DE102009052199A1

DE102009052199A1 - Geräuschdämpfer für Seitenwandtafel

Info

Publication number: DE102009052199A1
Application number: DE102009052199A
Authority: DE
Inventors: Robert M. Sanetick; Jeffrey N. Weisbeck
Original assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Current assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Priority date: 2008-11-07
Filing date: 2009-11-06
Publication date: 2011-02-17
Also published as: FR2938235B1; US8128076B2; FR2938235A1; US20100116584A1

Abstract

l an einem Rahmen, der Schwingungsbelastungen ausgesetzt ist, und der einen steifen Kern umfasst, der eine Muffe mit zwei radial angeordneten Endplatten aufweist. Eine Klammer umgibt einen Abschnitt der Muffe zwischen den Endplatten und steht in nicht aneinandergrenzender Beziehung zum Kern. Eine elastomere Buchse ist mit einem Abschnitt der Klammer und dem Kern, mit Ausnahme der Außenflächen der Endflächen, die freigelegt bleiben, verbunden. Durch die Rückplatte verlaufen Aussparungen und erstrecken sich axial zwischen der Klammer und der Muffe eine Länge in die Muffe hinein. Aufgrund der Geometrie der Einheit werden die nicht ausgesparten Abschnitte der Buchse entweder mit einer Kombination aus Spannungs- und Scherbelastung oder Druck- und Scherbelastung belastet, wenn der Kern mit einem Schwingungsrahmen verbunden ist und die Klammer mit einer Seitenwandtafel verbunden ist.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft allgemein einen Seitentafel-Geräuschdämpfer zum Vermindern der Übertragung geräuscherzeugender Vibrationen von einem Stützrahmen oder einem Rahmenelement auf eine Seitenwandtafel, die auf dem Stützrahmen oder dem Rahmenelement montiert ist.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Elastomere Dämpfer sind seit einiger Zeit zum Verbinden von Wandtafeln mit Stützrahmen, die Schwingungsbeanspruchungen unterliegen, verwendet worden, um die Menge geräuscherzeugender Vibrationen zu vermindern, die auf die Tafel übertragen werden. Eine solche Anwendung bringt die Montage der Innenwandtafeln eines Flugzeugs am Tragwerk des Flugzeugs mit sich. Es gibt eine steigende Nachfrage nach vermindertem Kabinen-Geräuschpegel und Flugzeuggewicht. Entsprechend gibt es nun Bedarf an leistungsstärkeren Dämpfern, die die derzeit in Verwendung befindlichen ersetzen können, aber ohne dass die Größe und das Gewicht dieser Dämpfer erhöht werden müssen.
Zylindrische elastomere Stoßaufnehmer werden ebenfalls seit einiger Zeit in der Automobilindustrie verwendet, um die Auswirkung straßeninduzierter Belastung auf das Aufhängungssystem eines Fahrzeugs zu vermindern. Typischerweise umfassen diese Vorrichtungen eine innere rohrförmige Muffe und eine äußere rohrförmige Muffe, wobei die Muffen entlang einer gemeinsamen Längsachse übereinander gelagert sind. Eine elastomere Buchse ist in dem Raum zwischen den zwei Muffen montiert, und in den meisten Fällen ist die Buchse mit einer oder beiden Muffe/n verbunden. Wie ausführlicher in US-Patentschrift Nr. 6,446,993 beschrieben, ist diese Art Buchse im Allgemeinen zwischen dem Aufhängungssystem des Fahrzeugs und seinem Rahmen montiert, wobei die äußere Muffe im Aufhängungssystem eingepresst und die innere Muffe durch eine Art Befestigungselement am Rahmen gesichert ist. Manchmal ist ein Paar gegenüberliegender Aussparungen in Längsrichtung der Buchse angeordnet, um die Federrate der Buchse entlang der Reaktionsachse des Systems abzuschwächen, entlang der straßeninduzierte Kräfte zurück in das Aufhängungssystem übertragen werden. Kräfte, die lenkungsbedingt in die Buchse übertragen werden, wirken senkrecht auf die Reaktionsachse und werden in den nicht ausgesparten Bereichen der Buchse gedämpft, die eine erhöhte Federrate aufweisen, wodurch der Fahrer ein besseres Gefühl für die Straße erhält.
Obgleich die zuvor beschriebenen, mit Aussparungen versehenen, elastomeren Stoßaufnehmer, die in der Automobilindustrie verwendet werden, eine recht gute Leistung zum Vermindern der Auswirkung straßeninduzierter Kräfte liefern, liefern diese Vorrichtungen nicht die gleiche gute Leistung, wenn es um schwingungsinduzierte Geräusche und insbesondere um Geräusche im mittleren und oberen Frequenzbereich geht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Geräuschdämpfer zu verbessern, und insbesondere Dämpfer für Geräusche zu verbessern, die durch eine Schwingungsbeanspruchung erzeugt werden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen mit Aussparungen versehenen, elastomeren Geräuschdämpfer bereitzustellen, der die Übertragung von durch Schwingungsbeanspruchungen hervorgerufenen Geräuschen effektiver vermindert, insbesondere im mittleren und hohen Frequenzbereich.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen ausgesparten, elastomeren Geräuschdämpfer zum Vermindern des Geräuschpegels bereitzustellen, der von einem Stützrahmen, der einer Schwingungsbeanspruchung unterliegt, in eine Seitenwandtafel übertragen wird, die auf dem Rahmen montiert ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, den Geräuschpegel zu vermindern, der auf eine innere Seitenwandtafel eines Flugzeugs übertragen wird, die auf dem Tragwerk eines Flugzeugs montiert ist.
Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden gemäß einer Ausgestaltung durch einen Geräuschdämpfer zum Befestigen einer Wandtafel an einem Stützrahmen erzielt, der geräuscherzeugenden Vibrationen unterliegt. Der Dämpfer umfasst ein steifes Kernelement, das eine längliche rohrförmige Muffe und vordere und hintere Endplatten aufweist, die sich radial von jedem Ende der Muffe erstrecken. Eine Klammer umgibt einen Abschnitt der Muffe zwischen den Endplatten und steht in nicht aneinandergrenzender Beziehung zum Kernelement. Eine elastomere Buchse ist sowohl mit dem Kernelement, als auch mit einem Abschnitt der Klammer verbunden, so dass die Buchse den Raum zwischen den Endplatten füllt. Eine Reihe Aussparungen sind in Längsrichtung durch eine der Endplatten vorgesehen und erstrecken sich in die Buchse zwischen der Klammer und der Muffe. Das Kernelement ist am Rahmen befestigt und die Klammer an der Seitentafel.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist ein Geräuschdämpfer bereitgestellt, der einen steifen Kern umfasst, der überdies eine rohrförmige Muffe umfasst, die eine Frontplatte umfasst, die an einem Ende der Muffe gesichert ist, und eine Rückplatte, die an der gegenüberliegenden Seite der Muffe gesichert ist. Die Front- und die Rückplatte erstrecken sich radial über die Muffe hinaus, um einen Raum dazwischen zu schaffen. Eine elastomere Buchse umgibt die Muffe und füllt den Raum zwischen den Endplatten. Eine Reihe um den Umfang beabstandeter Aussparungen verläuft durch ein Ende der Endplatten und erstreckt sich im Wesentlichen durch die Buchse, wobei der Dämpfer überdies Montagemittel zum Verbinden des Kerns mit einem ersten Element und der Buchse mit einem zweiten Element umfasst, so dass geräuscherzeugende Vibrationen in einem Element gedämpft werden, bevor die Vibrationen das zweite Element erreichen.
Gemäß einer Ausgestaltung sind vier Aussparungen gleichmäßig um die Muffe beabstandet, wobei ein erstes Paar gegenüberliegender Aussparungen axial entlang einer ersten Lastachse des Dämpfers ausgerichtet ist, und ein zweites Paar gegenüberliegender Aussparungen axial entlang einer zweiten Lastachse ausgerichtet ist, die normal zur ersten Lastachse liegt.
Gemäß noch einer anderen Ausgestaltung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Geräuschdämpfers bereitgestellt, wobei das Verfahren die Schritte des Bereitstellens eines steifen Kerns umfasst, der eine längliche rohrförmige Muffe umfasst, die jeweils Platten an gegenüberliegenden Enden der Muffe aufweist, wobei jede Platte eine Endfläche aufweist, die normal zur Längsachse der Muffe liegt. Eine elastomere Buchse ist bereitgestellt, die mit dem steifen Kern und mit einer Klammer, die die Muffe umgibt, verbunden ist, in der die Buchse den Raum zwischen den Endplatten füllt. Eine Reihe Aussparungen wird erzeugt, die in Längsrichtung durch mindestens eine der Platten und axial im Wesentlichen durch die Buchse verlaufen. Eine der Platten ist an einem ersten Element oder an einem zweiten Element gesichert, das Schwingungsbelastungen unterliegt, und die Klammer ist an dem anderen, dem ersten oder dem zweiten Element, gesichert.
Diese und andere Aufgaben sowie Merkmale und vorteilhafte Gesichtspunkte werden in der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung besprochen, die zusammen mit den begleitenden Zeichnungen gelesen werden sollte.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Vorderansicht einer Klammer zum Stützen eines Dämpfers, der eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verkörpert;
2 ist eine Vorderansicht der Klammer von 1, die einen Geräuschdämpfer aufweist, der gemäß einer Ausführungsform darin montiert ist;
3 ist eine Rückansicht der Klammerbaugruppe von 2;
4 ist eine Seitenansicht der Klammerbaugruppe von 2;
5 ist eine Querschnittansicht entlang der Linien 5-5 von 2, die überdies einen Geräuschdämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
6 ist eine Seitenansicht einer Klammerbaugruppe, ähnlich der von 2, die einen Geräuschdämpfer veranschaulicht, der zum Stützen einer Seitentafel auf einem Rahmen eingesetzt wird, der geräuscherzeugenden Vibrationen unterliegt;
7 ist eine Seitenansicht, die eine Klammerbaugruppe ähnlich der von 2 zeigt, die in einem Vierpol-Prüfstand in einer freien Ausgestaltung montiert ist;
8 ist eine Ansicht ähnlich der von 7, die die Klammerbaugruppe veranschaulicht, die in dem Prüfstand in einer Blockausgestaltung montiert ist; und
9 ist eine grafische Darstellung, die die Geräuschdämpfung im Bezug zur Eingangsfrequenz zeigt, in der das Ansprechverhalten des vorliegenden Dämpfers mit dem eines Dämpfers des Standes der Technik verglichen wird.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachfolgend wird eine beispielhafte Ausführungsform für einen Geräuschdämpfer zum Vermindern der Übertragung geräuscherzeugender Vibrationen von einem Stützrahmen auf eine Seitenwandtafel beschrieben, die auf dem Rahmen montiert ist. Dabei werden durchgehend bestimmte Bezeichnungen verwendet, um einen ausreichenden Referenzrahmen in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen bereitzustellen. Die Bezeichnungen sollen die vorliegende Erfindung, wie in diesem Dokument beansprucht, jedoch nicht einschränken, ausgenommen dort, wo es insbesondere angegeben ist.
Mit erstem Bezug auf 2–6 ist eine Geräuschdämpfungsbaugruppe oder ein Dämpfer veranschaulicht, allgemein mit dem Bezugszeichen 10 versehen, die/der ausgestaltet ist, schwingungsinduzierte Geräusche über einen breiten Frequenzbereich zwischen 100 Hz und 10.000 Hz zu dämpfen. In dieser beispielhaften Ausführungsform ist ein einzelner Dämpfer 10 veranschaulicht, wobei der Dämpfer in einer einfachen Klammer, Bezugszeichen 12, montiert ist. Es sollte jedoch verstanden werden, dass ein oder mehrere Dämpfer in einer einfachen Klammer montiert sein können, ohne von der Lehre der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und daher soll die vorliegende Ausführungsform nur beispielhaft sein.
1 veranschaulicht die Geometrie der Klammer 12 mit entferntem Dämpfer. Die Klammer 12 ist aus einem steifen Werkstoff hergestellt, wie Metall oder hoch fester Kunststoff, das/der hohen Belastungen standhalten kann, ohne sich zu verformen oder zu brechen. Die Klammer 12 umfasst eine Mittelbohrung 13, die zum Aufnehmen des Dämpfers 10 bemessen ist. Ebenfalls umfasst die Klammer 12 zwei Montagebohrungen 14 an gegenüberliegenden Enden davon, zum Montieren der Klammer an einer flachen Fläche (nicht gezeigt).
Mit besonderem Bezug auf 5 ist ein Dämpfer 10 in größerer Ausführlichkeit gezeigt. Der Dämpfer 10 umfasst ein mittleres Kernelement, allgemein mit dem Bezugszeichen 35 versehen, das vorzugsweise aus Metall oder einem anderen steifen Werkstoff hergestellt ist. Das Kernelement 35 umfasst wiederum eine rohrförmige Muffe 36 und ein Paar gegenüberliegender, sich radial erstreckender Endplatten 37 und 38, die sich an jedem Ende der Muffe befinden. Die Endplatten 37, 38 gemäß dieser Ausführungsform haben eine kreisförmige Form und sind koaxial mit der Längsachse 40 der Muffe 36 ausgerichtet. Andere Formen sind möglich, vorausgesetzt, sie bedecken die Muffenenden. Die Frontplatte 37 hat einen Durchmesser, der leicht geringer als der Durchmesser der mittleren Klammerbohrung 13 ist, und somit erlaubt, dass die Frontplatte des Kernelements 35 durch die Bohrung in der Klammer 12 hindurch reicht.
Der Dämpfer 10 kann in einer Formhalterung (nicht gezeigt) hergestellt sein, die erlaubt, dass das Kernelement 35 jedes Dämpfers so durch die Mittelbohrung 13 in der Klammer 12 hindurch verläuft, wobei die Klammer zwischen den zwei Endplatten 37, 38 des Kernelements 35 positioniert ist. Die Dicke der Klammerwand 15 ist geringer als der innere Abstand in Längsrichtung zwischen den Endplatten 37, 38 und umgibt somit nur einen Abschnitt der Muffe 36. Wie in 5 gezeigt, befindet sich die Klammer 12 innerhalb der Befestigung, so dass die Aufnahmebohrung 13 in der Klammer koaxial mit der Längsachse 40 des Kernelements 35 ausgerichtet ist. Das Formnest wird dann geschlossen, und eine elastomere Buchse 44 wird geformt, so dass sie das Kernelement 35 und den Abschnitt der Klammer 12 einschließt, der die Buchse 13 umgibt. Gemäß dieser besonderen Ausführungsform weist die elastomere Buchse 44, wie geformt, eine zylindrische Form auf, wobei die Mitte der Buchse koaxial mit der des Kernelements 35 ausgerichtet ist. Zusätzlich befinden sich die gegenüberliegenden Außenflächen der Buchse 44 in koplanarer Ausrichtung mit den Außenflächen 42 und 43 der zwei Endplatten 37, 38, so dass die Flächen der Endplatten frei liegen, wenn die Klammer 12 von der Form entfernt ist.
Eine Reihe um den Umfang beabstandeter Aussparungen 49–49 sind in dem Dämpfer 10 gebildet. In dieser besonderen Ausführungsform sind vier Aussparungen in Intervallen von 90° um die Muffe 36 platziert. Jede Aussparung verläuft durch die Rückplatte 38 des Kernelements 35 und erstreckt sich axial im Wesentlichen durch die gesamte Breite der elastomeren Buchse 44, die zwischen der Klammer 12 und der Muffe 36 verläuft. Die Aussparungen 49 in dieser Ausführungsform sind im Allgemeinen bogenförmig, wobei zwei der Aussparungen auf der vertikalen Lastachse 50, 3, des Dämpfers 10 zentriert sind, und zwei andere Aussparungen auf der horizontalen Lastachse 51, 3, des Dämpfers zentriert sind. Obgleich vier Aussparungen 49 in der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden, können mehr oder weniger Aussparungen verwendet werden, ohne von der Lehre der Erfindung abzuweichen. Die Aussparungen, die die Rückplatte 38 umfasst, erleichtern das Formen. Entsprechend ist die Steifigkeit in den ausgesparten Bereichen in der elastomeren Buchse 44 beträchtlich vermindert, wodurch der Geräuschpegel vermindert wird, der durch die Buchse übertragen wird, wenn der Dämpfer 10 Schwingungsbelastungen unterliegt. Es sollte überdies beachtet werden, dass die Buchse 44 in den nicht ausgesparten Bereichen zwischen den zwei Endplatten 37, 38 des Kernelements 35 eingespannt ist. Das Ausüben einer Schwingungsbelastung auf den Dämpfer 10 entlang der Lastachse verursacht somit, dass die nicht ausgesparten Bereiche der Buchse 44 entweder einer kombinierten Druck- und Scherbelastung oder einer kombinierten Spannungs- und Scherbelastung ausgesetzt sind, abhängig von der Richtung der Schwingungsaufnahme. Prüfungen haben bewiesen, dass durch Herbeiführen dieser Art zusammengesetzter Spannung in der Buchse 44 eine weitere Dämpfungszunahme erzielt werden kann.
6 veranschaulicht die Geräuschdämpfungsbaugruppe 10, die eine Seitenwandtafel 57, teilweise gezeigt, eines Flugzeugs auf dem Rahmen 58 stützt, der ebenfalls teilweise gezeigt ist, sowie einen Teil des Flugzeugtragwerks. Wie zuvor angemerkt, umfasst die Klammer 12 einen Geräuschdämpfer 10, der die Lehren der vorliegenden Erfindung ausführt, die dazu dient, den Geräuschpegel zu vermindern, der von dem Rahmen 58 zur Seitenwandtafel 57 übertragen wird. Die Klammerbasis sitzt fest auf der Tafel 57 und ist unter Verwendung eines Paares mit Gewinde versehener Befestigungselemente 62, die im Eingriff mit der Tafel 57 sind, an ihrem Platz gesichert. Obgleich mit Gewinde versehene Befestigungselemente in dieser Ausführungsform verwendet werden, sollte verstanden werden, dass ein beliebiges anderes geeignetes Befestigungselement, das die Klammer an der Tafel unter der voraussichtlichen Lastbedingung sichern kann, auch verwendet werden kann, ohne von den Lehren der Erfindung abzuweichen. Die frei liegende Fläche der Frontplatte 37 des Dämpferkerns 35 sitzt sicher auf dem Rahmen 58 des Flugzeugs, wobei der Dämpfer 10 unter Verwendung eines mit Gewinde versehenen Befestigungselements 65 am Flugzeugrahmen gesichert ist. Die Verbindung, die zwischen dem Dämpfer 10 und dem Rahmen 58 hergestellt wird, ist fest genug, dass sich der Dämpfer in Einklang mit dem Rahmen bewegt, wenn der Rahmen zum Schwingen gebracht wird.
Es wurde ein Prüfstand gebaut, um die Geräuschdämpfungseigenschaften des vorliegenden Dämpfers 10 zu untersuchen. Der Prüfstand war ausgestaltet, das bekannte Vierpol-Messverfahren anzuwenden, das im Vergleich zu dem herkömmlicheren Masse-Feder-Dämpfer-Prüfverfahren genauere Daten in Bezug auf die Geräuschdämpfung liefert, insbesondere im Zusammenhang mit Schwingungsbelastungen im mittleren und hohen Frequenzbereich.
Der Prüfstand, allgemein mit dem Bezugszeichen 70 versehen, ist in 7 und 8 veranschaulicht. Der Prüfstand umfasst einen elektrodynamischen Rüttler oder Vibratorkopf 71, der mit einem Montagekopf 72 durch einen Arm 73 verbunden ist. Der Rüttler 71 überträgt eine sinusförmige Eingabe auf den Montagekopf 72 bei gewünschten Frequenzen in einem Frequenzbereich zwischen ungefähr 100 Hz und 10.000 Hz. Ein Montageblock 75 befindet sich neben dem Montagekopf 72 und ist stationär auf einem Substrat 77 gestützt, wie in 8 gezeigt.
Die Klammer 12, die in 1–6 gezeigt ist, ist gesichert an dem Montagewerk 75 gezeigt. Ein Dämpfer 10, der in der Klammer 12 geformt ist, ist an dem Montagekopf 72 durch einen Bolzen 81 gesichert.
Die Prüfvorrichtung 70, die in 7 veranschaulicht ist, ist ausgestaltet, eine im Allgemeinen als „freie Messprüfung” bezeichnete Prüfung auszuführen. Für diese Prüfung wird ein Beschleunigungsmesser 84 an dem Montagekopf 72 gesichert, und ein zweiter Beschleunigungmesser 86 wird an einer Seite der Klammer 12 gesichert. Entsprechend können die Eingangsbeschleunigung A₁ und die Ausgangsbeschleunigung A₂ aufgezeichnet werden, wenn die Klammer 12 frei ist oder sich in nicht eingeschränkter Stellung weg von dem Montageblock 75 befindet.
8 veranschaulicht den Prüfstand 70, der in einem blockierten Zustand ausgestaltet ist, wobei die Klammer 12 unbeweglich auf dem Montageblock 75 gehalten wird. Wie in dieser Figur gezeigt, ist der Montageblock 75 in der blockierten Position an einem Lastsensor 88 befestigt, der an dem Substrat 77 an seiner Stelle gesichert ist. Der Lastsensor 88 stellt eine Anzeige der Gesamtkraft F₂ am Ausgang des Systems 91 bereit.
Die Seitenwandtafel-Montageanordnung des Flugzeugs, die in 6 veranschaulicht ist, bildet ein lineares mechanisches System. Als solches kann das Vierpol-Prüfverfahren angewandt werden, das frequenzabhängige Größen der Beschleunigung und Kraft verwendet, um die Übertragungsmatrix T eines Dämpfungssystems zu finden, ähnlich dem, das in 6 veranschaulich ist. Die Eingabe auf den Schwingungsrahmen erzeugt sowohl eine Beschleunigung A₁ als auch eine Kraft F₁ auf das steife Kernelement. Die Eingangsbeschleunigung und die Eingangskraft werden aufgrund der Übertragungsmatrix T des Dämpfungssystems von dem Dämpfungssystem zu einer Ausgangsbeschleunigung A₂ und eine Ausgangskraft F₂ gewandelt. Wie nachfolgend erklärt wird, ermöglicht der Vierpol-Prüfstand, die Dämpfung A₁/A₂ des Systems durch Prüfen der Dämpfungsklammer sowohl in blockiertem als auch in nicht blockiertem Zustand zu finden, und ermöglicht somit, dass eine Bestimmung in Bezug auf die Wirksamkeit des Dämpfungssystems erfolgen kann.
Für ein lineares mechanisches Dämpfungssystems, wie in 6 veranschaulicht, das einer Eingangs-Schwingungsbeanspruchung unterliegt, gilt:
wobei die Übertragungsmatrix in vier Beschleunigungs- und Kraftkomponenten geteilt ist. Das Schwingungsansprechverhalten und die Eingangskraft können wie folgt ausgedrückt werden: F₁ = F₂T₁₁ + A₂T₁₂ (2) A₁ = F₂T₂₁ + A₂T₂₂ (3)
Das Schwingungsbeanspruchungsverhalten der Vierpol-Anordnung, die in Gleichung (1) beschrieben ist, kann durch die folgenden Gleichungen gelöst werden:
Wie zuvor angemerkt, gibt das Tiefstellungszeichen A₂ = 0 an, dass Ausgangsklemmenpaare im blockierten Zustand gemessen werden, und das Tiefstellungszeichen F₂ = 0 gibt an, dass sie im nicht blockierten oder im freien Zustand gemessen werden. Es kann überdies angenommen werden, dass das Kraft- und Beschleunigungs-Übertragungsverhältnis gleich sind, so dass T₂₂ = T₁₂.
Die Dämpfung kann nun wie folgt aufgelöst werden:
wobei C2 die untere Montage-Antriebspunkt-Beschleunigung ist.
Die untere Montage-Antriebspunkt-Beschleunigung wird typischerweise unabhängig an der betreffenden Seitentafel gemessen.
Wie zuvor angemerkt, sagen herkömmliche Masse-Feder-Dämpfer-Modelle nicht genau die Geräuschdämpfung von Dämpfungselementen im mittleren und höheren Frequenzbereich voraus. Das Vierpol-Verfahren stellt jedoch ein Mittel zum Besseren Messen des Ansprechverhaltens eines Dämpfungselements über einen breiten Frequenzbereich bereit. Prüfungen haben eine Verbesserung von 15 dB oder mehr bei der Geräuschdämpfung im Vergleich zu den meisten Geräuschdämpfern ergeben, die derzeit in Verwendung sind und die gleiche Hüllenkurvengröße aufweisen, ohne die Leistungsfähigkeit der Dämpfer nachteilig zu beeinflussen. Der Dämpfungsanstieg der vorliegenden Vorrichtung gegenüber Vorrichtungen des Standes der Technik ist grafisch in 9 gezeigt, in der die durchgezogene Kurve 100 die Dämpfung der vorliegenden Erfindung darstellt und die gepunktete Kurve 101 eine typische Vorrichtung des Stands der Technik darstellt.
Während die Erfindung mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden ist, werden Fachleute verstehen, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und zum Anpassen, an besondere Situationen Entsprechungen für Elemente ausgewechselt werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Daher soll die Erfindung nicht auf die besonderen Ausführungsformen beschränkt sein, die als beste Ausführungsform der Erfindung offenbart werden, sondern die Erfindung umfasst alle Ausführungsformen, die in den Schutzbereich und den Erfindungsgedanken der anhängigen Ansprüche fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 6446993 [0003]

Claims

Geräuschdämpfer zum Anbringen einer lasttragenden Wandtafel an einen Rahmen, der Schwingungsbelastungen unterliegt, wobei der Dämpfer umfasst: einen steifen Kern, der überdies eine längliche rohrförmige Muffe umfasst, die eine Frontplatte aufweist, die sich an einem Ende der Muffe befindet, und eine Rückplatte, die sich an dem anderen Ende der Muffe befindet, wobei die Platten jeweils eine Endfläche aufweisen, die normal zur Längsachse der Muffe verläuft; eine Klammer, die eine Öffnung aufweist, die einen Abschnitt der Muffe zwischen den zwei Platten umgibt; eine elastomere Buchse, die mit dem Kern und der Klammer verbunden ist, so dass die Buchse den Raum zwischen den Platten füllt; eine Reihe Aussparungen, die in Längsrichtung durch die mindestens eine Front- und Rückplatte verlaufen, und die sich axial im Wesentlichen durch die Buchse zwischen der Klammer und der Muffe erstrecken; ein Befestigungsmittel zum Sichern einer, der Rück- oder Frontplatte, des Kerns fest an dem einen der Rahmen oder der lasttragenden Wandtafelrahmen; und ein Montagemittel zum Anbringen der Klammer an dem anderen Element, der lasttragenden Tafel oder dem Rahmen.
Dämpfer nach Anspruch 1, wobei der Kern aus Metall hergestellt ist.
Dämpfer nach Anspruch 1, wobei die Klammer eine vertikale Wand umfasst, die die Öffnung und Montagelöcher umfasst, die entweder an der Tafel oder dem Rahmen angebracht sind.
Dämpfer nach Anspruch 1, der vier Aussparungen umfasst, die um den Umfang um 90° beabstandet sind.
Dämpfer nach Anspruch 4, wobei die Aussparungen im Allgemeinen bogenförmig sind.
Dämpfer nach Anspruch 1, wobei die Buchse den äußeren Rand jeder Endplatte umgibt.
Dämpfer nach Anspruch 6, wobei die Buchse zwei gegenüberliegende Außenflächen aufweist, die in der gleichen Ebene wie die Außenflächen der Endplatten liegen.
Dämpfer nach Anspruch 7, wobei die Außenfläche der Front- oder Rück-Endplatte des Kerns von dem Befestigungsmittel in festem Kontakt mit dem Rahmen gehalten wird, so dass sich der Kern mit dem Rahmen bewegt, wenn der Rahmen einer Schwingungsbelastung unterliegt.
Dämpfer nach Anspruch 1, wobei die Öffnung in der Klammer leicht größer ist als der Außendurchmesser einer der Endplatten, wobei die Klammer über der einen Endplatte verlaufen kann.
Geräuschdämpfer, umfassend: einen steifen Kern, der überdies eine rohrförmige Muffe umfasst, die eine Frontplatte umfasst, die an einem Ende der Muffe gesichert ist, und eine Rückplatte, die an dem gegenüberliegenden Ende der Muffe gesichert ist; wobei sich die Endplatten radial über die Muffe hinaus erstrecken, um einen Raum dazwischen herzustellen; eine elastomere Buchse, die die Muffe umgibt und den Raum zwischen den Endplatten füllt, wobei die Buchse mit der Muffe und den Endplatten verbunden ist; eine Reihe um den Umfang beabstandeter Aussparungen, die durch eine der Endplatten verlaufen und sich axial im Wesentlichen durch die Buchse erstrecken; und ein Montagemittel zum Verbinden des Kerns mit einem ersten Element und der Buchse mit einem zweiten Element, so dass geräuscherzeugende Vibrationen in einem Element gedämpft werden, bevor die Vibrationen das zweite Element erreichen.
Geräuschdämpfer nach Anspruch 10, wobei vier Aussparungen gleichmäßig um die Muffe beabstandet sind, wobei ein erstes Paar gegenüberliegender Aussparungen axial entlang einer ersten Lastachse des Dämpfers ausgerichtet ist, und ein zweites Paar gegenüberliegender Aussparungen axial entlang einer zweiten Lastachse normal zur ersten Lastachse ausgerichtet ist.
Geräuschdämpfer nach Anspruch 10, wobei die Platten kreisförmig sind und axial mit der Muffe ausgerichtet sind.
Geräuschdämpfer nach Anspruch 12, wobei jede Platte einen Außenrand umfasst, mit dem die Buchse verbunden ist.
Geräuschdämpfer nach Anspruch 10, wobei das Montagemittel überdies eine Klammer umfasst, die einen Abschnitt der Muffe umgibt, und wobei die Klammer mit der Buchse verbunden ist.
Geräuschdämpfer nach Anspruch 14, wobei die Klammer mit dem ersten Element verbunden ist, und die andere der Endplatten mit dem zweiten Element verbunden ist.
Geräuschdämpfer nach Anspruch 15, wobei das erste Element eine lasttragende Tafel ist, und das zweite Element ein Rahmen ist, der geräuscherzeugenden Vibrationen unterliegt.
Verfahren zum Herstellen eines Geräuschdämpfers, wobei das Verfahren die nachfolgenden Schritte umfasst: Bereitstellen eines steifen Kerns, der eine längliche rohrförmige Muffe umfasst, die jeweilige Platten an gegenüberliegenden Enden der Muffe aufweist, wobei jede Platte eine Endfläche aufweist, die normal zur Längsachse der Muffe verläuft; Bereitstellen einer zylindrischen elastomeren Buchse; Verbinden der elastomeren Buchse mit dem Kern und mit einer Klammer, die die Muffe umgibt, wobei die Buchse den Raum zwischen den Platten füllt; Erzeugen einer Reihe Aussparungen, die in Längsrichtung durch mindestens eine der Platten und axial im Wesentlichen durch die Buchse verlaufen; Sichern einer der Platten an einem, ersten oder zweiten, Element, die Schwingungsbelastungen unterliegen; und Sichern der Klammer an dem anderen, dem ersten oder dem zweiten, Element.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei der die Aussparungen erzeugende Schritt den Schritt des Bereitstellens von vier Aussparungen in gleichmäßig beabstandeter Beziehung um die rohrförmige Muffe umfasst, wobei ein erstes Paar gegenüberliegender Aussparungen axial entlang einer ersten Lastachse des Dämpfers ausgerichtet ist, und ein zweites Paar gegenüberliegender Aussparungen axial entlang einer zweiten Lastachse normal zu ersten Lastachse ausgerichtet ist.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei das erste Element ein Rahmen ist, der geräuscherzeugenden Vibrationen unterliegt, und das zweite Element eine lasttragende Wandtafel ist.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei der Rahmen und die Wandtafel Teil eines Flugzeugs sind.