CZ205995A3

CZ205995A3 - Vibration damping building or functional element and the use thereof

Info

Publication number: CZ205995A3
Application number: CZ952059A
Authority: CZ
Inventors: Hans Jurgen Lesser; Rene Moser
Original assignee: Raymond A & Cie; Inventa Ag
Priority date: 1994-08-11
Filing date: 1995-08-10
Publication date: 1996-06-12
Also published as: KR100261524B1; EP0697538A3; DE4428520C2; JPH08258194A; JP3679461B2; US5731359A; ES2153449T3; CZ291542B6; KR960007135A; EP0697538A2; EP0697538B1; DE59508805D1; DE4428520A1

Description

Stavební nebo funkční prvek tlumící vibrace 0. l£vte>

J'

Oblast techniky i: o

Vynález se týká stavebního nebo funkčního pr-vk-u tlumícího vibrace z termoplasťické^uměié'hmoty. ..........

Tlumící prvky se používají tam, kde buď podléhá silným vibracím držící základ, nebo kde jsou vibracím vystaveny samotné držené předměty. Používají se také k protizvukové a protihlukové izolaci.

Dosavadní stav techniky

Příkladem toho je instalování potrubí při stavbě motorových vozidel, kde vibrace vytváří čerpadla, která jsou na potrubí napojena. Přenášení těchto vibrací na karoserii je nežádoucí kvůli s tím spojenému vzniku hluku a má se mu zabránit použitím tlumícího prvku.

Ze stavu techniky jsou známá různá uchycení potrubí tlumící vibrace, která jsou znázorněna na obrázcích 5 A až C a jsou zde dále krátce popsána. Obrázek 5 A ukazuje uchycení potrubí s flexibilním přídržným prvkem 8_, jehož utváření je poněkud komplikované. Jiné uchycení potrubí, jak je zřejmé z obr. 5 C, vyplňuje gumové vsazení 11 sloužící k vibrace tlumícímu upevnění potrubí. Vedle toho existují ještě uchycení potrubí, která sestávají ze dvou materiálů (obrázek 5 B)., přičemž miska 9, sloužící k upevnění potrubí, sestává z měkké složky, která je— s výhodou vlepením - vsazena do pouzdra 10, vyrobeného z tvrdé složky.

Novější vypracování spočívají v konstrukcích, kde tvrdá a měkká složka jsou spojeny tak zvaným postupem dvousložkového vstřikování (2 Κ), Naposled uvedená provedení mají ovšem tu nevýhodu, že jejich výroba je drahá - kvů-lipoužití dvou různých materiálů a jejich spojení.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je poskytnout tlumící prvek, který by překonal nevýhody stavu techniky, vykazoval lepší tlumivé vlastnosti, sestával z jednotných materiálů a tím mohl být vyroben s příznivějšími náklady.

Tento úkol je řešen stavebním nebo funkčním prvkem z termoplastického, pěnového polymeru s charakteristickými znaky uvedenými v nároku 1.

Ve vedlejších nárocích jsou obsažena výhodná provedení vynálezu.

Vynález se týká obzvláště pěnového stavebního nebo funkčního prvku s pěnovou strukturou, která se zevnitř směrem ven zjemňuje, a z toho odvozenými hustotními rozdíly, přičemž od měkkého jádra tlumícího vibrace přechází pěnový materiál, při zvětšující se tvrdosti, až k v podstatě souvislé svrchní ploše těsnícího prvku (viz obzvláště obrázek 1).

Stavební nebo funkční prvek podle vynálezu je z termoplastického, pěnového polymeru, obzvláště polymeru typu elastomerního polyamidu, EPDM a SEBS, přičemž je obzvláště dávána přednost polyetherpolyamidu a polyetheresterpolyamidu na bázi polyamidu 6 a polyamidu 12.

Výhody stavebního nebo funkčního prvku podle vynálezu j sou:

výborné tlumivé vlastnosti ve srovnání se stavem techniky, příznivá pracnost při montáži stavebního nebo funkčního prvku při nasazení na svorník se závitem, výborná odolnost proti chemikáliím v oblasti motorového vozidla a proti vlivu počasí, vysoká nelámavost a nárazuvzdornost, použitelnost od 120 °C do -40 °C, jakož i vyrobítelnost v jednoduchém a tím cenově výhodném vstřikovacím stroji jednoduchým vstřikovacím postupem s pouze jednou výchozí polymerní látkou.

Stavební nebo funkční prvek podle vynálezu je výhodně vyrobitelný obzvláště na základě opracování postupem vstřikování, jehož parametry jsou přímo odvozeny od použití vhodného nadouvadla. Svou v podstatě souvislou svrchní plochu si uchová na základě nízkých pracovních teplot, které kvůli tvarovému dílu leží výhodně pod 50 °C.

Stavební nebo funkční prvky podle vynálezu mohou nalézt užití například jako upevnění pro potrubí, jako brzdného potrubí nebo potrubí rozvodu pohonných hmot při stavbě motorového vozidla, jako montážní desky nebo jako izolace podlahy, jako/ i, jako výztužný materiál,

Přehled obrázků na výkresech

Vynález má být příkladně blíže objasněn na základě provedení zobrazených na výkresech. Zde představuje:

obr. 1 uchycení potrubí podle vynálezu vyrobené ze strukturní pěny v řezu s připevňovacím dílem k připevnění na svorník se závitem;

obr. 2 zvětšený částečný řez uchycením potrubí podle vynálezu;

obr. 3 srovnání tlumení vibrací pěnou opatřeného stavebního nebo funkčního prvku podle vynálezu a dvousložkového tvarového dílu;

obr. 4 srovnání tlumení vibrací pěnou opatřeného stavebního nebo funkčního prvku podle vynálezu a tvarového dílu s gumovým vsazením a obr. 5 A, B, C uchycení potrubí podle stavu techniky.

Příklady provedeni vynálezu

Uchycení !_ potrubí podle vynálezu, znázorněné na obr. 1 v řezu, slouží k upevnění a vibrace tlumícímu držení trubek 2 =1 3 potrubí.. Uchyceni i potrubí mři tom ve střední části opatřeno připěvňovacím otvorem 4 pro připevnění na svorník 5 se závitem, který je na nosnou desku 6 navařen nebo jinak připevněn.

Jak je patrné především z řezu zobrazeného na obr. 2, je uchycení 1 potrubí vyrobeno z termoplastické umělé hmoty, a sice z pěnového polymeru, jehož pěnová struktura vykazuje zevnitř směrem ven ubývající velikost pórů a má v podstatě hladkou svrchní plochu Ί_.

Velikost pórů se při účelném vytvoření pohybuje mezi 85 a 2000 pm, a s tím související hustota leží mezi 0,5 a 0,95 / cm³.

Pěnové polymery podle vynálezu jsou s výhodou vybrány ze skupiny polyamidových elastomerů, EPDM - polymerů a SE3S - polymerů, přičemž obzvláště vhodné jsou polyetherpolyamidy nebo polyetheresterpolyamidy na bázi PA6 nebo PA12 ve spojení s 1 až 7 hmotnostními procenty, s výhodou 1 až 5 hmotnostními procenty, obzvláště výhodně s 1 až 3 hmotnostními procenty nadouvadla.

Množství nadouvadla, jehož základem je modifikovaný azodikarbonamid, musí být v souladu s velikostí a tvarem stavebního nebo funkčního dílu.

Pěnové polymery podle vynálezu mohou být modifikovány aditďvy podle stavu techniky, obzvláště mohou být vytvořeny ohnivzdorné, nebo žáruvzdorné.

•j.br. 3 ukazuje tljimivé vlastnosti dílu ze strukturní pěny podle vynálezu a dvousložkového·'tvarového 'dílu (2--K) podle obr. 5 B. Jak je zřejmé z průběhu křivky, má díl ze strukturní pěny v oblasti od 10 do 100 Hz velmi homogenní tlumí vé vlastnosti. Ve srovnání s tím má 2K - díl poněkud horší tlumivé vlastnosti mezi 7 a 70 Hz se zřetelným poklesem při 40 Hz.

Obr. 4 ukazuje tlumivé vlastnosti stavebního nebo funkčního prvku podle vynálezu ve srovnání s podobným tvarovým dílem s gumovým vsazením podle obr. 5 C. Jak je z průběhu křivky zřejmé, klesá tlumení u gumového dílu od 30 Hz, a od 40 Hz přechází dokonce do oblasti zesilování vibrací. Naproti tomu jsou tlumivé vlastnosti stavebního nebo funkčního prvku podle vynálezu od 10 do 40 Hz téměř konstantní a od 60 Hz teprve pozvolna horší.

Další potvrzení pro výborné tlumivé vlastnosti stavebního nebo funkčního prvku podle vynálezu představuje dále popsaný test impedance.

Přitom je zdroj vibrací připojen přes hlavu, měřící impedanci, na upevňující prvek. Upevňující prvek je prostřednictvím uchycení přichycen na statickou základní desku. Hlava, měřící impedanci, měří přiváděnou sílu a výsledné zrychlení vibrací na místě přívodu. Z nich lze určit impedanci, která je mírou dynamické tuhosti upevňujícího prvku v místě buzení vibrací. Při malé impedanci může poměrně malá budící síla vyvolat velké vibrační pohyby.

Impedance se skládá z rezistance a reaktance. Rezistance popisuje proporcionální tlumič v závislosti nn rychlosti. Udává vlnovou energii tělesa, pohlcenou; tlumičem.p -Jako charakteristika tlumiče slouží ztrátový činitel. Zahrnuje podíl energie, která se účinkem tlumiče přemění na teplo, na jednu periodu vlnění.

	Tvarový díl s gumovým vsazením	Stavební nebo funkční prvek podle vynálezu
f(r) (Hz)	1 100	4 000
R (kg/s)	42	20
η (%)	přibližně 35	7
R min při 0 - 2000 Hz	R > 42	R > 43

Kde znamenaj i:

f (r)

R η

R min frekvence, při které upevňující prvek rezonuje, tzn. při které začne snadno vibrovat rezistance tlumení při resonanci minimální rezistance při frekvenci z oblasti zájmu mezi 0 a 2000 Hz

Jak test ukázal, je rezistance stavebního nebo funkčního prvku podle vynálezu do 1400 Hz vyšší než rezistance porovnávaného dílu s gumovým vsazením. Tlumeni v oblasti zájmu mezi 0 a 2000 Hz je výborné.

Stavební nebo funkční prvky podle vynálezu nacházejí uplatnění při výrobě upevňujících prvků, obzvláště uchycení potrubí, u montážních desek, u výztužných a tlumících tvarových dílů.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Stavební nebo funkční prvek tlumící vibrace z .·?Γί'ΐ> 'Γ1 ast ického pěnového p·*'./¹

1 .χ :<·Ί 7 běžných aditiv, vyznačující s a tím, ža polymer je vybrán ze skupiny polyamidových elastomerů, EPDM - polymerů a SEBS - polymerů, a že jeho pěnová struktura vykazuje zevnitř směrem ven ubývající velikost pórů, a na povrchu vykazuje souvislou hladkou svrchní plochu.
2. Stavební nebo funkční prvek podle nároku 1, vyznačující sa tím, že velikost pórů leží mezi 85 a 2000 pm a hustota mezi 0,5 a 0,95 cm³.
3. Stavební nebo funkční prvek podle nároků 1 nebo 2, vyznačující sa tím, ža vykazuje průměrný stupeň vypěnění od 5 % do 50 %.
4. Stavební nebo funkční prvek podle nároků 1 až 3, vyznačující sa tím, ža polyamidový elastomer je polyetheramid nebo polyetheresteramid na bázi polyamidu 6 nebo polyamidu 12.
5. Stavební nebo funkční prvek podle nároku 4, vyznačující sa tím, ža polyamidový elastomer je polyetheresteramid na bázi polyamidu 12 a polypropylenetherdiaminu.
6. Stavební nebo funkční prvek podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že k výrobě pěnového polymeru je použito 1 až 7 hmotnostních procent, s výhodou 1 až 5 hmotnostních procent, obzvláště výhodně 1 až 3 hmotnostní procenta nadouvadla.
7. Stavební nebo funkční prvek podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že termoplastické pěnové polymery jsou vytvořeny ohnivzdorné, nebo žáruvzdorné.
8. Použití stavebního nebo funkčního prvku podle nároků 1 až 7 k výrobě uchycení potrubí, upevňujících prvků, montážních desek, výztužných a tlumících tvarových dílů.