-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwingungsisolationseinheit mit einer Schräglagereinheit, die zwischen einem an ihr fest angebrachten unterseitigen Basisabschnitt und einem oberseitigen Aufnahmeabschnitt zum Aufbringen eines zu isolierenden Gegenstandes angeordnet ist und auf zueinander geneigten Schrägflächen des Basisabschnittes gelagerte Isolierkörper aufweist, und mit einer die Schräglagereinheit und den Aufnahmeabschnitt verbindenden Einstelleinheit zum Variieren einer Vorspannung der Isolierkörper mit einer von unten eingeführten, in den Aufnahmeabschnitt eingreifenden Stellschraube.
-
Eine derartige Schwingungsisolationseinheit zum Isolieren eines auf einem Untergrund aufgestellten Gegenstandes, wie z. B. einer Maschine in einer Industrieanlage, gegenüber Schwingungen des Untergrunds oder des Untergrunds gegenüber Schwingungen des Gegenstandes ist in dem Produkt-Katalog 4 der Firma ISOLOC 09. 2010, Seiten 18 bis 21, gezeigt. Bei dieser bekannten Schwingungsisolationseinheit ist auf einem Basisabschnitt mit einer Grundplatte 30 ein V-förmiges Schräglager mit nach unten zueinander geneigten Schrägflächen aufgebaut, auf denen jeweils ein Isolationskörper aus planparallelen Elastomerplatten aufgelegt ist, auf deren Oberseite ein oberes Lagerteil flächig abgestützt ist. Auf dem oberen Lagerteil ist die Maschine gegebenenfalls unter Zwischenfügung eines einstellbaren Nivellierschuhs aufgesetzt. Auf der Unterseite der Grundplatte sind seitlich in gleichem Abstand von der Mitte des Schräglagers parallel zu dessen Längsrichtung verlaufende Distanzschienen voneinander beabstandet angebracht, die einen Freiraum bilden, in den eine an der Unterseite der Grundplatte abgestützte, durch eine Öffnung in das obere Lagerteil 11 eingreifende vertikale Stellschraube von unten zugänglich eingesetzt ist. Mittels der Stellschraube können die auf den Schrägflächen zwischen dem oberen und unteren Lagerteil angeordneten Elastomerplatten mehr oder weniger stark, z. B. in Abhängigkeit von einer Belastung durch die aufgesetzte Maschine, vorgespannt werden, wodurch die Eigenfrequenz (und auch die Dämpfung) der Elastomerplatten geändert bzw. verschoben werden kann. Bei dieser bekannten Konstruktion mit der Anordnung der beiden Distanzschienen ist die Bauhöhe der gesamten Einheit groß und die Grundplatte liegt nur mit ihren seitlichen Bereichen über die Distanzschienen auf dem Untergrund auf, während ihr mittlerer Bereich nicht abgestützt ist, wie die 6A und 6B zeigen.
-
Ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Schräglager, nämlich z. B. ein nach unten konisch zulaufendes pyramidenstumpfförmiges oder kegelstumpfförmiges oder mit einer konkaven Ausmuldung versehenes Schräglager ist in der
DE 102 33 804 B3 gezeigt. Eine Verstellung der Eigenfrequenz kann hierbei durch eine Verschiebung eines unteren Lagerteils parallel zu einer Grundplatte vorgenommen werden.
-
Ein Nivellierschuh zur Aufnahme eines gegen Schwingungen zu isolierenden Gegenstandes, wie etwa einer Maschine, ist in der
EP 2 180 230 A2 offenbart. Mit einem solchen Nivellierschuh ist auch ein Schrägausgleich möglich.
-
In der
DE 19 38 387 U ist ein elastisches Lager mit einstellbarer Vorspannung für Motore, Schwingsiebe oder ähnliche Schwingungen erzeugende oder aufnehmende Einrichtungen gezeigt, wobei das Lager
2 aus mit Metallplatten haftend verbundenen, vorspannbaren Gummikörpern und einem zwischen diesen befestigten Halterung besteht.
-
Die
DE 12 72 049 A zeigt ein in der Höhe einstellbares elastisches Lager mit einem oberen und einem unterem Gummikörper, die zwischen einer oberen Platte, einer mittleren Platte und einer unteren Platte eingespannt sind.
-
Die
DE 10 2008 007 486 A1 offenbart ein elastisches Lager mit einem ersten und zweiten Befestigungsglied und einer Vielzahl von Versteifungselementen zwischen denselben.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwingungsisolationseinheit der eingangs genannten Art bereit zu stellen, die einen kompakten, stabilen Aufbau bei einfachen Einstellmöglichkeiten ergibt.
-
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass die Einstelleinheit mindestens ein Koppelglied aufweist, das auf der von einem Untergrund abgewandten Oberseite des Basisabschnittes befestigt ist und sich in einen nach unten offenen Hohlraum erstreckt, welcher in der Schräglagereinheit ausgebildet ist, wobei sich ein unterster Abschnitt der Stellschraube im Bereich des Hohlraumes befindet.
-
Mit diesen Maßnahmen ist die Einstelleinheit einschließlich der Stellschraube auf der Oberseite des Basisabschnittes bzw. der Grundplatte angeordnet und für die Einstellung leicht zugänglich, während der Basisabschnitt bzw. die Grundplatte vollflächig und stabil auf der Oberfläche des Untergrunds aufsitzt.
-
Für den Aufbau und die Funktion ist dabei vorteilhaft, dass der Hohlraum in einem zentralen Abschnitt der Schräglagereinheit zwischen einander zugekehrten unteren Rändern der zueinander geneigten Isolierkörper angeordnet ist.
-
Für V- oder trapezförmige oder im Querschnitt zylinderabschnittförmig gerundete Schräglager besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung darin, dass sich der Hohlraum in Längsrichtung parallel zu den Rändern der Isolierkörper mittig zwischen diesen erstreckt.
-
Für den Aufbau und die Funktion ist des Weiteren die Maßnahme von Vorteil, dass das Koppelglied als hohle Verbindungsschiene ausgebildet ist.
-
Der Aufbau und die Handhabung werden dabei dadurch begünstigt, dass die Verbindungsschiene auf ihrer Unterseite offen ist.
-
Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht ferner darin, dass die Verbindungsschiene als Hutschiene ausgebildet ist, wobei beidseitig abstehende, längs verlaufende Befestigungsabschnitte auf der zumindest abschnittsweise flachen Oberseite des Basisabschnittes befestigt sind.
-
Zu einer vorteilhaften Konstruktion mit einfacher Montage tragen die Maßnahmen bei, dass in einem oberen Wandabschnitt der Verbindungsschiene zumindest ein auf einer Stirnseite offener Schlitz zum Durchführen der Stellschraube eingearbeitet ist.
-
Für die Funktion und Einstellung bei der Schwingungsisolierung sind auch die Maßnahmen von Vorteil, dass zwischen dem unteren Abschnitt der Stellschraube und dem Koppelglied ein Entkoppelungselement eingebracht ist.
-
Die Einstellung und die Funktion werden ferner dadurch begünstigt, dass zwischen der den Hohlraum begrenzenden Wandfläche und der dieser zugekehrten Außenseite des Koppelgliedes ein Freiraum gelassen ist.
-
Zu einer vorteilhaften Wirkungsweise insbesondere in Verbindung mit einem Nivellierschuh trägt bei, dass die Stellschraube an dem Aufnahmeabschnitt in einer Lagerpfanne abgestützt ist.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Schwingungsisolationseinheit mit Schräglagereinheit und integrierter Einstelleinheit in perspektivischer Ansicht,
-
2 eine Schwingungsisolationseinheit mit Schräglagereinheit im Querschnitt im Bereich einer Einstelleinheit,
-
3 ein Koppelglied und ein Entkopplungselement der Einstelleinheit in perspektivischer Ansicht,
-
4 einen Ausschnitt der Schwingungsisolationseinheit im Bereich einer Einstelleinheit im Querschnitt,
-
5A einen Querschnitt der Schwingungsisolationseinheit nach 2 im Bereich der Einstelleinheit in perspektivischer Ansicht,
-
5B einen Längsschnitt der Schwingungsisolationseinheit nach 2 im Bereich der Einstelleinheit in perspektivischer Darstellung und
-
6A und 6B eine Schwingungsisolationseinheit nach dem Stand der Technik in perspektivischer Darstellung und einem Ausschnitt desselben in Vorderansicht.
-
1 zeigt eine Schwingungsisolationseinheit 1, bei der im Gegensatz zu dem in der Beschreibungseinleitung genannten Stand der Technik (vgl. 6A und 6B) eine Einstelleinheit 40 in einem Hohlraum 14 einer Schräglagereinheit 10 oberhalb einer Grundplatte 30 eines Basisabschnittes integriert ist.
-
Auf der Grundplatte
30 sind zwei seitliche untere Lagerteile
13 der Schräglagereinheit
10 befestigt, z. B. angeschweißt, angeschraubt, angeklebt oder einstückig angeformt, die auf ihrer Oberseite mit schräg nach unten zueinander verlaufenden ebenen Schrägflächen nach Art eines gleichschenkliges Trapezprismas versehen sind, wobei die einander zugekehrten Ränder der Schrägflächen um die kürzere der beiden parallelen Trapezseiten voneinander beabstandet sind und eine untere Öffnung des Hohlraums
14 oberhalb der Grundplatte
30 freilassen. Auf den Schrägflächen sind Isolierkörper
12 in Form planparalleler Elastomerplatten, beispielsweise in mehrfach geschichteter Ausführung aus verschiedenen Elastomermaterialien, aufgelegt. Auf den damit ebenfalls nach unten schräg zueinander verlaufenden Oberseiten der Isolierkörper
12 ist ein entsprechend geometrisch geformtes und in der Größe seiner zugekehrten Flächen angepasstes oberes Lagerteil
11 abgestützt, das vorzugsweise einteilig ausgebildet ist (aber alternativ auch zweiteilig ausgebildet sein kann) und z. B. eine zur Grundplatte
30 parallele flächige Oberseite aufweist, auf der ein Nivellierschuh
20 mit der Möglichkeit eines Schrägausgleichs und/oder Höhenausgleichs gelagert ist. Der Nivellierschuh
20 kann beispielsweise den in der
EP 2 180 230 A2 näher angegebenen Aufbau besitzen. Denkbar ist auch, einen Nivellierschuh in das obere Lagerteil
11 zu integrieren.
-
Der Hohlraum 14 verläuft in Längsrichtung zwischen den Schrägflächen der Schräglagereinheit 10 und erstreckt sich von der unteren Öffnung aus in das obere Lagerteil 11 und ist im Querschnitt in seinem oberen Bereich quadratisch oder rechteckförmig und im unteren Bereich mit nach außen abgeschrägten Eckbereichen versehen, so dass sich eine Querschnittskontur in Form eines unten angeordneten gleichschenkligen Trapezes mit aufgesetztem Rechteck oder Quadrat ergibt. Alternativ sind auch andere Querschnittskonturen möglich, vorteilhaft mit einer zur senkrechten Mittellängsebene symmetrischen Kontur. In den Hohlraum 14 ist eine in dessen Längsrichtung verlaufende Verbindungsschiene 41 eingesetzt, wobei zwischen deren Außenkontur und der Innenkontur des Hohlraums 14 ein Freiraum gelassen ist, um Einstellungen mittels der Einstelleinheit 40 und beim Schwingen auftretende gedämpfte) Schwingungen zuzulassen, die durch die Isolierkörper 12 abgebaut werden.
-
Die einen Teil der Einstelleinheit 40 bildende Verbindungsschiene 41 ist nach unten zur Oberseite der Grundplatte 30 hin offen und besitzt ebenfalls einen im Wesentlichen quadratischen oder rechteckförmigen Grundquerschnitt, wobei sich an diesen Grundquerschnitt unten auf beiden Seiten an seitlichen Wandabschnitten 411 nach außen rechtwinklig abstehende Befestigungsabschnitte 412 anschließen, die mit ihrer Unterseite auf der Oberseite der Grundplatte 30 aufliegen und befestigt sind, beispielsweise mittels in Bohrungen eingedrehter Schrauben oder durch Schweißen oder Kleben. In einem oberen Wandabschnitt 413 der Verbindungsschiene 41 ist mittig ein in ihrer Längsrichtung verlaufender, auf einer Stirnseite offener Schlitz 414 eingearbeitet, durch den eine Stellschraube 43 geführt ist, welche einerseits an der Unterseite des oberen Wandabschnitts 413 und andererseits in einem unteren Stützabschnitt des Nivellierschuhs 20 gehalten ist, so dass beim Spannen der Stellschraube 43 der Basisabschnitt mit der Grundplatte 30 und den unteren Lagerteilen 13 und das obere Lagerteil 11 mit dem Nivellierschuh 20 unter Zusammendrücken der Isolierkörper 12 einander angenähert und beim Entspannen infolge der Elastizitätskräfte der Isolierkörper 12 auseinander gedrückt werden.
-
Um eine ungehinderte Funktion bei der Schwingungsisolierung zu gewährleisten, ist zum einen der genannte Freiraum zwischen der Begrenzungskontur des Hohlraums 14 und der Außenseite der Verbindungsschiene 41 vorgesehen und zum anderen ein Spiel der Stellschraube 43 im Bereich des Schlitzes 414 und zudem ein Entkopplungselement 42 auf der Unterseite des oberen Wandabschnittes 413, das ebenfalls aus elastischem Material, insbesondere Elastomermaterial, besteht und auf dem sich der untere Schraubenteil 431 gegebenenfalls über eine die Abstützfläche vergrößernde Scheibe aus hartem Material elastisch abstützt. Der obere Schraubenteil 432 ist z. B. in einer kalottenförmigen Ausmuldung in einem Lagerabschnitt des Nivellierschuhs 20 bewegbar gelagert. Das Entkopplungselement 42 besitzt für diese Funktion vorteilhaft auf seiner zur Unterseite des oberen Wandabschnitts 413 hin gekehrten Oberseite ein elastisches Entkoppelteilelement 421 und auf seiner Unterseite ein härteres, widerstandsfähiges Entkoppelteilelement 422 und ist in der Mitte des Schlitzbereichs mit einem Loch 423 zur Durchführung der Stellschraube 413 versehen. Der untere Schraubenteil 431 ist z. B. von einer mit einem Innengewinde versehenen Mutter gebildet, während der obere Schraubenteil 432 einen Schaft mit Außengewinde und einen in dem Lagerabschnitt abgestützten Kopf aufweist. Der untere Schraubenteil 431 kann z. B. als hülsenförmige Mutter ausgebildet sein. Der untere Schraubenteil 431 weist auch einen Ansatzabschnitt für ein Werkzeug auf, das z. B. stirnseitig in die Öffnung der Verbindungsschiene 41 einführbar ist, um Einstellungen vorzunehmen. Zusätzlich oder alternativ kann in der Grundplatte 30 ein Loch zum Durchführen eines Werkzeugs für die Einstellung der Stellschraube 43 angeordnet sein.
-
Mittels der Einstelleinheit 10 ergibt sich eine Verbindung zwischen der Basiseinheit mit den darauf befestigten unteren Lagerteilen 13 und dem oberen Lagerteil 11 mit dem Aufnahmeabschnitt bzw. dem Nivellierschuh 20.
-
Alternativ zu der Ausbildung der Schräglagereinheit 10 in Form eines regelmäßigen Trapezprismas kann diese auch sich nach unten verjüngend pyramidenstumpfförmig, kegelstumpfförmig oder als konkave rotationssymmetrische Einmuldung oder aber sich mit gleichbleibendem Querschnitt muldenförmig in Längsrichtung erstreckend ausgebildet sein. Dabei können die entgegen gesetzten Schrägflächen der Schräglagereinheit 10 regelmäßig oder schief ausgeführt sein.
