DE102011054817A1

DE102011054817A1 - Elastischer Dämpfer

Info

Publication number: DE102011054817A1
Application number: DE102011054817A
Authority: DE
Inventors: Theodor Hüser; Udo Schubert
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2011-10-26
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2013-05-02
Also published as: CN103075462A; US20130187319A1; US9328787B2; CN103075462B

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Dämpfer (2) zur Dämpfung von Schwingungen zwischen einem Träger (6) und einer an diesem gelagerten Vorrichtung (1) mit zwei elastischen Elementen (7, 8), die mittels eines Bolzens (3) und eines Sicherungsmittels (4) an dem Träger (6) befestigbar sind. Der Dämpfer (2) soll für unterschiedliche Materialstärken des Trägers (6) geeignet sein. Dies wird dadurch erreicht, dass an einem Außenumfang eines ersten der Elemente (7) eine Stufe (11) ausgebildet ist, wobei ein durch die Stufe (11) gebildete kleinerer Querschnitt dem einer zugeordneten Öffnung in dem Träger (6) entspricht und der Teil mit dem kleineren Querschnitt länger ist als eine Stärke des Trägers (6), und dass in eine Stirnseite eines zweiten der Elemente (8) eine Bohrung (12) eingelassen ist, deren Querschnitt dem der Öffnung entspricht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dämpfer zur Dämpfung von Schwingungen zwischen einem Träger und einer an diesem gelagerten Vorrichtung mit zwei elastischen Elementen, die mittels eines Bolzens und eines Sicherungsmittels an dem Träger befestigbar sind.
Solche Dämpfer sind an sich bekannt. Sie werden zur Befestigung von Vorrichtungen an einem Träger eingesetzt, wenn eine Übertragung von Schwingungen vermieden oder zumindest vermindert werden soll. Eine solche Übertragung findet statt, wenn z.B. Metall direkt an Metall befestigt wird. Um die Übertragung zu dämpfen, ist eine mittelbare Befestigung vorgesehen, wobei zwischen die Teile, also zwischen dem Träger und der Vorrichtung, mindestens ein elastisches Element eingesetzt ist, so dass sich die Teile nicht direkt berühren. Hierbei darf das elastische Element weder zu lose sein, um verstärkten Verschleiß zu vermeiden, und andererseits nicht zu stark vorgespannt, um die Dämpfung zu optimieren.
Als Dämpfer sind z.B. elastische Ringscheiben bekannt, die zwischen zwei harten Ringscheiben gehalten sind. Die harten Ringscheiben sind mittels einer zentrischen Hülse fest verbunden. In einen Außenumfang der elastischen Ringscheibe ist eine Nut eingelassen, in die ein entsprechendes Halteteil einer Vorrichtung einklemmbar ist. Auch sind elastische Ringscheiben ohne die harten Ringscheiben sowie ohne die Hülse bekannt und z.B. in der DE 41 09 548 C3 offenbart. Zwei bis vier Dämpfer mit der Vorrichtung werden an einem Träger z.B. mittels Bolzen und Muttern befestigt.
Weiterhin sind Dämpfer bekannt, die zwei elastische Elemente mit kreisförmigem Querschnitt umfassen. An einem Außenumfang eines ersten der Elemente ist eine Stufe so ausgebildet, dass ein kleinerer Querschnitt dem einer zugeordneten Öffnung eines Trägers entspricht und dass eine Länge des kleineren Querschnitts genau einer Stärke (Dicke des Materials) des Trägers entspricht. In einen Teilumfang eines zweiten der Elemente ist eine Nut eingelassen, um eine zu befestigende Vorrichtung einzuklemmen.
Die bekannten Dämpfer haben den Nachteil, dass sie ausschließlich für eine einzige bestimmte Stärke des Trägers einsetzbar sind.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen Dämpfer zu schaffen, der für unterschiedliche Stärken von Trägern verwendbar ist.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
An einem Außenumfang eines ersten der Elemente ist eine Stufe ausgebildet, wobei ein durch die Stufe gebildeter kleinerer Querschnitt dem einer zugeordneten Öffnung in dem Träger entspricht und der Teil mit dem kleineren Querschnitt länger ist als eine Stärke des Trägers. Die Stufe liegt an einer Seite des Trägers an, während der Teil des ersten elastischen Elements mit dem kleineren Querschnitt aus der anderen Seite des Trägers herausragt. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Öffnung in dem Träger unabhängig von dessen Stärke von den ersten Element durchdrungen ist; ein Schaft eines Befestigungsmittels, z.B. eines Bolzens kann den Träger nicht berühren, so dass eine Übertragung von Schwingungen, insbesondere von Schall, sicher vermieden wird.
In einer Stirnseite eines zweiten der Elemente ist eine Bohrung eingelassen, deren Querschnitt dem der Öffnung entspricht. In dieser Öffnung ist der aus dem Träger herausragende Teil des ersten Elements aufgenommen. Dies bewirkt einerseits, dass die Elemente sicher gegen den Träger vorgespannt werden können; der Dämpfer insgesamt ist so sicher und ausreichend fest an dem Träger gehalten. Andererseits wird bei dem Vorspannen eine unzulässige Verformung des zweiten Elements und somit eine Störung der Vorspannung verhindert, weil die Bohrung zumindest teilweise ausgefüllt ist.
Damit ist der Dämpfer einer Größe universell für unterschiedliche Stärken von Trägern einsetzbar.
Die Unteransprüche betreffen die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung.
In einer Ausgestaltung ist in einen Teilumfang des zweiten Elements eine Nut eingelassen. Hierdurch lässt sich auf einfache Weise eine zu befestigende Vorrichtung an dem Dämpfer einklemmen und so mittelbar an dem Träger befestigen.
In einer weiteren Ausgestaltung weisen Durchgangsbohrungen der Elemente Hinterschneidungen auf. Dies bewirkt eine weitere Verminderung der Übertragung von Körperschall.
In einer weiteren Ausgestaltung ist der Dämpfer aus Gummi gefertigt. Alternativ ist der Dämpfer aus elastischem Kunststoff gefertigt. Diese Materialien sind robust und in der erforderlichen Härte verfügbar.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.
Dabei zeigt:
1 einen Halter mit einer daran befestigten Vorrichtung,
2 einen Längsschnitt durch einen Dämpfer mit Bolzen und Sicherungsmittel als Detail und
3 eine Explosionsdarstellung des Dämpfers der 2
Wie aus der 1 ersichtlich ist eine Vorrichtung 1, hier eine Unterdruckpumpe, mittelbar über zwei Dämpfer 2 durch zwei Bolzen 3 an einem Träger 6 gelagert. Hierfür sind in dem Träger 6 entsprechende Öffnungen angeordnet. Jeder Bolzen 3 ist durch ein Sicherungsmittel 4 gegen Verschieben gesichert, wobei mindestens eine Unterleg- und/oder Distanzscheibe 5 zwischen dem Sicherungsmittel 4 und dem Dämpfer 2 angeordnet ist. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Flansch 1a, der sich radial zu einer Längsachse der Vorrichtung 1 erstreckt und an ihrem Gehäuse befestigt ist. Der Flansch 1a weist an seinem Umfang zwei Aussparungen auf, die sich radial gegenüber liegen. In jeder der Aussparungen ist einer der Dämpfer 2 eingeklemmt, so dass die Vorrichtung 1 an dem Träger 6 gelagert ist.
Der Dämpfer 2 ist in den 2 und 3 im Detail dargestellt. Er weist einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf, wobei sein allgemeiner Durchmesser deutlich größer ist als der der Öffnung des Trägers 6. Der Dämpfer 2 umfasst ein erstes Element 7 und ein zweites Element 8, wovon das eine in montiertem Zustand auf einer Oberseite des Trägers 6 und das andere auf dessen Unterseite befestigt ist. In die Elemente 7, 8 sind zentrisch und parallel zu ihren Längsachsen Durchgangsbohrungen 9 mit kreisförmigem Querschnitt eingelassen. Diese Durchgangsbohrungen 9 weisen Hinterschneidungen 10 auf, das heißt, radiale Einbuchtungen, die sich über den Umfang der Durchgangsbohrungen 9 erstrecken und im Längschnitt der 2 kreisbogenförmig sind.
Das erste Element 7 weist an seinem Außenumfang eine Stufe 11 auf, die in etwa in der halben Länge des ersten Elements 7 angeordnet ist. An der Stufe 11 verkleinert sich der Durchmesser des ersten Elements 7 auf etwa zwei Drittel des allgemeinen Durchmessers des Dämpfers 2, wobei der verkleinerte Durchmesser dem Durchmesser der Öffnung des Trägers 6 entspricht.
Das zweite Element 8 weist an seiner dem ersten Element 7 zugeordneten Stirnseite eine Bohrung 12 auf, deren Durchmesser genau dem der Öffnung und somit dem verkleinerten Durchmesser des ersten Elements 7 entspricht. Eine Tiefe der Bohrung 12 ist gleich der Länge des Teils des ersten Elements 7 mit dem verkleinerten Durchmesser zuzüglich einer minimal in Frage kommenden Stärke des Trägers 6. In einen Teilumfang des zweiten Elements 8 ist eine Nut 13 eingelassen. Die Nut 13 ist in etwa zentrisch bezogen auf die Längserstreckung des zweiten Elements 8, so dass ein ausreichender Abstand zu der Bohrung 12 eingehalten ist.
Der Dämpfer 2 ist aus Gummi oder elastischem Kunststoff gefertigt.
Der Bolzen 3 weist kein oder minimales Spiel zu der Durchgangsbohrungen 9 auf und ist z.B. eine Kopfschraube und das Sicherungsmittel 4 eine Mutter; diese und die Distanzscheibe(n) 5 sind aus Metall oder hartem Kunststoff gefertigt. Alternativ sind der Bolzen 3 und das Sicherungsmittel 4 miteinander verrastbar.
Zur Befestigung der Vorrichtung 1 wird in jede Aussparung des Flansches 1a eines der zweiten Elemente 8 derart eingeschoben, dass der Flansch 1a jeweils an Flanken der Aussparung in die Nut 13 eingreift. Die beiden ersten Elemente 7 mit den in die Durchgangsbohrungen 9 eingedrückten Bolzen 3 werden so in die Öffnungen des Trägers 6 gedrückt, dass die Stufen 11 an der zugeordneten Hauptfläche (Seite) des Trägers 6 anliegen und ein Teil des ersten Elements 7 mit dem verkleinerten Durchmesser an der gegenüberliegenden Seite herausragt. Die Vorrichtung 1 mit den Dämpfern 2 wird zu dem Träger 6 verbracht, wobei die Bolzen 3 in die Durchgangsbohrungen 9 der zweiten Elemente 8 und die herausragende Teile der ersten Elemente 7 in die Bohrungen 12 gedrückt werden. Die Unterlegscheibe und/oder die Distanzscheibe(n) 5 sowie das Sicherungsmittel 4 werden an dem freien Ende jedes Bolzens 3 befestigt. Hierbei wird eine vorbestimmte, verbleibende Vorspannung auf die Dämpfer 2 aufgebracht. Hierdurch wird gegebenenfalls vorhandenes Spiel in der gesamten Befestigung beseitigt, so dass Verschleiß gering gehalten und eine hohe Dämpfungsleistung erzielt wird. Die vorbestimmte Vorspannung wird durch Wahl der Dicke der Distanzscheibe(n) 5 entsprechend der Stärke des Trägers 6 erreicht.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
1a: Flansch
2: Dämpfer
3: Bolzen
4: Sicherungsmittel
5: Distanzscheibe
6: Träger
7: Erstes Element
8: Zweites Element
9: Durchgangsbohrungen
10: Hinterschneidung
11: Stufe
12: Bohrung
13: Nut

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4109548 C3 [0003]

Claims

Dämpfer zur Dämpfung von Schwingungen zwischen einem Träger (6) und einer an diesem gelagerten Vorrichtung (1) mit zwei elastischen Elementen (7, 8), die mittels eines Bolzens (3) und eines Sicherungsmittels (4) an dem Träger (6) befestigbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Außenumfang eines ersten der Elemente (7) eine Stufe (11) ausgebildet ist, wobei ein durch die Stufe (11) gebildete kleinerer Querschnitt dem einer zugeordneten Öffnung in dem Träger (6) entspricht und der Teil mit dem kleineren Querschnitt länger ist als eine Stärke des Trägers (6), und dass in eine Stirnseite eines zweiten der Elemente (8) eine Bohrung (12) eingelassen ist, deren Querschnitt dem der Öffnung entspricht.
Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einen Teilumfang des zweiten Elements (8) eine Nut (13) eingelassen ist.
Dämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Durchgangsbohrungen (9) der Elemente (7, 8) Hinterschneidungen (10) aufweisen.
Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er aus Gummi gefertigt ist.
Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er aus elastischem Kunststoff gefertigt ist.