DE102013017756B3

DE102013017756B3 - vibration

Info

Publication number: DE102013017756B3
Application number: DE201310017756
Authority: DE
Inventors: Heiko Nöckel; Michael Nöckel
Original assignee: CVT INDUSTRIEBEDARF GmbH
Current assignee: CVT INDUSTRIEBEDARF GmbH
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2015-03-05
Anticipated expiration: 2033-10-29

Abstract

Ein Schwingungsdämpfer (1) hat einen Hohlköper (2), der einen Hohlraum (3) umgrenzt, welcher mit einem eine Vielzahl von Partikeln (4, 4', 4'', 4''') aufweisenden Schüttgut befüllt ist. Die Partikel (4, 4', 4'', 4''') weisen zumindest an ihrer Oberfläche einen Elastomerwerkstoff auf.A vibration damper (1) has a hollow body (2) which delimits a cavity (3) which is filled with a bulk material having a multiplicity of particles (4, 4 ', 4' ', 4' ''). The particles (4, 4 ', 4' ', 4' '') have an elastomer material at least on their surface.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer, mit einem Hohlköper, der einen Hohlraum umgrenzt, welcher mit einem eine Vielzahl von Partikeln aufweisenden Schüttgut befüllt ist, wobei die Partikel zumindest an ihrer Oberfläche einen Elastomerwerkstoff aufweisen.The invention relates to a vibration damper, with a hollow body, which delimits a cavity, which is filled with a bulk material having a plurality of particles, wherein the particles have an elastomer material at least on their surface.

Ein derartiger Schwingungsdämpfer, bei dem die Partikel in einer elastischen, balgförmigen Mantelfläche angeordnet sind, die mit einem plattenförmigen Grundkörper eine den Hohlraum umgrenzende Einhüllende bildet, ist aus DE 20 2009 011 481 U1 bekannt. Die in dem Hohlraum enthaltenen, granulatartigen Partikel bestehen aus Polyurethan auf Isocyanatbasis. Sie dienen dazu Schwingungen des Grundkörpers und einer damit verbundenen, schwingungsverursachenden Windkraftanlage zu dämpfen.Such a vibration damper, in which the particles are arranged in an elastic, bellows-shaped lateral surface which forms a cavity enclosing the envelope with a plate-shaped base body, is made of DE 20 2009 011 481 U1 known. The granular particles contained in the cavity are made of isocyanate-based polyurethane. They serve to damp vibrations of the body and an associated, vibration-causing wind turbine.

Die DE 10 2007 046 760 A1 offenbart einen Schwingungsdämpfer für einen Handgriff einer Handwerkzeugmaschine. Der Schwingungsdämpfer hat einen Hohlköper, dessen Hohlraum mit einem eine Vielzahl von Partikeln aufweisenden Schüttgut befüllt ist. Die Partikel umfassen Stahlkugeln und Elastomerkugeln.The DE 10 2007 046 760 A1 discloses a vibration damper for a handle of a hand tool. The vibration damper has a hollow body whose cavity is filled with a bulk material having a plurality of particles. The particles include steel balls and elastomer balls.

Aus US 6 298 963 B1 ist ein Schwingungsdämpfer mit einem Hohlköper bekannt, dessen Hohlraum mit einem Schüttgut befüllt ist. Die Partikel des Schüttguts weisen jeweils eine Metallkugel als Kern und ein elastisches Material als Mantel auf.Out US 6 298 963 B1 is a vibration damper with a hollow body known, the cavity is filled with a bulk material. The particles of the bulk material each have a metal ball as the core and an elastic material as a shell.

Aus WO 90/01645 A1 ist ferner ein Schwingungsdämpfer bekannt, der einen Hohlkörper aufweist, dessen Hohlraum dichtbepackt mit viskoelastischen Kugeln befüllt ist, die aus einem Polymerwerkstoff bestehen.Out WO 90/01645 A1 Furthermore, a vibration damper is known which has a hollow body whose cavity is densely packed filled with viscoelastic balls, which consist of a polymer material.

Die DE 1 186 648 B offenbart ein schwingungsdämpfendes Material, das eine Schicht aus Schaumstoff und eine damit verbundene schwingungsdämpfende Schicht aus Kunstharz, Butylkautschuk oder einem bituminösen Material hat. Das schwingungsdämpfende Material dient dazu, Schwingungen an flächigen Gegenständen, wie Blechen, zu dämpfen.The DE 1 186 648 B discloses a vibration damping material having a layer of foam and an associated vibration damping layer of synthetic resin, butyl rubber or a bituminous material. The vibration damping material serves to damp vibrations on flat objects, such as sheets.

Aus US 2005/0 120 826 A1 ist ein schallabsorbierenders Bauteil bekannt, das eine Faserstoffplatte mit Nuten hat, in denen Hohlkugeln aus einem Elastomerwerkstoff, nämlich einem Polymer, angeordnet sind. Die Hohlkugeln sollen Schall absorbieren.Out US 2005/0 120 826 A1 a sound-absorbing component is known which has a fibrous plate with grooves in which hollow spheres of an elastomeric material, namely a polymer, are arranged. The hollow balls are to absorb sound.

Aus DE 32 41 056 A1 ist ferner ein in ein Schienenrad integrierter Schwingungsdämpfer bekannt, der einen seitlich an dem Schienenrad angeordneten Hohlkörper aufweist, der mehrere Hohlräume hat, die sich in Umfangsrichtung des Schienenrads erstrecken. Die Hohlräume sind vollständig mit einem Schüttgut befüllt, das eine Vielzahl Partikeln mit einer Korngröße von 0,05 bis 10 mm und einem Schüttgewicht von 0,2 bis 10 g/cm³ aufweist. Als Partikel werden Sand, Stahlkies oder Bleischrot vorgeschlagen. In dem Hohlraum ist außerdem bis zu 10% viskoses Material, wie zum Beispiel Öl oder Harz enthalten, das sich in den Zwischenräumen des Schüttguts befindet und eine zusätzliche Dämpfung der beim Auftreten von Schwingungen zwischen den Partikeln ablaufenden Stoßprozessen bewirkt. Durch den Schwingungsdämpfer sollen beim Befahren von Schienen, insbesondere in Kurven, auftretende Fahrgeräusche beseitigt oder abgeschwächt werden. Der vorbekannten Schwingungsdämpfer werden die Schwingungen im Wesentlichen durch die Masse der Partikel abgeschwächt. Diese ermöglicht jedoch nur eine begrenzte Dämpfung. Eine gewisse Dämpfung wird zwar auch durch das viskose Material erreicht. Wenn das viskose Material ein zähflüssiges Harz ist, lässt sich der Hohlraum jedoch nur schlecht mit dem aus dem Schüttgut und dem Harz bestehenden Dämpfungsmaterial befüllen. Wird als viskoses Material ein relativ dünnflüssiges Öl verwendet, müssen Vorkehrungen getroffen werden, die ein Austreten des Öls aus dem Hohlraum vermeiden.Out DE 32 41 056 A1 Furthermore, a vibration damper integrated in a rail wheel is known which has a hollow body arranged laterally on the rail wheel and having a plurality of cavities which extend in the circumferential direction of the rail wheel. The cavities are completely filled with a bulk material having a plurality of particles with a particle size of 0.05 to 10 mm and a bulk density of 0.2 to 10 g / cm ³ . As particles sand, steel gravel or lead shot are proposed. The cavity also contains up to 10% viscous material, such as oil or resin, which is located in the interstices of the bulk material and provides additional damping of the shock processes occurring when vibrations between the particles occur. By the vibration damper when driving on rails, especially in curves, occurring driving noise should be eliminated or mitigated. The prior art vibration damper, the vibrations are substantially attenuated by the mass of the particles. However, this only allows limited attenuation. Although some damping is achieved by the viscous material. However, if the viscous material is a viscous resin, it is difficult to fill the cavity with the bulk material and resin damping material. If a relatively low-viscosity oil is used as the viscous material, precautions must be taken to prevent the oil from escaping from the cavity.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schwingungsdämpfer der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine wirkungsvolle Schwingungsdämpfung ermöglicht und bei dem das Schüttgut bei der Herstellung des Schwingungsdämpfers auf einfache Weise in den Hohlraum des Hohlkörpers eingefüllt werden kann.The object of the invention is to provide a vibration damper of the type mentioned, which allows effective vibration damping and in which the bulk material can be filled in the manufacture of the vibration in a simple manner in the cavity of the hollow body.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved with the features of patent claim 1.

In vorteilhafter Weise ermöglichen die zahlreichen, in dem Schüttgut enthaltenen Partikel, die sich beim Auftreten von Schwingungen verformen, eine wirkungsvolle Dämpfung von Schwingungen. Dabei wird der Elastomerwerkstoff deformiert und die Schwingungsenergie wird in Wärme umgewandelt. Die Zwischenräume zwischen den Partikeln können leer sein bzw. ein Gas, wie z. B. Luft enthalten. Dadurch kann das Schüttgut bei der Herstellung des Schwingungsdämpfers auf einfache Weise in den Hohlraum des Hohlkörpers eingefüllt werden. Nach dem Befüllen des Hohlraums mit den Partikeln wird dieser derart verschlossen, dass die Partikel in dem Hohlraum eingesperrt sind. Der Hohlraum ist bevorzugt so mit den Partikeln befüllt, dass diese sich untereinander und/oder die Wandung des Hohlraums derart berühren, dass sie in dem Hohlraum nicht rollen können. Jeder Partikel ist somit in allen Raumrichtungen elastisch gelagert. Beschleunigungskräfte können von einem Partikel auf die benachbarten Partikel übertragen werden. Dabei werden diese Kräfte gedämmt, gedämpft und reduziert. Der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer kann in Werkzeugen, insbesondere in Bohrstangen, in Aufspannplatten für Prüfstände und/oder in Grundkörpern von Maschinen angeordnet oder integriert sein. Dabei kann der Hohlköper ein Hohlprofil oder ein Rohr sein, z. B. einer Vierkantrohr-Konstruktion im Sondermaschinenbau, an Abfüllanlagen, Untergestellen für Labortische usw.Advantageously, the numerous particles contained in the bulk material, which deform when vibrations occur, enable effective damping of vibrations. The elastomer material is deformed and the vibration energy is converted into heat. The spaces between the particles may be empty or a gas, such. As air. As a result, the bulk material can be filled in the production of the vibration in a simple manner in the cavity of the hollow body. After filling the cavity with the particles, the latter is closed in such a way that the particles are trapped in the cavity. The cavity is preferably filled with the particles so that they touch each other and / or the wall of the cavity so that they can not roll in the cavity. Each particle is thus elastically supported in all spatial directions. Acceleration forces can be transferred from one particle to the neighboring particles. At the same time these forces become insulated, damped and reduced. The vibration damper according to the invention can be arranged or integrated in tools, in particular in boring bars, in clamping plates for test benches and / or in basic bodies of machines. In this case, the hollow body may be a hollow profile or a tube, for. B. a square tube construction in special machinery, bottling plants, bases for laboratory tables, etc.

In dem Verbundwerkstoff enthaltene Festkörperelemente, die von der Oberfläche des betreffenden Partikels beabstandet sind und gegebenenfalls sogar sämtliche Festkörperelemente eines Partikels, können vollständig von dem Elastomerwerkstoff umgeben sein. Durch den Elastomerwerkstoff sind die Festkörperelemente vor dem Kontakt mit aggressiven Medien geschützt, wie zum Beispiel Öl und/oder Benzin.In the composite material contained solid state elements, which are spaced from the surface of the particle in question and possibly even all solid state elements of a particle may be completely surrounded by the elastomeric material. The elastomeric material protects the solid state elements from contact with aggressive media, such as oil and / or gasoline.

Die Partikel sind kostengünstig herstellbar und sind gegen Öl, Kraftstoffe und/oder Feuchtigkeit beständig. Die Querschnittsabmessungen der Festkörperelemente können in einem Bereich zwischen 0,05 mm und 0,8 mm und bevorzugt zwischen 0,1 mm und 0,4 mm liegen. Die aus Kork bestehenden Festkörperelemente sind bevorzugt vollständig von dem Elastomerwerkstoff umgeben. Dadurch wird der Kork vor Versprödung und chemischer Veränderung geschützt, insbesondere wenn die Partikel dem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Somit behalten die Festkörperelemente ihre dämpfenden Eigenschaften dauerhaft bei. Die Festkörperelemente können unter Einwirkung von Druck und/oder Wärme in den Elastomerwerkstoff einvulkanisiert sein.The particles are inexpensive to produce and are resistant to oil, fuels and / or moisture. The cross-sectional dimensions of the solid state elements may be in a range between 0.05 mm and 0.8 mm, and preferably between 0.1 mm and 0.4 mm. The solid-state elements made of cork are preferably completely surrounded by the elastomer material. This protects the cork from embrittlement and chemical changes, especially when the particles are exposed to sunlight. Thus, the solid state elements retain their damping properties permanently. The solid state elements can be vulcanized under the action of pressure and / or heat in the elastomer material.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung sind die Partikel kugelförmig ausgestaltet. Die Partikel lassen sich dann kostengünstig herstellen und können auf einfache Weise in den Hohlraum eingefüllt werden. Wenn die Kugeln alle die gleiche Größe haben, ermöglichen sie eine gleichmäßige Befüllung des Hohlraums mit dem Schüttgut.In an advantageous embodiment of the invention, the particles are designed spherical. The particles can then be produced inexpensively and can be easily filled into the cavity. If the balls are all the same size, they allow a uniform filling of the cavity with the bulk material.

Bei Bedarf können die Partikel als Hohlpartikel ausgestaltet sein. Dadurch wird ein geringes Schüttgewicht des Schüttguts ermöglicht. Dies kann bei Anwendungen vorteilhaft sein, bei denen eine geringe Masse des Schwingungsdämpfers gewünscht wird. Die Hohlpartikel können beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass zunächst zwei Kugelkappen bereitgestellt werden, die an ihrer Innenseite jeweils eine etwa halbkugelförmige Innenhöhlung aufweisen, und dass diese Kugelkappen danach mit den Innenhöhlungen einander zugewandt miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Vulkanisieren.If necessary, the particles can be configured as hollow particles. This allows a low bulk density of the bulk material. This may be advantageous in applications where a low mass of the vibration damper is desired. The hollow particles can be produced, for example, by first providing two spherical caps each having an approximately hemispherical inner cavity on their inner side, and then connecting these spherical caps with the inner cavities facing each other, for example by vulcanization.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Partikel einen vorzugsweise kugelförmigen metallischen Kern auf, der an seiner Außenmantelfläche mit dem Elastomerwerkstoff und/oder dem Verbundwerkstoff beschichtet ist. Durch diese Maßnahme wird ein hohes Schüttgewicht des Schüttguts ermöglicht. Dennoch ermöglicht der Elastomerwerkstoff eine wirkungsvolle Dämpfung von Schwingungen. Die vielen metallgefüllten Partikel wirken beim Auftreten von Schwingungen als Gegenschwungmasse und der Elastomerwerkstoff sorgt im Resonanzbereich für die notwendige Dämpfung. Der Schwingungsdämpfer kombiniert also die Massedämpfung der relativ schweren Kerne mit der Materialdämpfung des Elastomer- und/oder Verbundwerkstoffs.In another advantageous embodiment of the invention, the particles have a preferably spherical metallic core, which is coated on its outer circumferential surface with the elastomer material and / or the composite material. By this measure, a high bulk density of the bulk material is possible. Nevertheless, the elastomer material allows effective damping of vibrations. The many metal-filled particles act as a counter-rotating mass when vibrations occur and the elastomer material ensures the necessary damping in the resonance range. The vibration damper thus combines the mass damping of the relatively heavy cores with the material damping of the elastomer and / or composite material.

Der Durchmesser des Kerns kann zwischen 30% und 90%, insbesondere zwischen 40% und 80% und bevorzugt zwischen 50% und 60% des Gesamtdurchmessers der Partikel betragen. Die Kerne bestehen bevorzugt aus Stahl. Wenn die Partikel eine hohe Dichte aufweisen sollen, können die Kerne auch aus Blei bestehen.The diameter of the core may be between 30% and 90%, in particular between 40% and 80% and preferably between 50% and 60% of the total diameter of the particles. The cores are preferably made of steel. If the particles are to have a high density, the cores may also consist of lead.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Hohlraum derart mit den Partikeln gefüllt, dass diese gegen die Rückstellkraft ihres Werkstoffs mit den Wandungen des Hohlraums verspannt sind. Die Schwingungen können dadurch besser von dem Hohlköper auf das Schüttgut übertragen werden, wodurch ein höherer Dämpfungsfaktor des Schwingungsdämpfers erzielt wird. Wenn die lichte Weite zwischen einander gegenüberliegenden, den Hohlraum begrenzenden Wandungen des Hohlkörpers nicht einem ganzzahligen Vielfachen des Durchmessers der Partikel entspricht, ist es durch das Verspannen der Partikel dennoch möglich, den Hohlraum derart mit den Partikeln zu befüllen, dass diese nicht aufeinander und/oder auf den Wandungen des Hohlkörpers abrollen können.In a preferred embodiment of the invention, the cavity is filled with the particles such that they are braced against the restoring force of their material with the walls of the cavity. The vibrations can be better transmitted from the hollow body to the bulk material, whereby a higher damping factor of the vibration is achieved. If the clear width between opposite, the cavity bounding walls of the hollow body does not correspond to an integer multiple of the diameter of the particles, it is still possible by the distortion of the particles to fill the cavity with the particles so that they do not touch each other and / or can roll on the walls of the hollow body.

Vorteilhaft ist, wenn das Schüttgut mindestens eine Kugelanordnung enthält, die 15 kugelförmige Partikel gleicher Größe aufweist, von denen 14 Partikel derart um einen zentralen Partikel herum angeordnet sind, dass sie diesen jeweils berühren. Durch diese Maßnahme wird eine hohe Packungsdichte der Partikel in dem Schüttgut ermöglicht. Da sich die Kugeln an einer Vielzahl von Stellen berühren, werden Schwingungen wirkungsvoll gedämpft.It is advantageous if the bulk material contains at least one ball arrangement which has 15 spherical particles of the same size, of which 14 particles are arranged around a central particle such that they respectively touch it. This measure enables a high packing density of the particles in the bulk material. As the balls touch at a variety of locations, vibrations are effectively damped.

Der Hohlraum kann in einem Gestell oder einer Basis angeordnet sein, das bzw. die eine Maschine trägt. Der Schwingungsdämpfer kann dadurch platzsparend und unauffällig in das Maschinengestell oder die Basis integriert werden. Gegebenenfalls ist es sogar möglich, ein vorhandenes Maschinengestell oder eine vorhandene Basis nachträglich mit dem die erfindungsgemäßen Partikel enthaltenden Schüttgut zu befüllen, um die Schwingungen der Maschine zu dämpfen.The cavity may be disposed in a frame or base carrying a machine. The vibration damper can thus be integrated into the machine frame or the base in a space-saving and inconspicuous manner. Optionally, it is even possible to subsequently fill an existing machine frame or an existing base with the bulk material containing the particles according to the invention in order to damp the vibrations of the machine.

Erwähnt werden soll noch, dass die vorstehend beschriebenen, unterschiedlichen Partikel auch kombiniert in dem Schüttgut enthalten sein können. Wenn die unterschiedlichen Partikel gleichmäßig durchmischt sind, ermöglicht der Schwingungsdämpfer über ein breites Frequenzband eine hohe Schwingungsdämpfung. It should also be mentioned that the different particles described above can also be combined in the bulk material. If the different particles are mixed evenly, the vibration damper allows high vibration damping over a wide frequency band.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings. It shows

1 einen Längsschnitt durch einen Schwingungsdämpfer, der einen mit einem Schüttgut befüllten Hohlraum aufweist, 1 a longitudinal section through a vibration damper having a filled with a bulk material cavity,

2 bis 5 Querschnitte durch in dem Schüttgut befindliche Dämpfungs-Partikel, 2 to 5 Cross sections through damping particles in the bulk material,

6A eine Vorderansicht einer 15 Kugeln aufweisenden Kugelanordnung, die drei aufeinanderliegende Lagen Kugeln hat, 6A a front view of a ball bearing 15 balls having three superimposed layers balls,

6B eine Vorderansicht der oberen Kugellage der in 6A gezeigten Kugelanordnung, 6B a front view of the upper ball layer of in 6A shown ball assembly,

6C eine Vorderansicht einer mittleren Kugellage der in 6A gezeigten Kugelanordnung, 6C a front view of a middle ball layer of in 6A shown ball assembly,

6D eine Vorderansicht der unteren Kugellage der in 6A gezeigten Kugelanordnung, 6D a front view of the lower ball layer of in 6A shown ball assembly,

7A eine Aufsicht auf die in 6A gezeigte Kugelanordnung, 7A a supervision of the in 6A shown ball assembly,

7B eine Aufsicht auf die vordere Kugellage der in 7A gezeigten Kugelanordnung, 7B a top view of the front ball layer of the 7A shown ball assembly,

7C eine Aufsicht auf die mittlere Kugellage der in 7A gezeigten Kugelanordnung, und 7C a top view of the middle ball position of the 7A shown ball assembly, and

7D eine Aufsicht auf die untere Kugellage der in 7A gezeigten Kugelanordnung. 7D a top view of the lower ball layer of the 7A shown ball assembly.

Ein in 1 im Ganzen mit 1 bezeichneter Schwingungsdämpfer weist einen Hohlköper 2 auf, der einen geschlossenen Hohlraum 3 umgrenzt, der mit einem eine Vielzahl von kugelförmigen Partikeln 4 enthaltenden Schüttgut befüllt ist. Der Hohlköper 2 ist ein Teil eines Maschinengestells, an dem eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Maschine gelagert ist, bei deren Betrieb Schwingungen auftreten, die an das Maschinengestell übertragen werden.An in 1 in the whole with 1 designated vibration damper has a hollow body 2 on top of a closed cavity 3 bounded with a variety of spherical particles 4 containing bulk material is filled. The hollow body 2 is a part of a machine frame, on which a machine not shown in the drawing is mounted, in whose operation vibrations occur, which are transmitted to the machine frame.

Bei dem in 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Partikel 4 jeweils einen vollkugelförmigen Kern 5 aus Stahl auf, der an seiner Mantelfläche mit einem Verbundwerkstoff 6 beschichtet ist. Der Durchmesser des Kerns 5 beträgt etwa 60% des Gesamtdurchmessers der Partikel 4.At the in 1 and 2 shown embodiment, the particles 4 each a fully spherical core 5 made of steel, which on its lateral surface with a composite material 6 is coated. The diameter of the core 5 is about 60% of the total diameter of the particles 4 ,

Der Verbundwerkstoff 6 enthält eine Vielzahl von in der Zeichnung nur schematisch dargestellten Korkelementen, die in einen Elastomerwerkstoff eingebettet sind, der aus Nitrilkautschuk besteht. Der Elastomerwerkstoff ist auch unter der Bezeichnung NBR (Nitril-Butadien-Rubber) bekannt. Durch diesen Gummiwerkstoff sind die Korkelemente derart miteinander verbunden, das sich makroskopisch betrachtet ein „einheitlicher” Verbundwerkstoff ergibt. Die Härte des Verbundwerkstoffs beträgt nach DIN 53505 zwischen 65 und 70 Shore A.The composite material 6 contains a plurality of cork elements shown only schematically in the drawing, which are embedded in an elastomeric material, which consists of nitrile rubber. The elastomer material is also known under the name NBR (nitrile-butadiene rubber). Through this rubber material, the cork elements are connected to each other in such a way that macroscopically results in a "uniform" composite material. The hardness of the composite according to DIN 53505 is between 65 and 70 Shore A.

In 1 ist erkennbar, dass der Hohlraum derart mit den Partikeln 4 gefüllt ist, dass diese sich nicht relativ zu dem Hohlköper 2 bewegen können, ohne den Verbundwerkstoff 6 der Partikel 4 zu verformen. Dies wir bevorzugt dadurch erreicht, dass die Partikel 4 gegen die Rückstellkraft ihres Werkstoffs mit den Wandungen des Hohlraums 3 verspannt sind, wenn auf den Schwingungsdämpfer keine Schwingungen einwirken.In 1 it can be seen that the cavity is so with the particles 4 is filled, that these are not relative to the hollow body 2 can move without the composite material 6 the particle 4 to deform. This we prefer achieved by the particles 4 against the restoring force of their material with the walls of the cavity 3 are clamped when acting on the vibration damper no vibrations.

Wie in den 1, 6A–6D und 7A–7D erkennbar ist, sind die Partikel 4 derart in dem Hohlraum 3 angeordnet, dass Partikel 4, die keine Wandung des Hohlköpers 2 berühren, jeweils 14 weitere Partikel 4 berühren. Das wird dadurch erreicht, dass die Partikel 4 in mehreren ersten Lage geschichtet sind, die sich in parallel zueinander verlaufenden ersten Ebenen 7, 8, 9 erstrecken. In den 6A–6D verlaufen die zweiten Ebenen 10, 11, 12 rechtwinklig zur Zeichenebene und in den 7A–7D parallel zur Zeichenebene.As in the 1 . 6A - 6D and 7A - 7D is recognizable, are the particles 4 such in the cavity 3 arranged that particle 4 which does not have a wall of the hollow body 2 touch, each 14 more particles 4 touch. This is achieved by the particles 4 are layered in several first layer, which are in mutually parallel first planes 7 . 8th . 9 extend. In the 6A - 6D The second levels run 10 . 11 . 12 perpendicular to the plane and in the 7A - 7D parallel to the drawing plane.

In jeder ersten Lage sind die Partikel 14 jeweils matrixförmig in mehreren Reihen und mehreren Spalten nebeneinander angeordnet. Die Partikel 4 von zueinander benachbart nebeneinander verlaufenden Reihen bzw. Spalten jeder ersten Lage sind auf Lücke zueinander versetzt.In every first layer are the particles 14 each arranged in a matrix shape in several rows and several columns next to each other. The particles 4 adjacent to each other adjacent rows or columns of each first layer are offset from each other in gap.

Außerdem sind die Partikel 4 in mehreren zweiten Lagen geschichtet, die sich in parallel zueinander verlaufenden zweiten Ebenen 10, 11, 12, 13, 14 erstrecken. Die zweiten Ebenen 10, 11, 12, 13, 14 sind rechtwinklig bzw. normal zu den ersten Ebenen 7, 8, 9 orientiert. In den 7A–7D verlaufen die zweiten Ebenen 10, 11, 12, 13, 14 parallel zur Zeichenebene und in den 6A–6D rechtwinklig zur Zeichenebene. Der Abstand zwischen zueinander benachbart nebeneinander angeordneten zweiten Ebenen 10, 11, 12, 13, 14 entspricht dem halben Durchmesser der Partikel 4 oder ist etwas kleiner als dieser.Besides, the particles are 4 layered in several second layers, extending in parallel to each other second levels 10 . 11 . 12 . 13 . 14 extend. The second levels 10 . 11 . 12 . 13 . 14 are perpendicular or normal to the first levels 7 . 8th . 9 oriented. In the 7A - 7D The second levels run 10 . 11 . 12 . 13 . 14 parallel to the drawing plane and in the 6A - 6D at right angles to the plane of the drawing. The distance between adjacent to each other adjacent second planes 10 . 11 . 12 . 13 . 14 corresponds to half the diameter of the particles 4 or is slightly smaller than this.

In jeder zweiten Lage sind die Partikel 14 jeweils matrixförmig in mehreren Reihen und mehreren Spalten nebeneinander angeordnet. Die Partikel 4 von zueinander benachbart nebeneinander verlaufenden Reihen bzw. Spalten jeder zweiten Lage sind auf Lücke zueinander versetzt.In every second layer are the particles 14 each arranged in a matrix shape in several rows and several columns next to each other. The particles 4 of mutually adjacent adjacent rows or columns of each second layer are offset from each other in gap.

Die Partikel 4' können auch als Vollkugeln ausgestaltet sein, die vollständig aus dem Verbundwerkstoff bestehen (3). Dadurch wird gegenüber dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel eine geringere Masse und eine größere Materialdämpfung der Partikel 4' erreicht.The particles 4 ' can also be configured as solid spheres which consist entirely of the composite material ( 3 ). This will be opposite to the in 2 embodiment shown a lower mass and greater material damping of the particles 4 ' reached.

Wie in 4 erkennbar ist, können die Partikel 4'' auch als Hohlkugeln ausgestaltet sein, die aus einem eine Hohlkammer 15 umgrenzenden Verbundwerkstoff bestehen. Dadurch wird gegenüber dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel eine geringere Masse der Partikel 4'' erreicht. Die Hohlkugeln können in ihrem Inneren mit einem Gas gefüllt sein, vorzugsweise mit Luft. Der Übergang zwischen dem elastischen Material der Partikel und dem eingeschlossenen Gasvolumen wirkt sich positiv auf die Reduzierung des Körper- und Luftschalls aus. Dieses Phänomen ist als Impedanzsprung in der Bauakustik bereits technisch bekannt. Der Durchmesser der kugelförmigen Innenhöhlung der Hohlkugeln beträgt etwa 40% des Außendurchmessers der Hohlkugeln.As in 4 can be seen, the particles can 4 '' be designed as a hollow balls, which consists of a hollow chamber 15 surrounding composite material. This will be opposite to the in 3 shown embodiment, a lower mass of the particles 4 '' reached. The hollow spheres can be filled in their interior with a gas, preferably with air. The transition between the elastic material of the particles and the trapped gas volume has a positive effect on the reduction of the body and airborne sound. This phenomenon is already technically known as an impedance jump in building acoustics. The diameter of the spherical inner cavity of the hollow spheres is about 40% of the outer diameter of the hollow spheres.

Bei dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Partikel 4''' als Vollkugeln aus Gummi ausgestaltet.At the in 5 embodiment shown are the particles 4 ''' designed as solid balls made of rubber.

Bei den in 3 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispielen kann die Anordnung der Partikel 4', 4'', 4''' der Anordnung der Partikel 4 in 1 entsprechen. Der Hohlköper 2 kann auch mit einem Schüttgut befüllt sein, dass mehrere unterschiedliche der in den 2 bis 5 abgebildeten Partikel 4, 4', 4'', 4''' enthält. Dabei weisen diese Partikel bevorzugt etwa denselben Außendurchmesser auf.At the in 3 to 5 the embodiments shown, the arrangement of the particles 4 ' . 4 '' . 4 ''' the arrangement of the particles 4 in 1 correspond. The hollow body 2 can also be filled with a bulk material that several different in the 2 to 5 imaged particles 4 . 4 ' . 4 '' . 4 ''' contains. In this case, these particles preferably have about the same outer diameter.

Claims

Vibration damper ( 1 ), with a hollow body ( 2 ), which has a cavity ( 3 ) bounded by a plurality of particles ( 4 . 4 ' . 4 '' . 4 ''' ) containing bulk material, wherein the particles ( 4 . 4 ' . 4 '' . 4 ''' ) have an elastomer material at least on their surface, characterized in that the particles ( 4 . 4 ' . 4 '' . 4 ''' ) comprise a composite comprising the elastomeric material and cork solid state elements embedded therein, and that the elastomeric material is a nitrile butadiene based rubber material.

Vibration damper ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the particles ( 4 . 4 ' . 4 '' . 4 ''' ) are designed spherical.

Vibration damper ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the particles ( 4 . 4 ' . 4 '' . 4 ''' ) are designed as hollow particles.

Vibration damper ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the particles ( 4 ) a preferably spherical metallic core ( 5 ), which is coated on its outer circumferential surface with the elastomer material and / or the composite material.

Vibration damper ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cavity ( 3 ) is filled with the particles such that these against the restoring force of their material with the walls of the cavity ( 3 ) are braced.

Vibration damper ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the bulk material contains at least one ball arrangement, the 15 spherical particles ( 4 . 4 ' . 4 '' . 4 ''' ) of equal size, of which 14 particles ( 4 . 4 ' . 4 '' . 4 ''' ) around a central particle ( 4 . 4 ' . 4 '' . 4 ''' ) are arranged so that they touch each other.

Vibration damper ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the cavity ( 3 ) is arranged in a frame or a base which carries a machine.