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Schwingungsdämmelement
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Die
Erfindung betrifft ein Schwingungsdämmelement für überwiegend
in der Systemachse angreifende Lasten, wobei auch geringe Querkräfte aufnehmbar
sind. Speziell wurden Elemente für aufliegende und abgehängte
Traglasten mit Dämmeigenschaften gegenüber Schwingungen
bzw. Körperschall konzipiert.
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Stand der Technik
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Bekanntermaßen
werden für Befestigungsfälle, die mechanischen
Schwingungen unterliegen, so genannte Gummi-Metallelemente mit verschiedenartiger
kompakter Ausbildung bis hin zu Silentbuchsen eingesetzt. Die Kräfte
werden hier in ein Gummiformteil eingeleitet und von diesem weiter übertragen.
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Die
auftretenden Schwingungen werden auf Grund der Materialeigenschaften
absorbiert zumindest aber gedämpft.
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Nach
DE 102 04 973 und
DE 103 22 325 sind Schwingungsdämmsysteme
bekannt, die aus wenigstens einem Tragkörper, einem Dämmelement und
einer schwingenden Masse bestehen, wobei die schwingende Masse mittels
Noppen oder noppenartiger Vorsprünge, die in zugehörige Öffnungen
im Dämmelement eingreifen, und mittels einem Tragkörper,
der ebenfalls Noppen oder noppenartige Vorsprünge besitzt,
die sich ebenfalls in der beschriebenen Weise im Dämmelement
abstützen, an oder in einem Basisbauteil verlagert ist.
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Aufgabenstellung
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Ausgehend
vom Stand der Technik ist ein Schwingungsdämmelement für überwiegend
in der Systemachse angreifende Lasten zu entwickeln, das auch geringere
Querkräfte unschädlich aufnehmen kann, dabei aber
in seinem Schwingungsdämmvermögen höherwirksam
ist als vergleichbare bekannte Lösungen.
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In
speziellen Ausführungen der Erfindung sollen Elemente vorgestellt
werden, die im Wesentlichen zum Tragen von aufliegenden oder abgehängten
vertikalen Lasten ausgelegt sind, die sich aber auch gemäß der
genannten Forderung für die Aufnahme von Querkräften
geringerer Größe eignen, wobei geeignete Maßnahmen
vorzuschlagen sind, die die Übertragung von Schwingungen
bzw. Körperschall zwischen dem tragenden Bauwerk und dem schwingenden
Bauteil minimieren.
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Die
einzelnen Teile des Schwingungsdämmelements müssen
austauschbar und mit fachüblichen Werkzeugen montierbar
sein. Außerdem sollen sie mit relativ geringem Arbeitsaufwand
in Serienfertigung hergestellt werden können.
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Ein
Schwingungsdämmelement der erfindungsgemäßen
Art ist im Patentanspruch 1 angegeben. Die untergeordneten Ansprüche
enthalten zweckmäßige Ausgestaltungen des Selben.
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Das
erfindungsgemäße Schwingungsdämmelement
ist aus einem lasteinleitenden starren Teil zur Befestigung auf
einer Ebene, auf oder unter einer Decke, an einer Wand oder dgl.
und einem lastaufnehmenden schwingenden Teil zusammengesetzt. Zwischen
beiden sind Mittel zur Schwingungsdämmung angeordnet.
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Eine
starre und eine bewegliche Fläche stehen über
ein Dämmmaterial, vorzugsweise ein in Zusammensetzung,
Härte und Dicke individuell auslegbares Elastomer, in Wirkverbindung
zueinander. Beide Flächen sind scheibenartig eben oder
gewölbt mit das Dämmmaterial beanspruchenden funktionswirksamen
Bereichen, beispielsweise Noppen, versehen.
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Bei
Schwingungseinwirkung erfährt das Dämmmaterial
ständig wechselnde Biege- und Druckbeanspruchungen. Aber
erst durch die erfindungsgemäße Anordnung der
Noppen als funktionswirksame Bereiche innerhalb des Gesamtsystems
ist es in der Lage, Walkbewegungen in alle Richtungen auszuführen,
wodurch Schwingungen aufgenommen werden bzw. Körperschall
wirkungsvoll abgedämmt wird. Bedingung ist, dass sich besagte
Flächen wie auch deren funktionswirksame Bereiche nicht
berühren und deshalb genügend Spielraum für
die Ausführung der Walkarbeit des Dämmmaterials
zur Verfügung steht. Eine hinreichende Stabilität
der Gesamtverbindung ist zu gewährleisten, beispielsweise durch
Formschluss der beweglichen und der starren Fläche zum
Dämmmaterial.
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Eine
schichtweise Mehrfachanordnung von starren und beweglichen Flächen
mit dazwischenliegenden Dämmmaterial ist bei hohen Dämmanforderungen
sinnvoll. Die innerhalb des so paketierten Schwingungsdämmelements
befindlichen Flächen sind hier sinnvollerweise mit jeweils
zum Dämmmaterial weisenden Noppen zu versehen.
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Der
Erfindungsgedanke ist konstruktiv sowohl als Auflager als auch als
Abhänger umsetzbar, was grundsätzlich die Verwendung
in horizontaler oder schräger Einbaulage nicht ausschließt.
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Bei
einem als Auflager gestalteten Schwingungsdämmelement ist
eine Lastscheibe mit dem tragenden Bauwerk fest verbunden bzw. liegt
lose auf diesem auf. Mit der Lastscheibe steht eine Tragscheibe
für das schwingende Bauteil bei loser Zwischenlage eines
Dämmmaterials in Wirkverbindung, wobei diese wesentlich
durch Anordnung von in Richtung Dämmmaterial ausgebildeten
Noppen an wenigstens einer Scheibe realisiert ist. Die Dämmscheibe
kann im montierten Zustand soweit zusammengepresst werden, dass
ihre Konturen denen der Last- und/oder Tragscheibe mit ihren Noppen
bei genügend Abstand zueinander anpasst sind.
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Als
Dammmaterialien eignen sich vorzugsweise Elastomere, die in Zusammensetzung,
Härte, Form und Dicke an den jeweiligen Bedarfsfall angepasst
sind.
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Die
Noppen sind durch anders gestaltete funktionswirksame Flächen
ersetzbar bzw. können durch diese ergänzt werden.
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In
speziellen Anwendungsfällen kann das tragende Bauwerk wie
auch das schwingende Bauteil mit Noppen oder. dgl. versehen werden.
In dem Fall wäre die Anordnung der Last- und/oder der Tragscheibe
nicht erforderlich.
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Für
ein als Abhänger gestaltetes Schwingungsdämmelement
werden verschiedene Realisierungsmöglichkeiten gesehen.
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Zunächst
wird eine Variante vorgestellt, bei der eine Basisscheibe fest mit
dem tragenden Bauwerk verbunden ist. Beabstandet von dieser ist
eine Tragscheibe angeordnet.
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Zwischen
den genannten Scheiben befindet sich eine Lastscheibe. Eine Dämmscheibe
trennt die Trag- und die Lastscheibe voneinander. Die Trag- und/oder
die Lastscheibe sind in der beschriebenen Art und Weise erfindungsgemäß mit
Noppen versehenen.
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Die
Scheiben sind konstruktiv so aufeinander abgestimmt, dass die Dämmscheibe
im montierten Zustand eine Pressung erfahren kann, wodurch sie sich
den Konturen der Lastscheibe und/oder der Tragscheibe und deren
Noppen anpasst. Abstandsmäßig muss genügend
Spielraum für die Ausführung der Walkarbeit bestehen
bleiben.
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Die
Lastscheibe besitzt geeignete Anbringungsmöglichkeiten
für die Last.
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Die
verwendeten Scheiben können sowohl kreisrund als auch vieleckig,
wie auch eben oder gewölbt ausgebildet sein.
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Weiterhin
bietet sich eine bügelartige Gestaltungsvariante an.
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Hier
hat die Basisscheibe eine Bügelform. Innerhalb des Bügels
sind die Tragscheibe fest und die Lastscheibe beweglich angeordnet.
Berührungen mit dem Bügel sind dabei auszuschließen.
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In
einer weiteren Ausbildungsform übernimmt der Bügel
zusätzlich die Funktion der Tragscheibe.
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Ausführungsbeispiele
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Nachfolgend
werden aus kreisrunden Scheiben zusammengesetzte Schwingungsdämmelemente
der erfindungsgemäßen Art an Hand von Explosivdarstellungen
in 1 als Auflager und in 2 als Abhänger
näher erläutert.
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Bezugszeichenliste
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Die
verwendeten Bezugszeichen bedeuten:
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- 1
- Basisscheibe,
- 2
- Tragscheibe,
- 3
- Lastscheibe,
- 4
- Füllscheibe,
- 5
- Dämmscheibe,
- 6
- Lastelement,
- 7
- Stützscheibe,
- 8
- Dämmbeilage,
- 9
- Abstandshalter,
- 10
- Aufnahme
- 11
- Noppe.
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Gemäß 1 ist
bei einem als Auflager ausgebildeten Schwingungsdämmelement
eine Lastscheibe 3 mit dem tragenden Bauwerk entweder fest oder
durch bloße Auflage verbunden. Mit der Lastscheibe 3 steht
eine Tragscheibe 2 unter Zwischenlage einer Dämmscheibe 5 in
Wirkverbindung. Die Lastscheibe 3 und die Tragscheibe 2 sind
mit in Richtung Dämmscheibe 5 ausgebildeten Noppen 11 versehen.
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Als
Material für die Dämmscheibe 5 ist ein Elastomer
vorgesehen.
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Im
Beispiel ist die Tragscheibe 2 mit einem Lastelement 6 mit
Stützscheibe 7 und Dämmbeilage 8 zur
Lastmontage versehen.
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Weitere
Mittel zur Stabilisierung des Gesamtbauteils können vorgesehen
werden.
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Im
Beispiel sind die sowohl die Tragscheibe 2 als auch die
Lastscheibe 3 umfänglich zueinander abgekröpft.
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In 2 ist
ein als Abhänger gestaltetes Schwingungsdämmelement
dargestellt.
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Beschrieben
wird zunächst der lasteinleitende starre Teil des Abhängers.
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Vorbereitend
ist eine Basisscheibe 1 auf der dem tragenden Bauwerk abgewandten
Seite mit Abstandshaltern 9 versehen. Diese sind können
in Ausgestaltung, Anzahl und Anordnung variieren. Beispielhaft sind
in 1 dafür Innengewindestifte verwendet
worden, die mit der Basisscheibe 1 verschraubt sind.
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Die
Basisscheibe 1 ist mittels Schraubverbindung bzw. -verbindungen
oder auch anderweitig am tragenden Bauwerk, nämlich einer
Decke, Wand oder dgl., montiert.
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Im
Beispiel ist eine mittig angeordnete Befestigungsmöglichkeit
vorgesehen.
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Das
Gegenstück zur Basisscheibe 1 bildet eine Tragscheibe 2.
Der Abstand zwischen beiden Scheiben ist durch die Länge
der Abstandshalter 9 definiert. Mit diesen ist die Tragscheibe 2 ebenfalls fest
verbunden.
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Der
lastaufnehmende schwingende Teil des Abhängers ist durch
folgende Merkmale gekennzeichnet:
- – Zwischen
der Basisscheibe 1 und der Tragscheibe 2 ist eine
Lastscheibe 3 positioniert, und zwar unter Zwischenlage
einer flexiblen Füllscheibe 4 in Richtung Basisscheibe 1 und
einer Dämmscheibe 5 in Richtung der Tragscheibe 2.
- – Die Lastscheibe 3, die Füllscheibe 4 und
die Dämmscheibe 5 sind zum Aufstecken auf die
Abstandshalter 9 entsprechend gelocht.
- – Die Lastscheibe 3 ist über eine
Aufnahme 10 mit einem Lastelement 6 verbunden.
Dieses ist durch die Dämmscheibe 5 und durch die
Tragscheibe 2 hindurchgeführt, wenigstens durch
Letztere berührungslos.
Das Lastelement 6 kann
eine Gewindespindel, eine Schraube oder ein anderweitig gestaltetes Bauteil
sein.
- – Gegenüber der Tragscheibe 2 ist
das Lastelement 6 mit einer außenliegenden Stützscheibe 7 mit
dazwischenliegender Dämmbeilage 8 stabilisiert.
Das
Lastelement 6 und die Stützscheibe 7 bilden dabei
eine lösbare feste Verbindung, vorteilhafterweise eine
Schraubverbindung.
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Die
Lastscheibe 3 und die Tragscheibe 2 sind mit in
Richtung der Dämmscheibe 5 ausgebildeten Noppen 11 versehen.
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Die
Dicken der Dämmscheibe 5, der Füllscheibe 4,
gegebenenfalls auch der Lastscheibe 3, und die Länge
der Abstandshalter 9 sind so aufeinander abgestimmt, dass
wenigstens die Dämmscheibe 5 im montierten Zustand
eine Pressung erfährt, wodurch sie sich den Konturen der
Lastscheibe 3 und der Tragscheibe 2 mit ihren
Noppen 11 bei Gewährleistung eines hinreichenden
Arbeitsabstandes anpasst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10204973 [0004]
- - DE 10322325 [0004]