與溫度無關的減振器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種能夠平衡溫度的緩沖元件（1），其適合于與溫度無關地降低振動，該緩沖元件基本上包括：固體的非彈性的外部件（1.4）和固體的非彈性的內部件（1.3），該內部件完全或部分配合地插入到外部件的相應成形的空隙或開口中，其中，外部件與內部件具有接觸面，這些接觸面通過由彈性體材料構成的彈性層（1.2）而彼此連接，該彈性層通過夾緊裝置鑒于所期望的頻率被預緊或能被預緊，其中，負責減振的彈性層（1.2）與附加的彈性體積（1.1）直接在一個位置或多個位置處連接，所述附加的彈性體積（1.1）是彈性層（1.2）的體積的數倍，并且使得在溫度在一個溫度范圍中變化時所述緩沖元件的激勵頻率在其間發生變化。
【專利說明】與溫度無關的減振器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基于彈性材料的緩沖元件，該緩沖元件鑒于已事先調節的頻率由于簡單的結構措施而大體上與變化的環境溫度不關聯，在所述頻率的情況下構件應該減振。
[0002]本發明特別是涉及相應的減振器，這些減振器具有一個或多個這樣的緩沖元件，本發明以及涉及這樣的緩沖元件和減振器在經受自然的大的溫度波動的機械設備中、特別是風力發電設備中的應用。
【背景技術】
[0003]減振器的物理基礎原則上是已知的。減振器必須與需減振的構件的頻率相協調。減振器頻率的協調一方面可以通過改變所使用的彈簧元件的剛度得以實現，另一方面可以通過改變減振塊(Tilgermasse)得以實現。改變一個特定的需減振的系統的減振塊在自然上受到限制，因此減振塊的改變在實際中幾乎得不到應用。因此剩下彈性剛度方面的變化。
[0004]但是在現代的減振器中應用彈性材料時，該材料原則上與溫度相關。在一定的溫度的情況下被調節的并且與需減振的系統相協調的彈性剛度隨著環境溫度而變化。這個效果在建筑物中的需減振的設備中經常可以忽略不計，但是在室外設備中、諸如在風力發電設備中其卻扮演著并非無關緊要的角色。風力發電設備根據所在地在大多情況下承受-20°與+ 50°C之間的大的溫度波動，在這種溫度波動中它們還要運行。因此所使用的緩沖件的彈性剛度以及由此系統的激勵頻率發生變化，使得如果不對緩沖件的彈性剛度進行必要的再校準就不能對出現在設備中的振動進行緩沖或最佳緩沖。但是，倘若是這是可能的，那么其是繁復的并且由此費用多。
[0005]因此致力于使用這樣的減振器，其對溫度變化沒有反應或以已事先調節的減振器頻率對溫度變化具有無關緊要的反應。
[0006]DE2342370介紹了一種靜壓的壓力彈簧，該壓力彈簧基于填塞腔室的、經過預壓實的彈性體，該彈性體之前聯接有第二彈簧(腔室)，其中該第二彈簧的體積明顯小于遭受真正的剪切變形的彈性體。兩個彈性體腔室不直接連接。所有的壓力彈簧的運行特性通過這種結構而在不同的溫度下大體上相同。
[0007]EP0562161介紹了一種減振器，其包括可運動地設置在由彈性體材料構成的彈簧元件上的減振塊，該減振塊可以將相位移動成根據運行情況所導入的振動而進行運動，其中，彈簧元件固定在產生振動的部件上。為了對溫度影響進行平衡，所述彈簧元件配置有并聯的輔助彈簧，該輔助彈簧的彈性剛度可以通過基于機械移動過程的輔助手段而發生變化。
[0008]EP2284416通過如下方式解決了溫度變化的問題:本來的彈性緩沖元件具有可以電子控制的加熱元件，根據環境溫度對該加熱元件進行控制。
[0009]在現有技術中介紹的與溫度無關的減振系統有些部分相當復雜，另一方面它們僅僅在一定的、受限的溫度范圍內運行最佳。由于風力發電設備的規格尺寸和運行期間的巨大溫差，這些提出的減振系統僅僅有條件地適用。
[0010]屬于這一類的還有例如在EP1286076A1和EP1693593B1中介紹的減振器的設計方案。EP1286076公開了一種線性減振器,其彈簧一質量一系統(Feder-Masse-System)由本身的、在其內或其上進行緩沖的功能件和減振塊構成。減振器事先通過功能件、大多數情況下在安裝到需減振的系統之后立刻或之前被如此調節，使得減振塊反相地接近激勵頻率地振動。由此減振器固定地與一定的激勵頻率相協調。通過功能件借助夾緊裝置進行這個調節。在這種情況下，功能件內部的橡膠層被預緊。降低橡膠預緊力導致減振器頻率降低；提高功能件內部的橡膠預緊導致較高的減振器頻率。功能件具有錐形的或球形的面，這些面設有彈性體材料并且與減振器的縱軸線構成一定的角。EP1693593介紹了一種可調節的三軸減振器(Dre1-Achsen-Ti Iger ),該三軸減振器基于同樣的原理,然而包括大量的相應成形和設置的這種功能件。
[0011]所介紹的減振器中的和現有技術的其它減振器中的這種橡膠預緊當然與橡膠溫度和/或環境溫度相關。因此減振器頻率在溫度波動時發生變化。這使得減振器只有在那個該減振器也被調節的溫度下才能夠起到最佳作用。在這種情況下，10°c的偏差就已經會導致減振器的功能完全中斷。這種現象與所使用的橡膠相關，但與其不相關的也總是存在的。因此上述作用原理的減振器的使用以環境溫度始終不變為前提。可是準確地說，這個事實在大多數使用情況中是不存在的。在大多數的室外使用中減振器必須在大的溫度范圍內(約-20°C至+50°C)起作用。利用當前的現有技術這是不可能的。出于這個原因有意義的是開發一種減振器，該減振器將其經調節的固有頻率在寬的溫譜上保持恒定。
【發明內容】
[0012]因此本發明的目的是，提供一種簡單且有效的、在大的溫度范圍上運行的、特別是應用在風力發電設備中的緩沖系統。
[0013]這個目的通過如在下文中以及在權利要求中得到進一步闡述的那樣的減振器或者根據本發明的相應的緩沖元件得以實現。
【具體實施方式】
[0014]根據本發明的新型減振器/緩沖元件基于以下物理情況:(i)彈性體體積的收縮導致固有頻率下降，因為通過這種方式使得相對彼此張緊的功能件(I + 2)的預緊(mm)相對彼此減小，(ii)相反，由于兩層橡膠層(1.2 + 2.1)的彈性剛度(N/mm)升高，橡膠層(1.2 + 2.1)的硬化使減振器的固有頻率上升。
[0015]由于溫度波動，根據本發明的功能件(I + 2)內部的橡膠層(1.2 + 2.1)經受兩種不同的效果。首先，橡膠層(1.2 + 2.1)隨著溫度的下降而硬化，其次，橡膠層(1.2 + 2.1)內部的橡膠體積收縮。隨著溫度的上升可以觀察到相反的效果。
[0016]實際上在溫度下降時可以觀察到(已事先調節的)減震器頻率的上升，并且在溫度上升時可以觀察到下降。因此，溫度下降時的硬化效果占優勢。
[0017]現在，根據本發明的緩沖元件和減振器具有結構特征，這些結構特征使得在溫度下降時功能件的彈性體材料的收縮的增長多于同時發生的硬化，或者在溫度升高時收縮過程的還原(rueckgaengig)程度強于彈性材料的硬化。因此可以以簡單的方式對兩種效果相對彼此完全地或接近地平衡。
[0018]這通過附加的彈性體體積成為可能，這些彈性體體積與原本的功能件的彈性材料直接連接，這些功能件負責在由運行決定的振動力的情況下的剪切變形，并且優選但不是必然地，這些彈性體體積本身不參與剪切變形。意想不到地發現:如果所述附加的彈性體體積(1.0的體積比負責剪切變形/緩沖的功能件(I)或者(2)的彈性體體積(1.2/2.1)大5至100倍、優選5至50倍、特別是10至20倍，那么上述平衡效果特別理想以及可以在一個特別大的溫度范圍(-20°至+ 50°C、優選-15°C至+ 40°C)中使用。
[0019]因此本發明的主題是適合于與溫度無關地降低振動的緩沖元件(I) (2)，其基本上包括固體的非彈性的外部件(1.4) (2.3)和固體的非彈性的內部件(1.3) (2.2)，該內部件完全或部分配合地插入到所述外部件的相應成形的空隙或開口中，其中，外部件與內部件具有接觸面，這些接觸面通過由彈性體材料構成的彈性層(1.2) (2.1)而彼此連接，該彈性層通過夾緊裝置鑒于所期望的激勵頻率已被預緊或可被預緊，其中，負責減振的彈性層(1.2)直接與附加的彈性體積(1.1) (13)在一個位置或多個位置處連接，其中，所述附加的彈性體積是彈性層(1.2)的體積的5至100倍、優選5至50倍、特別是10至20倍，并且促使在溫度變化時緩沖元件的已調節的激勵頻率保持大體上恒定不變。
[0020]根據本發明，“大體上恒定不變”的概念應理解為:在溫度變化在-20°C與+ 500C之間的范圍中、優選在-10°C與+ 30°C之間的范圍中時，激勵頻率相對事先在一定的溫度下已調節的頻率的變動不超過0%、5%、10%、15%或20%，最大10至20%，優選不超過O至10%，特別是不超過O至5%。
[0021]附加的橡膠/彈性體體積(1.1)與橡膠層(1.2)直接接觸。如果現在將功能件(I)冷卻，那么比現在為止更大的橡膠體積收縮。上述通過橡膠體積的收縮引起的減振器的固有頻率下降的效果由此被加強。現在較大的橡膠收縮具有較小的造成功能件(1.2 + 2.1)相對彼此張緊的預緊力。附加的橡膠體積(1.1)選擇得越大，通過這個效果產生的減振器頻率的下降就越大。根據系統屬性，按照本發明，附加的彈性體體積(1.1)是彈性層(1.2)(2.1)的5至100倍、優選10至20倍被證明是最理想的。
[0022]在精確確定彈性體體積的大小時必須考慮下述參數:
[0023](i)功能件(1.2) (2.1)中的彈性體材料的熱膨脹系數。這個熱膨脹系數越大，需要的附加的彈性體體積(1.1)就越多。優選功能件的材料的熱膨脹系數等于或小于附加的彈性體體積的熱膨脹系數。在這種情況下，附加的彈性體材料(1.0的體積比功能件的體積大大約5至20倍、優選大約10倍就足夠了。
[0024](ii)附加的彈性體體積(1.1)中的彈性體材料的熱膨脹系數。這個熱膨脹系數越大，需要的附加的體積(1.1)就越少。優選附加的彈性體體積的材料的熱膨脹系數等于或大于功能件的熱膨脹系數。在這種情況下，附加的彈性體材料(1.1)的體積比功能件(I)、
(2)的體積大大約5至20倍、優選大約10倍就足夠了。
[0025](iii)功能件(I) (2)的彈性體層(1.2) (2.1)的體積。該層越大，附加的彈性體體積(1.1)就必須越大。該體積還取決于層厚。
[0026](iv)功能件的彈性體的層厚。通常應用在風力發電設備中的根據本發明的緩沖元件的層(1.2) (2.1)的厚度在2mm與20mm之間。在層厚在2至IOmm之間的情況下,根據本發明，附加的彈性體體積(1.1)最理想地應該為功能件的層厚的體積的約10倍大。如果實現了厚的橡膠層，那么通過橡膠收縮的預緊力變化的效果小于這個橡膠層薄的情況(在彈性體體積(1.1)相同的情況下)。這可以通過如下情況加以解釋:在厚的層的情況下正面的橡膠輪廓由于橡膠體積的變化而縮頸或向外拱起。通過這種方式使得預緊力的變化更可能小并且因此預緊行程的變化更可能小。相反，在橡膠層薄的情況下這個效果如所期望的那樣較大。一般的情況下可以說:在變形行程相同的情況下較厚的橡膠層具有較長的使用壽命。如果現在這個橡膠層選擇得太薄，那么這可能造成減振器提前報廢。
[0027](V)彈性體層(2.1/1.2)的材料:如果這些層例如由硅樹脂構成，那么溫度對減震器頻率的影響就小一些。因此附加的彈性體體積(1.1)就可以更小。
[0028](Vi)溫度范圍或者溫差，根據本發明的減振器應該在該溫度范圍或者溫差中/的情況下運行。所期望的溫度范圍應越大，附加地彈性體體積(1.1)就必須越大。是功能件(1.2) (2.1)的彈性體體積的約10倍的彈性體體積(1.1)就本身來說在-10°C與+ 30 0C的溫度范圍內最理想。在直到+ 40°C的較高的運行溫度的情況下應設置為10至20倍的體積(1.1)，在更高的溫度的情況下體積為20至100倍。
[0029]附加的橡膠體積(1.1)必須如此地適配，使得其在溫度下降時準確地平衡橡膠硬化的效果。因為橡膠體積的變化和橡膠硬化在溫度范圍(_ 10°C至+ 60°C)內接近線性，所以在這個溫度范圍內可以實現相對彼此的平衡。最終，兩個功能件(1.2 + 2.1)的彈性剛度在共同的夾緊點中必須與溫度無關地是恒定的。如果是這種情況，那么已調節的減震器頻率也將是恒定的。
[0030]與現有技術的上述與溫度無關的減振器不同，在根據本發明的減振器/緩沖元件中，所有在緩沖器期間的剪切變形的情況下出現的動態運動被特別是在附加的彈性體體積(1.0中的彈性體材料吸收。
[0031]根據本發明，緩沖元件(I) (2)包括非彈性的、大多由金屬構成的外部件(1.4)(2.3)，同樣非彈性的內部件(1.3) (2.2)和彈性層(1.2) (2.1 )，該彈性層將外部件與內部件彼此分開。外部件與內部件的接觸面之間的這個彈性層優選由橡膠/樹膠、合成塑料如聚氨酯(PU)或硅樹脂或它們的彈性混合物構成。所選擇的材料的肖氏硬度取決于減振器的大小和結構特性。層厚也相應地取決于此。通常它為5至20_。優選芯子同樣地以及外部件中的配合的空隙具有錐形的形式，該錐形的形式具有的相對功能件的縱軸線測量的角度優選為30至50°。然而可考慮具有在減振器的運行條件下用于吸收剪切變形的相應的彈性層的其它結構方案并且其是本發明的主題。按照本發明，彈性體層(1.2) (2.1)與附加的彈性體體積(1.1)直接連接，該彈性體體積設置在功能件內部、例如在外部件(1.4)中或在內部件(1.3)中，或者在一種特殊的實施方式中可以安置在減振器本身之外。在根據本發明的緩沖元件的功能件(I)和(2)中，層(1.2)和(2.1)優選處于錐形平坦的或凹形/凸形的或者球形的形狀中；但是它也可以構造成柱形平坦的。
[0032]優選根據本發明的減振器具有兩個相同的或類似的緩沖元件或功能件(I) ( 2 )，其中，附加的彈性體體積只安置在一個功能件中或兩個功能件中或必要的情況下安置在功能件之外或者甚至在減振器之外。
[0033]緩沖元件或功能件(I) (2)相對彼此通過相應的夾緊裝置(7)張緊，其中它們優選具有相應的錐形平坦的外部件(I)和錐形平坦的內部件(2)，其中，兩個元件能夠以寬的錐形開口(O形)或以狹窄的錐形開口(X形)相對彼此張緊。但是元件(I)和(2)也可以構造成凹形/凸形的，從而在部件接合在一起的情況下構造球形形狀的層。相應地在一定的溫度下對元件(I)和(2)進行張緊。由此對減振器的一定的固有頻率進行調節。功能件(1.2 +
2.1)中的薄橡膠層導致夾緊裝置、優選調節螺栓(7)的小的旋轉角度就已經引起張緊的彈性剛度的大變化并且由此引起減振器頻率的大變化。這又會導致減振器僅僅能夠困難地通過夾緊裝置(7 )進行調節。因此夾緊裝置(7 )通常設置為僅僅用于對減振器頻率進行粗調。常常需要的精調可以通過單獨的夾緊裝置(8)來進行，這些單獨的夾緊裝置優選能夠直接對附加的彈性體體積施加影響。這些單獨的夾緊裝置排擠在附加的彈性體體積(1.1)中的橡膠并且由此改變功能件的彈性剛度。
[0034]此外，這些夾緊裝置(8)具有另一個目的。如果附加的彈性體體積(1.1)被硫化亦或由可澆注的聚氨酯制成，那么這種材料在冷卻時收縮，并且其體積由此變小。因此可能出現的空腔通過夾緊裝置(8)的旋入而被排擠的彈性體填塞，這對于減振器的已調節的恒定的固有頻率是重要的。
[0035]為精調而設置的夾緊裝置(8)在最簡單的情況中可以是調節螺栓。作為備選也可以使用主動執行器(aktive Stellglieder)諸如壓電致動器、磁體亦或氣動/液壓缸。這些執行器可以在運行中得到控制并且由此使減振器的固有頻率上移或下移(主動減振器)。如果希望一個較小的固有頻率，那么將如此控制執行器，使得這些執行器較少地排擠在附加的彈性體體積(1.1)中的橡膠體積。在提高減振器頻率的情況下主動執行器將更多地排擠在附加的彈性體體積(1.0中的體積。
[0036]在一種特別的實施方式中，也可以將電磁線圈(19)與彈簧(18)串聯并且將這個單元用作主動執行器。通過這種方式能夠實現金屬銷釘(21)的三個位置。在這種情況下，每個單獨的位置相應于對在附加的彈性體體積(1.1)內部的彈性體的一種不同的排擠并且由此相應于減振器的一個不同的固有頻率(圖6):
[0037]位置I 只有彈力而沒有附加的線圈力(線圈無電流)
[0038]位置2 彈力+附加的線圈力
[0039]位置3 彈力一附加的線圈力(電流方向轉換極性)
[0040]因為可以將這些主動執行器中的多個主動執行器組裝起來，這些主動執行器彼此之間的不同的位置是可能的。因此被排擠的彈性體體積可以以小的步驟改變。組裝的主動執行器越多，這些步驟并且由此減震器頻率的變化跳躍(Aenderungssprung)就越小。
[0041]在本發明的另一種實施方式中，夾緊裝置(8)也可以是可調節的壓力件(14)，利用該夾緊裝置(8)可以改變附加的彈性體體積并且由此對減振器頻率施加影響，所述壓力件安置在附加的彈性體體積(1.1)本身中，或與該附加的彈性體體積直接接觸。可調節的壓力件具有的任務是對附加的彈性體體積的彈性體材料施加壓力并且由此有針對性地對其進行壓縮或解除壓縮。例如壓力件本身可以是具有相同或不同硬度的彈性體件，該彈性體件在其內部具有空腔或管路，它們可以通過輸入管路而被裝填液壓液體或氣體并且這樣使得空腔或管路擴張或變窄(圖5)。壓力件、優選止推環(14)隨著充填壓力的上升而增大其體積。由此使得附加的彈性體被從彈性體體積(1.0中排擠出，這又能夠使減振器頻率上升。如果相反止推環(14)中的壓力減小，那么減振器頻率下降。
[0042]并非絕對必要的是:功能件(I) (2)內部的彈性材料必須與附加的儲備器(Reservair) (1.4)中的彈性材料相同。優選地,功能件利用橡膠或娃樹脂而被硫化。例如在外部件(1.4)中的附加的儲備器(1.1)可以與該外部件分開地由不同的具有優選不同彈性系數的彈性材料制成。優選為此使用的材料應該具有大的熱膨脹系數。通過這種方式減小了外部件(1.4)中的必要的儲備器大小。另外，通過這個彼此分開的實施方式使得可生產性變得更加簡單。
[0043]如已經述及的那樣，附加的彈性體體積(1.1)可以只安置在一個功能件中或兩個相對彼此夾緊的功能件中(圖3)。通過這種方式結構尺寸由于附加的彈性體體積(1.1)劃分到多個功能件上而變小。
[0044]另外，如已經闡述的那樣，可以將附加的彈性體體積(1.1)安置在功能件(I)之外且不在構件(1.4)本身中(圖4)。這種分開的設置結構具有的優點是:附加的儲備器(11)可以安置在任何地方并且由此在其體積方面不受限制。在這種情況下，在這個附加的體積
(13)與功能件內部的橡膠層(2.1)之間的連接必須通過輸入管路(12)來完成，該輸入管路在壓力變化的情況下僅僅略微變形。這同樣地適用于收納附加的體積(13)的容器(11)。體積(13)優選完全或部分地由彈性體填塞。然而體積(13)按照本發明也可以具有液體，如此選擇該液體，使得在溫度變化時物態發生變化(例如液態變固態)或者粘度發生變化。通過這種方式使得功能體積發生變化，這對減振器頻率具有直接的影響。
[0045]另外，功能件(2)中的橡膠層(1.2)可以由彈性材料制成，相反作為備選，獨立的壓力容器(11)可以不填充彈性體，而是填充氣體或液體。這具有的優點是:在輸入管路
(12)內部出現較小的摩擦系數。
[0046]在另一種實施方式中，容器(11)可以被有針對性地加熱或冷卻。由此同樣可以主動地對減振器的固有頻率施加影響。也可以直接通過附加的彈性體體積(1.1)內部的燈絲/冷卻通道來進行這種加熱或冷卻。
[0047]在本發明的一種特別的實施方式中，附加的彈性體體積(1.1)整合到本來的橡膠層(1.2)中(圖7)。在這種情況中，附加的彈性體體積至少部分地參與處于運行中的減振器的剪切變形。橡膠層(1.5)內部的這個附加的彈性體體積承擔著與單獨的彈性體體積(1.1)相同的任務。通過這種實施方式能夠降低功能件(I)的結構耗費。
[0048]這種結構也可以轉用到變速器軸套上(圖8)。這些軸套也由橡膠構成并且由此同樣程度地通過溫度改變其彈性剛度。這種行為也是不希望的。可以按照如上所述的相同的作用原理使彈性剛度的這種通過溫度的變化最小化。在這種情況下，通過殼體(22)中的填充有橡膠或彈性備選材料(硅樹脂、聚氨酯等)的穿孔產生附加的彈性體體積(23)。這個附加產生的彈性體體積(23)通過軸套(27)的外部板材中的連接孔而與軸套(28)的原本的彈性體層相連接。如果現在溫度降低，那么軸套(28)的彈性體層變得更僵硬。為了抵抗這個，現在較大的橡膠體積加強收縮，這抵抗硬化。
[0049]在已闡述的根據本發明的減振器的一種改進的實施方式中，可以如下地對減振器的頻率調節范圍施加影響:如已經闡述的那樣，彈性體體積(1.1 + 1.2+ 2.1)在溫度下降時收縮。通過這種方式降低了相對彼此張緊的功能件(I+ 2)的預緊。這導致了減振器頻率的降低。同時出現橡膠層(1.2+ 2.1)的動態硬化。這個效果導致減振器頻率的上升。因此必須如此設計附加的彈性體體積(1.1)，即，使得兩個效果平衡。如果現在組裝具有大幅度的(stark)漸進特性曲線的功能件(I) (2)，那么小的預緊變化導致減振器頻率的大變化。因此附加的彈性體體積(1.1)能夠比在幅度較小地漸進的功能件(I) (2)的情況下出來(ausfallen)的要小。如上所述，功能件(I + 2)的漸進性(振動特性/緩沖特性的大幅度的變化)可以首先通過橡膠層(1.2 + 2.1)的幾何形狀、其次根據本發明通過附加的墊片
(29)得以實現，這些墊片可以貼靠到有關的橡膠層上。根據本發明，墊片(29)由優選非彈性的材料構成并且優選至少在棱邊上具有斜邊，這些斜邊與彈性層(1.2)或者(2.1)直接或通過附加的彈性體體積(1.1)或者通過附加的體積(13)連接。如果現在軸向預緊發生變化，那么墊片(29)的斜邊越來越緊地貼靠在橡膠層(1.2 + 2.1)上或必要時還貼靠在附加的彈性體體積(1.1)或者(13)上，或者由斜邊附加地形成的體積越來越多地被來自(1.2)、(2.1)、(1.1)或(13)的彈性材料填塞。因此被排擠的橡膠體積不能夠不受阻礙地從橡膠層(1.2) (2.1)或必要時(1.1)或者(13)中泄漏。這個效果使得功能件(I) (2)的漸進性大幅度地上升。這個效果可以用于將減振器的頻率范圍向上增大，其中，減振器頻率比沒有墊片(29)的情況下更大幅度地上升。就是說，墊片(29)將減振器的頻率范圍放大至更高的值而且還與減振器是否被溫度平衡或是否涉及的是與溫度相關的減振器不相關。然而墊片(29)具有斜邊并不是絕對必要的。在這種情況中，被排擠的彈性體體積貼靠到沒有斜邊的墊片(29)上，或從功能件(I)中被排擠出的彈性體體積貼靠到從功能件(2)中被排擠出的彈性體體積上。根據本發明，根據本發明的減振器包括至少一個墊片(29)，該至少一個墊片安裝在功能件(I)或(2)之上或之下，以及如所闡述的那樣，與這個功能件具有功能連接。按照本發明的相應的實施方式，優選根據本發明的減振器包括兩個或三個墊片(29)，這些墊片安裝在功能件(I)和(2)之上和/或之下和/或之間，并且與彈性層或體積(1.2)(2.1) (1.1) (13)連接或能夠連接。 [0050]概括起來，本發明涉及如下內容:
[0051]?一種適合于與溫度無關地降低振動的緩沖元件(1)，其基本上包括固體的非彈性的外部件(1.4)和固體的非彈性的內部件(1.3)，該內部件完全或部分配合地插入到外部件的相應成形的空隙或開口中，其中，外部件和內部件具有接觸面，這些接觸面通過由彈性體材料構成的彈性層(1.2)而彼此連接，該彈性層通過夾緊裝置鑒于所期望的頻率被預緊或可被預緊，其中負責減振的彈性層(1.2)與附加的彈性體積(1.1)直接在一個位置或多個位置處連接，所述附加的彈性體積(1.1)是彈性層(1.2)的體積的5至100倍、優選5至25倍、特別是10至20倍，并且使得在溫度變化時緩沖元件的頻率保持大體上恒定不變，其中，溫度變化在-30°C與+ 50°C之間的范圍中時，已調節的激勵頻率出現最大10至20%、優選最大O至10%的變化。
[0052].一種相應的緩沖元件(I) (2)，在該緩沖元件中，附加的彈性體積(1.1)安置在外部件(1.4) (2.3)中，和/或在內部件(1.3) (2.2)中，和/或在緩沖元件或者減振器之外。
[0053].一種相應的緩沖元件，在該緩沖元件中，附加的彈性體積(1.1) (13)是彈性層
(1.2)的體積的一部分并且通過該緩沖元件的外部件與內部件(1.1) (1.3)的接觸面中的空隙或腔室構成。
[0054]?一種相應的緩沖元件，在該緩沖元件中，附加的彈性體積(1.1) (13)具有與溫度相關的膨脹系數，該膨脹系數大于彈性體層(1.2)的膨脹系數。
[0055].一種相應的緩沖元件，在該緩沖元件中，附加的彈性體積(1.1)可以通過壓力裝置附加地被壓縮或解除壓縮，其中，壓力裝置包括一個或多個夾緊螺栓(8)或例如通過電磁線圈運行的金屬銷釘(18至21 )，或包括可主動變化的彈性體元件(14)。
[0056].—種相應的緩沖元件，在該緩沖元件中，附加的彈性體積是彈性體材料、氣體、液體或粘性材料，其中包括在溫度發生變化時轉換為另一種物態(液態一固態，固態一液態)的液體。
[0057].—種與溫度無關的減振器，其包括減振塊(I)和至少一個如上所述的緩沖元件。
[0058].一種相應的與溫度無關的減振器，該減振器具有兩個如上所述的緩沖元件，其中，兩個緩沖元件通過夾緊裝置(7 )而相對彼此張緊或能相對彼此張緊。
[0059].一種相應的與溫度無關的減振器，該減振器具有第一和第二所述的緩沖元件，其中，第二緩沖元件在外部件和/或內部件(2.3) (2.2)中沒有附加的彈性體積(1.1)，并且兩個緩沖元件通過夾緊裝置(7)而相對彼此張緊或能相對彼此張緊。
[0060].一種相應的與溫度無關的減振器，在該減振器中，緩沖元件(I)和(2)的附加的體積(1.0 (13)總和比彈性體層(1.2)和(2.1)的體積總和大5至50倍、優選大10至20倍。
[0061].對相應的減振器的應用，用于基本上與減振器的溫度無關地降低特別是風力發電設備中的振動。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0062]圖1示出的是由EP1286076A1已知的、現有技術的彈性體減振器；
[0063]圖2.1示出的是根據本發明的減振器，其具有兩個相對彼此夾緊的緩沖元件(I)和(2)以及一個附加的彈性體體積，該彈性體體積相對夾緊方向徑向地設置在上部緩沖功能件中；
[0064]圖2.2示出的是圖2.1所示的根據本發明的減振器，然而該減振器附加地具有精調裝置(8)，以便對附加的彈性體體積中的預緊進行精調和適配；
[0065]圖3示出的是按照圖2.1構造的減振器，該減振器附加地在下部第二功能件中具有另一個附加的彈性體體積；
[0066]圖4示出的是根據本發明的減振器，在該減振器中附加的彈性體體積設置在功能元件(I) (2)之外并且甚至設置在減振器之外。
[0067]圖5示出的是圖2.1所示的根據本發明的減振器。附加的彈性體體積(1.1)本身附加地可以通過可調節的止推環被壓縮或解除壓縮，該止推環位于所述附加的彈性體體積的彈性體材料中，或者設置在其上或下。止推環自身是彈性體，該彈性體在其內部具有通道，這些通道可以被加載壓力，并且將周圍的彈性體材料壓縮或解除壓縮。
[0068]圖6示出的是示意性的緩沖元件，其具有類似環的構成物形式的附加的彈性體體積，該類似環的構成物環繞錐形的功能件，其中，與功能件的錐形的彈性體層直接連接的附加的彈性體體積可以借助通過磁線圈可運動的金屬銷釘被壓縮或解除壓縮。
[0069]圖7示出的是根據本發明的緩沖元件的一種特殊的實施方式，其中，此處附加的彈性體體積(1.5)是彈性體層(1.2)的一部分，并且通過這種方式同樣參與功能件上出現的剪切變形。
[0070]圖8示出的是用于軸(26)的彈性體軸套，在該彈性體軸套中，彈性體體積(28)與殼體(22)中的彈性體軸套之外的附加的彈性體體積(23)連接。[0071]圖9示出的是根據本發明的可平衡溫度的減振器，該減振器具有墊片(29)，該墊片完全或部分地具有斜邊(30)，從(1.2),(2.1)和/或(1.1)中擠出的彈性體材料可以貼靠到這些斜邊上，或者可以填塞由斜邊構成的空間。
[0072]對參考量的簡短說明:
[0073]1.功能件I
[0074]1.1附加的彈性體體積
[0075]1.2橡膠層/硅樹脂層/聚氨酯層
[0076]1.3芯子
[0077]1.4具有彈性體儲備的外部件
[0078]2.功能件2
[0079]2.1橡膠層/硅樹脂層/聚氨酯層
[0080]2.2芯子
[0081]2.3 外部件
[0082]3.減振塊
[0083]4.需減振的構件
[0084]5.轉接件
[0085]6.減振塊的緊固螺栓
[0086]7.調節螺栓
[0087]8.精調用的調節螺栓
[0088]9.壓緊螺栓
[0089]10.減振器的緊固螺栓
[0090]11.單獨的壓力容器
[0091]12.輸入管路
[0092]13.附加的彈性體體積(功能件之外)
[0093]備選:液體或氣體作為填充介質
[0094]14.止推環
[0095]15.斷流閥
[0096]16.輸入管路
[0097]17.壓力表
[0098]18.彈簧
[0099]19.電磁線圈
[0100]20.電磁線圈的電源線
[0101]21.金屬銷釘
[0102]22.殼體
[0103]23.殼體中的附加的彈性體體積
[0104]24.軸套的內部板材
[0105]25.軸套的外部板材
[0106]26.軸
[0107]27.外部板材中的連接孔[0108]28.軸套的彈性體層
[0109]29.具有斜邊的墊片
【權利要求】
1.能夠平衡溫度的緩沖元件(1)，其適合于與溫度無關地降低振動，該緩沖元件基本上包括:固體的非彈性的外部件(1.4)和固體的非彈性的內部件(1.3)，該內部件完全或部分配合地插入到外部件的相應成形的空隙或開口中，其中，外部件與內部件具有接觸面，這些接觸面通過由彈性體材料構成的彈性層(1.2)而彼此連接，該彈性層通過夾緊裝置鑒于所期望的頻率被預緊或能被預緊，其特征在于:負責減振的彈性層(1.2)與附加的彈性體積(1.1)直接在一個位置或多個位置處連接，所述附加的彈性體積(1.1)是彈性層(1.2)的體積的5至100倍，并且使得在溫度在-20°C與+ 50°C之間的溫度范圍中變化時所述緩沖元件的激勵頻率最大變化10至20%。
2.如權利要求1所述的緩沖元件，其特征在于:彈性體積(1.1)是彈性層(1.2)的體積的5至25倍或10至20倍。
3.如權利要求(I)或(2)所述的緩沖元件，其特征在于:外部件與內部件的接觸面是錐形平坦的、柱形平坦的、球形的或凸形或者凹形的，并且彈性層(1.2)被相應地成形。
4.如權利要求1至3之任一項所述的緩沖元件，其特征在于:所述附加的彈性體積(1.1)安置在外部件(1.4)中。
5.如權利要求1至3之任一項所述的緩沖元件，其特征在于:所述附加的彈性體積(1.1)安置在內部件(1.3)中。
6.如權利要求1至3之任一項所述的緩沖元件，其特征在于:所述附加的彈性體積(1.1)(13)安置在緩沖元件(I)之外并且通過連接裝置(12)而與彈性體層(1.2)連接。
7.如權利要求1至3 之任一項所述的緩沖元件，其特征在于:所述附加的彈性體積(1.1)是彈性層(1.2)的體積的一部分并且通過緩沖元件的外部件與內部件(1.1) (1.3)的接觸面中的空隙或腔室構成。
8.如權利要求1至7之任一項所述的緩沖元件，其特征在于:所述附加的彈性體積(1.0 (13)是彈性材料、氣體、液體或粘性材料。
9.如權利要求8所述的緩沖元件，其特征在于:所述附加的彈性體積具有與溫度相關的膨脹系數，該膨脹系數大于彈性體層(1.2)的膨脹系數。
10.如權利要求1至9之任一項所述的緩沖元件，其特征在于:所述附加的彈性體積(1.1)能夠通過壓力裝置被附加地壓縮或解除壓縮。
11.如權利要求10所述的緩沖元件，其特征在于:壓力裝置包括一個或多個夾緊螺栓(8)。
12.如權利要求10所述的緩沖元件，其特征在于:壓力裝置包括由電磁線圈運行的金屬銷釘(18至21)。
13.與溫度無關的減振器，其包括:減振塊(I)和至少一個如權利要求1至12所述的緩沖元件。
14.如權利要求13所述的與溫度無關的減振器，其特征在于:該減振器具有兩個如權利要求I至12所述的緩沖元件(I)和(2)，其中，兩個緩沖元件通過夾緊裝置(7)而被相對彼此張緊或能夠被相對彼此張緊。
15.如權利要求14所述的與溫度無關的減振器，其特征在于:第二緩沖元件在外部件和/或內部件(2.3) (2.2)中沒有附加的彈性體積(1.1)。
16.如權利要求13至15之任一項所述的與溫度無關的減振器，其特征在于:緩沖元件(I)(2)分別具有錐形平坦的或球形的外部件和內部件(1.4) (1.3) (2.2) (2.3)。
17.如權利要求13至16之任一項所述的與溫度無關的減振器，其特征在于:緩沖元件(I)和(2)的附加的體積(1.1) (13)總和比彈性層(1.2)和(2.1)的體積總和大10至20倍。
18.對如權利要求1至12所述的緩沖元件的應用或對如權利要求13至17所述的減振器的應用，用于降低承受不同溫度的設備中的`、特別是風力發電設備中的振動。
【文檔編號】F03D7/02GK103765033SQ201280040161
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年7月10日 優先權日:2011年8月18日
【發明者】F·米奇, M·多爾桑 申請人:Esm能源及振動技術沿有限公司