JPH04231741A - 繊維複合材料から成る環状ばね体 - Google Patents
繊維複合材料から成る環状ばね体Info
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- JPH04231741A JPH04231741A JP3154076A JP15407691A JPH04231741A JP H04231741 A JPH04231741 A JP H04231741A JP 3154076 A JP3154076 A JP 3154076A JP 15407691 A JP15407691 A JP 15407691A JP H04231741 A JPH04231741 A JP H04231741A
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- F16F1/366—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers made of fibre-reinforced plastics, i.e. characterised by their special construction from such materials
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- B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、機械と設備との振動
絶縁のための繊維複合材料から成る環状ばね体に関する
。
絶縁のための繊維複合材料から成る環状ばね体に関する
。
【０００２】
【従来の技術】巻き付け成形体の周方向にかつ荷重方向
に対して直角に延び合成樹脂を含浸した繊維のそれぞれ
複数の巻き付け層から成る少なくとも二つの同心の巻き
付け成形体と、これらの巻き付け成形体の間に巻き込ま
れた滑り箔と、相互に向かい合い力伝達要素として形成
された二つの止め金とを備えるようにした前記の種類の
ばね体は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９０８４
７４ 号公報から知られている。その際巻き付け成形体
の間には特にＰＴＦＥから成る滑り箔が層状に巻き込ま
れ、この中間層は隣接する巻き付け成形体に対し一方の
面上では固定的にまた他方の面上では可動的に導かれる
のが合目的である。巻き込まれた箔を備えるこの種の環
状ばねは静荷重のもとではすべての複数層の変形例で極
めて小さい沈下現象しか示さないが、しかしながら一連
の原理的欠点を有する。この製造方法に基づき巻き込ま
れた箔は一般に支持体の製作後に両面上で隣接する積層
材に付着し、強い変形により剥離または解放しなければ
ならない。しかしこの解放後でも箔はなお不確定的に一
部は外側積層材にまた一部は内側積層材に付着し、動的
な連続負荷の際には箔の一層のしかし不確実な剥離が行
われ、その際剥離は外側付着部から内側付着部への移行
域で箔の裂損を招くおそれがある。この過程は数千回の
荷重変動を越えて長引き剛性の８％以下の低下に結びつ
くおそれがある。間隙での不確定な付着状態のために、
支持体のすべての動的特性値すなわち動的剛性及び減衰
性が著しく振幅に関係し、かつ数千回の荷重変動後に初
めて限界値に近づく。
に対して直角に延び合成樹脂を含浸した繊維のそれぞれ
複数の巻き付け層から成る少なくとも二つの同心の巻き
付け成形体と、これらの巻き付け成形体の間に巻き込ま
れた滑り箔と、相互に向かい合い力伝達要素として形成
された二つの止め金とを備えるようにした前記の種類の
ばね体は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９０８４
７４ 号公報から知られている。その際巻き付け成形体
の間には特にＰＴＦＥから成る滑り箔が層状に巻き込ま
れ、この中間層は隣接する巻き付け成形体に対し一方の
面上では固定的にまた他方の面上では可動的に導かれる
のが合目的である。巻き込まれた箔を備えるこの種の環
状ばねは静荷重のもとではすべての複数層の変形例で極
めて小さい沈下現象しか示さないが、しかしながら一連
の原理的欠点を有する。この製造方法に基づき巻き込ま
れた箔は一般に支持体の製作後に両面上で隣接する積層
材に付着し、強い変形により剥離または解放しなければ
ならない。しかしこの解放後でも箔はなお不確定的に一
部は外側積層材にまた一部は内側積層材に付着し、動的
な連続負荷の際には箔の一層のしかし不確実な剥離が行
われ、その際剥離は外側付着部から内側付着部への移行
域で箔の裂損を招くおそれがある。この過程は数千回の
荷重変動を越えて長引き剛性の８％以下の低下に結びつ
くおそれがある。間隙での不確定な付着状態のために、
支持体のすべての動的特性値すなわち動的剛性及び減衰
性が著しく振幅に関係し、かつ数千回の荷重変動後に初
めて限界値に近づく。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、当
初から明確に定められた特性値を有し、この特性値が更
にほぼ長期間安定し、また疲れ強さ限度がはるかに向上
するようなばね体を提供することにある。
初から明確に定められた特性値を有し、この特性値が更
にほぼ長期間安定し、また疲れ強さ限度がはるかに向上
するようなばね体を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題はこの発明に基
づき、それぞれ二つの巻き付け成形体の間に二つの滑り
箔が巻き込まれ、これらの滑り箔がそれぞれ巻き付け成
形体側で積層材に付着し、重なり合う箔面上では自由に
滑るように構成されていることにより解決される。
づき、それぞれ二つの巻き付け成形体の間に二つの滑り
箔が巻き込まれ、これらの滑り箔がそれぞれ巻き付け成
形体側で積層材に付着し、重なり合う箔面上では自由に
滑るように構成されていることにより解決される。
【０００５】
【作用】一方の面では強固に積層材に結合されるが他方
の面では付着せずに自由に他の箔上で滑ることができる
二つの分離した滑り箔を設けることにより、ほぼ振幅に
無関係な動的特性曲線を有する支持要素が得られる。そ
の際静的強度の１０％減として定義される疲れ強さも非
常に大きい荷重変動数の際に初めて到達される。２×１
０６ 回の荷重変動後でも箔の破壊は観察できなかった
。
の面では付着せずに自由に他の箔上で滑ることができる
二つの分離した滑り箔を設けることにより、ほぼ振幅に
無関係な動的特性曲線を有する支持要素が得られる。そ
の際静的強度の１０％減として定義される疲れ強さも非
常に大きい荷重変動数の際に初めて到達される。２×１
０６ 回の荷重変動後でも箔の破壊は観察できなかった
。
【０００６】各巻き付け成形体が補助的に複数の部分巻
き付け成形体に分割され、それぞれ二つの部分巻き付け
成形体の間には相応の滑り箔層が配置されるのが合目的
である。
き付け成形体に分割され、それぞれ二つの部分巻き付け
成形体の間には相応の滑り箔層が配置されるのが合目的
である。
【０００７】箔はそれぞれ相互に交差して巻くことがで
きる。しかし箔層は同一の巻き付け角により相応に重ね
合わせて積層材層中へ巻き込むこともできる。
きる。しかし箔層は同一の巻き付け角により相応に重ね
合わせて積層材層中へ巻き込むこともできる。
【０００８】積層材への一層良好な付着のために箔の片
面を機械的に前処理することができるので合目的である
。更に付着滑り効果を低減するために箔の滑り面上に滑
り剤を被覆することができる。
面を機械的に前処理することができるので合目的である
。更に付着滑り効果を低減するために箔の滑り面上に滑
り剤を被覆することができる。
【０００９】
【実施例】次にこの発明に基づく環状ばね体の複数の実
施例を示す図面により、この発明を詳細に説明する。
施例を示す図面により、この発明を詳細に説明する。
【００１０】図１に示すように、図示のほぼ長円形のば
ね体１は二つの同心の巻き付け成形体２、３から成り、
これらの巻き付け成形体の間には後述する方法で滑り箔
４、５が配置されている。
ね体１は二つの同心の巻き付け成形体２、３から成り、
これらの巻き付け成形体の間には後述する方法で滑り箔
４、５が配置されている。
【００１１】原理的には各巻き付け成形体２又は３は、
荷重方向に対しほぼ直角に回って巻き付けられている複
数層の繊維から成る。部分断面には外側の層６が示され
ている。しかしながら巻き付け成形体２又は３の特に内
側の個々の層は、横に延びる繊維を備えた織物からなる
か、又は外側の層６の角度とは異なる角度で巻き付けら
れた繊維を有することもできる。
荷重方向に対しほぼ直角に回って巻き付けられている複
数層の繊維から成る。部分断面には外側の層６が示され
ている。しかしながら巻き付け成形体２又は３の特に内
側の個々の層は、横に延びる繊維を備えた織物からなる
か、又は外側の層６の角度とは異なる角度で巻き付けら
れた繊維を有することもできる。
【００１２】強化繊維として主としてはガラス繊維が用
いられ、しかし炭素繊維又はアラミドも用いられ、一方
硬化可能なマトリックス材料としては主として熱硬化性
プラスチック又は熱可塑性プラスチック例えばポリエー
テルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を用いることができる
。
いられ、しかし炭素繊維又はアラミドも用いられ、一方
硬化可能なマトリックス材料としては主として熱硬化性
プラスチック又は熱可塑性プラスチック例えばポリエー
テルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を用いることができる
。
【００１３】巻き付け完了し含浸され硬化されたばね体
１は、周知の方法により向かい合う側面上で相応の力伝
達要素を介して相応の支持点に固定される。これらの力
伝達要素は図示の実施例によればＵ字形の二つの接合板
７、８の形の止め金から成り、これらの接合板はばね体
１の長手側面を囲む。その際接合板７と８の間には更に
弾性的な中間層９、２０が加硫接着されるのが合目的で
ある。
１は、周知の方法により向かい合う側面上で相応の力伝
達要素を介して相応の支持点に固定される。これらの力
伝達要素は図示の実施例によればＵ字形の二つの接合板
７、８の形の止め金から成り、これらの接合板はばね体
１の長手側面を囲む。その際接合板７と８の間には更に
弾性的な中間層９、２０が加硫接着されるのが合目的で
ある。
【００１４】既に述べたようにばね体１は二つの同心の
巻き付け成形体２、３から構成されている。これらの両
巻き付け成形体２と３の間には既に特にＰＴＦＥから成
る相応の二つの滑り箔４、５が交差して巻き込まれてい
る。その際外側の滑り箔４は外側の巻き付け成形体２に
強固に結合され、内側の滑り箔５は内側の巻き付け成形
体３に強固に結合され、一方滑り箔４、５の相接触する
両面は自由に相互に滑ることができる。
巻き付け成形体２、３から構成されている。これらの両
巻き付け成形体２と３の間には既に特にＰＴＦＥから成
る相応の二つの滑り箔４、５が交差して巻き込まれてい
る。その際外側の滑り箔４は外側の巻き付け成形体２に
強固に結合され、内側の滑り箔５は内側の巻き付け成形
体３に強固に結合され、一方滑り箔４、５の相接触する
両面は自由に相互に滑ることができる。
【００１５】このようにばね体１を複数の巻き付け成形
体２、３に分割することにより、個々の巻き付け成形体
の小さい厚さのゆえに、ばね体が破損することなく荷重
を一層良好に支持することができる。個々の巻き付け成
形体相互の自由な滑りにより、この種の支持要素に対し
てほぼ振幅に無関係な動的特性曲線が得られる。図示の
実施例におけるようにただ一つの滑り層だけが支持体の
層中央部に設けられるときには、低減衰性の天然ゴム製
支持体の範囲にある基本減衰性を備えた支持体が得られ
る。
体２、３に分割することにより、個々の巻き付け成形体
の小さい厚さのゆえに、ばね体が破損することなく荷重
を一層良好に支持することができる。個々の巻き付け成
形体相互の自由な滑りにより、この種の支持要素に対し
てほぼ振幅に無関係な動的特性曲線が得られる。図示の
実施例におけるようにただ一つの滑り層だけが支持体の
層中央部に設けられるときには、低減衰性の天然ゴム製
支持体の範囲にある基本減衰性を備えた支持体が得られ
る。
【００１６】その代わりにばね体がそれぞれ相応に中間
に挿入された滑り層を備える三つ以上の巻き付け成形体
に分割されるときには、滑り面の数に比例して減衰性が
高まる。
に挿入された滑り層を備える三つ以上の巻き付け成形体
に分割されるときには、滑り面の数に比例して減衰性が
高まる。
【００１７】図２には、巻き付け成形体１０、１１、１
２を備えたこの種のばね体の直線領域の横断面が示され
ている。両巻き付け成形体１０と１１の間には滑り箔１
３、１４が設けられ、また巻き付け成形体１１と１２の
間には滑り箔１５、１６が設けられる。その際滑り箔１
３は巻き付け成形体１０と、また内側の滑り箔１４、１
５は巻き付け成形体１１と、また滑り箔１６は巻き付け
成形体１２とそれぞれ強固に結合されている。それぞれ
重なり合う滑り箔１３と１４又は１５と１６は相応の間
隙１７又は１８により相互に分離されているので、それ
によりこれらの滑り箔は自由に相互に滑ることができる
。
２を備えたこの種のばね体の直線領域の横断面が示され
ている。両巻き付け成形体１０と１１の間には滑り箔１
３、１４が設けられ、また巻き付け成形体１１と１２の
間には滑り箔１５、１６が設けられる。その際滑り箔１
３は巻き付け成形体１０と、また内側の滑り箔１４、１
５は巻き付け成形体１１と、また滑り箔１６は巻き付け
成形体１２とそれぞれ強固に結合されている。それぞれ
重なり合う滑り箔１３と１４又は１５と１６は相応の間
隙１７又は１８により相互に分離されているので、それ
によりこれらの滑り箔は自由に相互に滑ることができる
。
【００１８】従って二つの滑り面を備えた三層のばね体
が得られるので、三つの巻き付け成形体は運動の際に相
互に固渋することがないか又はその動きを妨げられない
。
が得られるので、三つの巻き付け成形体は運動の際に相
互に固渋することがないか又はその動きを妨げられない
。
【００１９】同様な方法で要求される特性値及び支持す
べき荷重に応じて、相応に中間に挿入された滑り層を備
える四つ以上の巻き付け成形体を用いることもできる。
べき荷重に応じて、相応に中間に挿入された滑り層を備
える四つ以上の巻き付け成形体を用いることもできる。
【００２０】滑り箔例えば箔４、５は図１に示すように
相互に交差して巻き付けることもできる。しかし箔層を
相応に重ね合わせて同じ巻き付け角で積層材中へ巻き込
むことも考えられる。更に積層材への強力な付着を達成
するために箔の機械的前処理を行うことができ、及び／
又は箔の間の滑りを改善するか又は付着滑り効果を減少
するために片面の被覆を行うことができる。
相互に交差して巻き付けることもできる。しかし箔層を
相応に重ね合わせて同じ巻き付け角で積層材中へ巻き込
むことも考えられる。更に積層材への強力な付着を達成
するために箔の機械的前処理を行うことができ、及び／
又は箔の間の滑りを改善するか又は付着滑り効果を減少
するために片面の被覆を行うことができる。
【００２１】
【発明の効果】この発明によれば、特にエンジン支持体
又は減速機支持体として用いながら機械と設備との非常
に良好な振動絶縁を達成することができるばね体が得ら
れる。更に車輪又は軸の懸架のためのばね要素として、
又は例えば緩衝器の形で衝撃的負荷をばねにより受ける
ための要素としても用いることができる。
又は減速機支持体として用いながら機械と設備との非常
に良好な振動絶縁を達成することができるばね体が得ら
れる。更に車輪又は軸の懸架のためのばね要素として、
又は例えば緩衝器の形で衝撃的負荷をばねにより受ける
ための要素としても用いることができる。
【００２２】従って特に高い疲れ強さと動的剛性及び減
衰性に関してほぼ長期間安定している非常に良好な動的
特性値とを備える支持体が得られる。
衰性に関してほぼ長期間安定している非常に良好な動的
特性値とを備える支持体が得られる。
【図１】この発明に基づく環状ばね体の一実施例の部分
断面斜視図である。
断面斜視図である。
【図２】ばね体の別の実施例の一部の横断面図である。
２、３、１０、１１、１２ 巻き付け成形体４、５、
１３〜１６ 滑り箔
１３〜１６ 滑り箔
Claims (6)
- 【請求項１】 巻き付け成形体の周方向にかつ荷重方
向に対して直角に延び合成樹脂を含浸した繊維のそれぞ
れ複数の巻き付け層から成る少なくとも二つの同心の巻
き付け成形体と、これらの巻き付け成形体の間に巻き込
まれた滑り箔と、相互に向かい合い力伝達要素として形
成された二つの止め金とを備えるようにした、機械と設
備との振動絶縁のための繊維複合材料から成る環状ばね
体において、それぞれ二つの巻き付け成形体（２、３；
１０、１１、１２）の間に二つの滑り箔（４、５；１３
、１４、１５、１６）が巻き込まれ、これらの滑り箔が
それぞれ巻き付け成形体側で積層材に付着し、重なり合
う箔面上では自由に滑るように構成されていることを特
徴とする繊維複合材料から成る環状ばね体。 - 【請求項２】 各巻き付け成形体が複数の部分巻き付
け成形体（１０、１１、１２）に分割され、それぞれ二
つの部分巻き付け成形体（１０、１１；１１、１２）の
間に滑り箔層（１３、１４；１５、１６）が配置されて
いることを特徴とする請求項１記載の環状ばね体。 - 【請求項３】 箔（４、５；１３〜１６）がそれぞれ
相互に交差して巻かれていることを特徴とする請求項１
又は２記載の環状ばね体。 - 【請求項４】 箔層（４、５；１３〜１６）が同一の
巻き付け角により重なり合って積層材層（２、３；１０
、１１、１２）中へ巻き込まれていることを特徴とする
請求項１又は２記載の環状ばね体。 - 【請求項５】 箔（３、４；１３〜１６）が積層材に
一層良好に付着するために機械的に前処理されることを
特徴とする請求項１ないし４の一つに記載の環状ばね体
。 - 【請求項６】 箔（３、４；１３〜１６）が滑り面上
を滑り剤により被覆されることを特徴とする請求項１な
いし５の一つに記載の環状ばね体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4017637A DE4017637A1 (de) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | Ringfoermiger federkoerper aus faserverbundwerkstoffen |
| DE4017637.1 | 1990-05-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04231741A true JPH04231741A (ja) | 1992-08-20 |
Family
ID=6407599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3154076A Pending JPH04231741A (ja) | 1990-05-31 | 1991-05-29 | 繊維複合材料から成る環状ばね体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0459220B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04231741A (ja) |
| DE (2) | DE4017637A1 (ja) |
| ES (1) | ES2040607T3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017507068A (ja) * | 2014-02-24 | 2017-03-16 | ティッセンクルップ フェデルン ウント シュタビリサトレン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＴｈｙｓｓｅｎＫｒｕｐｐ Ｆｅｄｅｒｎ ｕｎｄ Ｓｔａｂｉｌｉｓａｔｏｒｅｎ ＧｍｂＨ | 自動車シャシー用の懸架ばねユニット |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10110604A1 (de) * | 2001-03-06 | 2002-10-02 | Continental Ag | Lager zur Lagerung einer schwingungsfähigen Masse |
Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
| AT28924B (de) * | 1904-09-13 | 1907-06-25 | Krupp Ag Grusonwerk | Patronenzuführungs-Vorrichtung für Kastenmagazine von selbsttätigen Feuerwaffen. |
| DE3200877C2 (de) * | 1982-01-14 | 1985-09-05 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Blattfedern aus faserverstärkten Werkstoffen |
| DE3908474A1 (de) * | 1988-07-22 | 1990-01-25 | Metzeler Gmbh | Ringfoermiger federkoerper aus faserverbundwerkstoffen |
-
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- 1991-05-15 EP EP91107853A patent/EP0459220B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-29 JP JP3154076A patent/JPH04231741A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017507068A (ja) * | 2014-02-24 | 2017-03-16 | ティッセンクルップ フェデルン ウント シュタビリサトレン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＴｈｙｓｓｅｎＫｒｕｐｐ Ｆｅｄｅｒｎ ｕｎｄ Ｓｔａｂｉｌｉｓａｔｏｒｅｎ ＧｍｂＨ | 自動車シャシー用の懸架ばねユニット |
| US10675935B2 (en) | 2014-02-24 | 2020-06-09 | ThyssenKrupp Federn und Stabilisatoren GmbH | Suspension spring unit for a vehicle chassis |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| EP0459220A1 (de) | 1991-12-04 |
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