ось поворота, перпендикулярная аксиальному направлению (А), и которая остается жесткой по отношению к напряжению при изгибе, которое действует на нее саму за счет относительной силы, приложенной на ее аксиальных концах, при направлении силы вдоль ее оси поворота, при этом изгибающаяся секция имеет форму, подобную пластине, планарная протяженность которой установлена аксиальным направлением (А) и осью поворота, соответствующей ей, при этом изгибающаяся секция имеет длину протяженности в направлении, перпендикулярном аксиальному направлению и перпендикулярном оси поворота, соответствующей изгибающейся секции, которая составляет менее 5% от осевой длины протяженности изгибающейся секции, при этом изгибающаяся секция имеет длину протяженности вдоль соответствующей ей оси поворота, которая по меньшей мере в четыре раза превышает длину протяженности изгибающейся секции в направлении, которое перпендикулярно соответствующей ей оси поворота и перпендикулярно аксиальному направлению, при этом соединительная секция изгибающегося шарнира (1) выполнена из сплошного материала.

2. Демпфирующее устройство (100) по п.1, отличающееся тем, что осевой демпфер (20) и изгибающийся шарнир (1) выполнены в виде отдельных компонентов демпфирующего устройства (100), при этом изгибающийся шарнир (1) имеет крепежную секцию (15), посредством которой он прикреплен к соединительному элементу.

3. Демпфирующее устройство (100) по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что демпфирующее устройство (100) содержит первый изгибающийся шарнир (1), который прикреплен к первому соединительному элементу, и второй изгибающийся шарнир (1), который прикреплен ко второму соединительному элементу.

4. Демпфирующее устройство (100) по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что изгибающийся шарнир (1) выполнен таким образом, что в случае напряжения установочного элемента (11) относительно соединительного элемента под действием силы, перпендикулярной аксиальному направлению (А) и перпендикулярной оси поворота, которая соответствует изгибающейся секции (12, 14), изгибание изгибающегося шарнира (1) происходит исключительно в пределах осевой длины протяженности изгибающейся секции (12, 14).

5. Демпфирующее устройство (100) по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что соединительная секция имеет первую изгибающуюся секцию (12) и вторую изгибающуюся секцию (14), которые расположены одна за другой в аксиальном направлении (А), при этом изгибающийся шарнир (1) выполнен с возможностью изгибания в его первой изгибающейся секции (12) вокруг первой оси поворота, которая перпендикулярна аксиальному направлению (А), и в его второй изгибающейся секции (14) вокруг второй оси поворота, которая перпендикулярна аксиальному направлению (А) и первой оси поворота.

6. Демпфирующее устройство (100) по п.5, отличающееся тем, что жесткая промежуточная секция (13), которая соединяет изгибающиеся секции (12, 14), предусмотрена в аксиальном направлении (А) между первой изгибающейся секцией (12) и второй изгибающейся секцией (14).

7. Демпфирующее устройство (100) по п.6, отличающееся тем, что промежуточная секция (13) имеет длину протяженности во всех трех измерениях, которая по меньшей мере в четыре раза превышает соответствующую длину протяженности изгибающихся секций (12, 14) вдоль направления, перпендикулярного аксиальному направлению (А) и перпендикулярного соответствующей им оси поворота.

8. Демпфирующее устройство (100) по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что данная по меньшей мере одна изгибающаяся секция (12, 14) выполнена из только одного материала, при этом материал в изгибающейся секции (12, 14) имеет толщину в направлении, перпендикулярном аксиальному направлению (А) и перпендикулярном оси поворота, соответствующей изгибающейся секции (12, 14), которая составляет менее 5%, в частности менее 3%, от осевой длины протяженности изгибающегося шарнира (1), в частности менее 5% от длины протяженности изгибающейся секции (12, 14), и/или что

длина длины протяженности данной по меньшей мере одной изгибающейся секции (12, 14) вдоль соответствующей ей оси поворота по меньшей мере в два раза, в частности по меньшей мере в четыре раза, превышает длину протяженности изгибающейся секции (12, 14) в направлении, перпендикулярном соответствующей ей оси поворота и перпендикулярном аксиальному направлению (А).

9. Демпфирующее устройство (100) по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что изгибающийся шарнир (1) выполнен в виде одной детали из одного единственного материала.

10. Демпфирующее устройство (100) по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что изгибающийся шарнир (1) имеет первый фланец, посредством которого он прикреплен к первому или ко второму соединительному элементу, а также второй фланец, который образует установочный элемент (11) изгибающегося шарнира (1).

11. Демпфирующее устройство (100) по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что осевой демпфер (20) выполнен в виде вязкостного демпфера, который имеет корпус (21) и поршень (22), при этом поршень (22) установлен с возможностью осевого смещения относительно корпуса (21) в пределах диапазона смещения, при этом вязкая среда (23, 25) предусмотрена в корпусе (21), при этом поршень (22) при любом положении в пределах диапазона смещения расположен так, что первая осевая секция (221) поршня находится снаружи корпуса (21) и при этом выступает над первым аксиальным концом корпуса (21), и что вторая осевая секция (222) поршня находится внутри корпуса (21) и частично погружена в вязкую среду (23, 25), при этом первый соединительный элемент расположен у первого аксиального конца поршня (22), а второй соединительный элемент расположен у второго аксиального конца корпуса (22).

12. Система, содержащая по меньшей мере два демпфирующих устройства (100) по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что аксиальное направление (А) первого демпфирующего устройства (100) образует с аксиальным направлением (А) второго демпфирующего устройства (100) угол, составляющий по меньшей мере 30°, в частности 60°-120°.

13. Применение изгибающегося шарнира (1), который имеет крепежную секцию (15), установочный элемент (11), расположенный на расстоянии в аксиальном направлении (А) от крепежной секции (15), и соединительную секцию, которая соединяет крепежную секцию (15) с установочным элементом (11), которая выполнена в виде непрерывного жестко соединенного компонента, при этом соединительная секция выполнена с возможностью упругого изгибания вокруг по меньшей мере одной оси поворота, перпендикулярной аксиальному направлению (А), для установки осевого демпфера (20), который выполнен с возможностью демпфирования относительных перемещений двух компонентов относительно друг друга в аксиальном направлении (А), при этом соединительная секция изгибающегося шарнира (1) имеет по меньшей мере одну осевую изгибающуюся секцию (12, 14), которой соответствует ровно одна ось поворота, перпендикулярная аксиальному направлению (А), и которая остается жесткой по отношению к напряжению при изгибе, которое действует на нее саму за счет относительной силы, приложенной на ее аксиальных концах, при направлении силы вдоль ее оси поворота, при этом изгибающаяся секция имеет форму, подобную пластине, планарную протяженность, которая установлена аксиальным направлением (А) и осью поворота, соответствующей ей, при этом изгибающаяся секция имеет длину протяженности в направлении, перпендикулярном аксиальному направлению и перпендикулярном оси поворота, соответствующей изгибающейся секции, которая составляет менее 5% от осевой длины протяженности изгибающейся секции, при этом изгибающаяся секция имеет длину протяженности вдоль соответствующей ей оси поворота, которая по меньшей мере в четыре раза превышает длину протяженности изгибающейся секции в направлении, которое перпендикулярно соответствующей ей оси поворота и перпендикулярно аксиальному направлению, при этом соединительная секция изгибающегося шарнира (1) выполнена из сплошного материала, при этом изгибающийся шарнир (1) прикреплен посредством его крепежной секции (15) к осевому демпферу (20) и посредством его установочного элемента (11) к компоненту.

14. Изгибающийся шарнир (1) для использования в демпфирующем устройстве (100) по одному из пп.1-11, отличающийся тем, что изгибающийся шарнир (1) имеет крепежную секцию (15), посредством которой он имеет возможность прикрепления к одному из двух соединительных элементов осевого демпфера (20), при этом изгибающийся шарнир (1) имеет установочный элемент (11) для установки на одном из компонентов, при этом изгибающийся шарнир (1) имеет соединительную секцию, которая представляет собой непрерывный жестко соединенный компонент и которая проходит в аксиальном направлении между крепежной секцией (15) и установочным элементом (11), при этом изгибающийся шарнир (1) выполнен с возможностью упругого изгибания в его соединительной секции вокруг по меньшей мере одной оси поворота, которая перпендикулярна аксиальному направлению (А), при этом соединительная секция имеет по меньшей мере одну осевую изгибающуюся секцию (12, 14), которой соответствует ровно одна ось поворота, перпендикулярная аксиальному направлению (А), и которая остается жесткой по отношению к напряжению при изгибе, которое действует на нее саму за счет относительной силы, приложенной на ее аксиальных концах, при направлении силы вдоль ее оси поворота, при этом изгибающаяся секция имеет форму, подобную пластине, планарная протяженность которой установлена аксиальным направлением (А) и осью поворота, соответствующей ей, при этом изгибающаяся секция имеет длину протяженности в направлении, перпендикулярном аксиальному направлению и перпендикулярном оси поворота, соответствующей изгибающейся секции, которая составляет менее 5% от осевой длины протяженности изгибающейся секции, при этом изгибающаяся секция имеет длину протяженности вдоль соответствующей ей оси поворота, которая по меньшей мере в четыре раза превышает длину протяженности изгибающейся секции в направлении, которое перпендикулярно соответствующей ей оси поворота и перпендикулярно аксиальному направлению, при этом соединительная секция изгибающегося шарнира (1) выполнена из сплошного материала.

15. Способ установки осевого демпфера (20), выполненного с возможностью демпфирования перемещений двух компонентов в аксиальном направлении (А) относительно друг друга, между данными двумя компонентами, в котором аксиальный конец изгибающегося шарнира (1) прикрепляют к аксиальному концу осевого демпфера (20), при этом изгибающийся шарнир (1) имеет изгибающуюся секцию, в которой он имеет возможность упругого изгибания вокруг по меньшей мере одной оси поворота, которая перпендикулярна аксиальному направлению, при этом соединительная секция имеет по меньшей мере одну осевую изгибающуюся секцию (12, 14), которой соответствует ровно одна ось поворота, перпендикулярная аксиальному направлению (А), и которая остается жесткой по отношению к напряжению при изгибе, которое действует на нее саму за счет относительной силы, приложенной на ее аксиальных концах, при направлении силы вдоль ее оси поворота, при этом изгибающаяся секция имеет форму, подобную пластине, планарная протяженность которой установлена аксиальным направлением (А) и осью поворота, соответствующей ей, при этом изгибающаяся секция имеет длину протяженности в направлении, перпендикулярном аксиальному направлению и перпендикулярном оси поворота, соответствующей изгибающейся секции, которая составляет менее 5% от осевой длины протяженности изгибающейся секции, при этом изгибающаяся секция имеет длину протяженности вдоль соответствующей ей оси поворота, которая по меньшей мере в четыре раза превышает длину протяженности изгибающейся секции в направлении, которое перпендикулярно соответствующей ей оси поворота и перпендикулярно аксиальному направлению, при этом соединительная секция изгибающегося шарнира (1) выполнена из сплошного материала, при этом другой аксиальный конец изгибающегося шарнира (1) прикрепляют к одному из компонентов.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к крепежной скобе кулака и паре крепежных скоб кулака. Крепежная скоба кулака содержит цилиндрический основной корпус крепежной скобы и пару захватывающих частей.

Изобретение относится к упору подвески для стойки, содержащей цилиндрическую винтовую пружину. Изобретение относится также к стойке подвески, содержащей такой упор.

Группа изобретений относится к машиностроению. Опора (2) содержит многослойную пружину (7), которая интегрирована в опорную часть (5) или несущую часть (6) и имеет расположенную между двумя покрывающими пластинами (11, 12) полосу (13) из эластомера.

Группа изобретений относится к машиностроению. Концевой элемент содержит стенку, образованную из тонкостенного металла, и деталь крепления, выполненную с возможностью зацепления с соответствующим внешним компонентом.

Изобретение относится к упорному подшипнику скольжения из синтетической смолы, более точно к упорному подшипнику скольжения из синтетической смолы, применимому в качестве упорного подшипника скольжения в подвеске стоечного типа (подвеске Макферсона) четырехколесного транспортного средства.

Группа изобретений относится к области машиностроения. Демпфирующее устройство имеет осевой демпфер. Первый соединительный элемент соединен со вторым соединительным элементом посредством демпфирующей секции при обеспечении осевого относительного перемещения двух соединительных элементов относительно друг друга. Демпфирующая секция выполнена с возможностью демпфирования осевого перемещения соединительных элементов относительно друг друга. Демпфирующее устройство содержит изгибающийся шарнир, который прикреплен к одному из соединительных элементов. Изгибающийся шарнир имеет установочный элемент. Система содержит два демпфирующих устройства. Способ установки осевого демпфера с возможностью демпфирования перемещений двух компонентов в аксиальном направлении. Достигается расширение арсенала технических средств. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

Наверх