DE102013106945B4 - Schwingungsisolationseinheit - Google Patents

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Abstract

Schwingungsisolationseinheit mit einer im Gebrauchszustand unten angeordneten Lagerblockeinheit (1), die mehrere umlaufend um eine vertikale Zentralachse schräg von unten nach oben verlaufende ebene Lagerflächen (11) aufweist, auf denen unter Zwischenlage einer Isolierelementanordnung (2) mit Isolierkörpern aus federndem und dämpfendem Elastomermaterial eine Auflageeinheit (3) zur Aufnahme eines gegen Schwingungen zu isolierenden Objekts abgestützt ist, wobei die Lagerblockeinheit (1) mehrere auf einer unterseitigen Lagerplatte (12) angeordnete Lagerblöcke (10) aus Metall aufweist, auf deren der Zentralachse zugekehrten Seiten die Lagerflächen (11) angeordnet sind, und wobei die Auflageeinheit (3) auf ihrer Unterseite mit Aufnahmeblöcken (30) aus Metall versehen ist, die auf die Lagerflächen (11) in Position und Form unter Zwischenfügung der jeweiligen Isolierkörper abgestimmte rechteckförmige oder quadratische Stützflächen (31) aufweisen, dadurch gekennzeichnet,dass die Lagerblöcke (10) in der Weise in gleichen Winkelabständen um die vertikale Zentralachse angeordnet sind, dass seitlich zwischen den Lagerblöcken (10) in Draufsicht dreieckförmige oder trapezförmige Freiräume gebildet sind, die auf ihrer Unterseite zumindest teilweise von der Lagerplatte (12) begrenzt sind,dass die Lagerflächen (11) Rechteckform oder Quadratform besitzen, wobei bezüglich einer jeweiligen zur Zentralachse radialen Richtung in axialer Draufsicht jeweils zwei Seiten der Lagerflächen (10) parallel und spiegelsymmetrisch zur radialen Geraden und zwei Seiten rechtwinklig zur radialen Geraden verlaufen, unddass die Auflageeinheit (3) an die Lagerflächen (11) angepasste rechteckförmige oder quadratische Stützflächen (31) aufweist und die Isolierkörper entsprechend Rechteckform oder Quadratform besitzen,

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwingungsisolationseinheit mit einer im Gebrauchszustand unten angeordneten Lagerblockeinheit, die mehrere umlaufend um eine vertikale Zentralachse schräg von unten nach oben verlaufende ebene Lagerflächen aufweist, auf denen unter Zwischenlage einer Isolierelementanordnung mit Isolierkörpern aus federndem und dämpfendem Elastomermaterial eine Auflageeinheit zur Aufnahme eines gegen Schwingungen zu isolierenden Objekts abgestützt ist, wobei die Lagerblockeinheit (1) mehrere auf einer unterseitigen Lagerplatte (12) angeordnete Lagerblöcke (10) aus Metall aufweist, auf deren der Zentralachse zugekehrten Seiten die Lagerflächen (11) angeordnet sind, und wobei die Auflageeinheit (3) auf ihrer Unterseite mit Aufnahmeblöcken (30) aus Metall versehen ist, die auf die Lagerflächen (11) in Position und Form unter Zwischenfügung der jeweiligen Isolierkörper abgestimmte rechteckförmige oder quadratische Stützflächen (31) aufweisen.
  • Eine Schwingungsisolationseinheit dieser Art ist in der DE 10 2011 051 129 B3 angegeben. Bei dieser bekannten Schwingungsisolationseinheit ist eine Schräglagereinheit mit quer zu einer Längsachse V-förmig bzw. dachförmig zueinander geneigten, in Draufsicht rechteckförmigen Stützflächen versehen, auf denen jeweils ein Isolierkörper angeordnet ist. Als alternative Ausgestaltung ist auch eine sich nach unten verjüngende pyramidenstumpfförmige Schräglagereinheit genannt.
  • Eine weitere Schwingungsisolationseinheit ist in der DE 102 33 804 B3 angegeben. Sie dient zur Schwingungsisolation von Objekten, wie z. B. industriellen Fertigungs- und Bearbeitungsmaschinen, wozu mehrere derartige Schwingungsisolationseinheiten unter dem Maschinenrahmen z. B. in deren Eckbereichen angeordnet werden. Die Schwingungsisolationseinheit weist eine auf dem Untergrund anzuordnende Lagerblockeinheit auf, die eine sich nach oben öffnende z. B. pyramidenstumpfförmige Aufnahme mit dreieckförmigen oder trapezförmigen Lagerflächen besitzt, welche um eine vertikale Zentralachse umlaufend angeordnet sind und schräg von unten nach oben verlaufen. Auf den Lagerflächen wird unter Zwischenlage jeweiliger entsprechend geformter plattenförmiger Isolierkörper aus Elastomermaterial mit federnden und dämpfenden Eigenschaften eine Auflageeinheit mit in Position und Außenkontur angepassten Stützflächen aufgelegt, auf deren Oberseite das gegen Schwingungen zu isolierende Objekt aufgenommen wird. Mit einem solchen Aufbau mit schräg bezüglich der Horizontalen bzw. Vertikalen angeordneten Lagerflächen und Stützflächen und zwischengefügten Isolierkörpern lassen sich Lasten sowohl statisch als auch dynamisch vorteilhaft abstützen, wobei in allen Raumrichtungen eine wirkungsvolle Schwingungsisolation erreicht wird, und zwar sowohl zur Isolierung von Schwingungen, die das Objekt selbst erzeugt (Quellenisolation) als auch von Schwingungen, die auf dieses von der Umgebung einwirken (Empfängerisolation). Jedoch kann sich auf lange Dauer eine Abnahme der Schwingungsisolationsfähigkeit ergeben.
  • Eine Schwingungsisolationseinheit ist auch in der DE 29 03 765 A1 offenbart. Bei dieser Schwingungsisolationseinheit ist in einem Gehäuse eine von einem zylindrischen Gehäuseteil umgebene metallene Lagerungsfeder vertikal eingesetzt, auf deren Oberseite eine Gehäuseplattform zur Aufnahme eines gegen Schwingungen zu isolierenden Aggregats angeordnet ist. Die Lagerungsfeder mit dem zylindrischen Gehäuseteil ist von schrägen Stützfederelementen aus Gummimaterial umgeben, die so angeordnet sind, dass sie ein zu der Lagerungsfeder hin offenes V bilden, dessen Enden durch eine gemeinsame Überbrückung starr miteinander verbunden sind. Die Überbrückung bildet auf ihrer Oberseite Anschlagflächen, an die die auf der Oberseite der Lagerungsfeder angebrachte Auflageplattform anstößt, wenn das Federspiel der Lagerungsfeder überwunden ist. Ein hartes Aufstoßen des Aggregats, wie z. B. eines Schiffsantriebsmotors, soll durch das Zusammenwirken der Lagerfeder und der Stützfederelemente sowohl in senkrechter Richtung als auch quer dazu vermieden werden. Dabei ist auch ein Gehäuse mit quadratischem Grundriss und geraden Stützfederelementen gezeigt. Die Schwingungsisolationseigenschaft derartiger Schwingungsisolatoren in Trapez- oder Dreieckform kann sich auf längere Sicht in Folge unterschiedlicher lokaler Belastungen und dadurch bedingter Änderung der Materialeigenschaften verschlechtern. Dies kann sich insbesondere bei der Schwingungsisolation von Präzisionsmaschinen auf die Bearbeitungseigenschaften negativ auswirken.
  • Weitere Vorrichtungen zur Schwingungsisolation sind in der EP 0 419 478 B1 , der DE-AS 1 072 017 , der DE 42 13 656 C2 und der DE 42 04 127 A1 angegeben, die ebenfalls in der vorstehend genannten Druckschrift diskutiert sind, wobei auch nähere Erläuterungen zur Wirkungsweise gegeben sind.
  • Die DE 27 41 372 A1 zeigt eine weitere Schwingungsisolationseinheit, nämlich eine elastisch nachgiebige Abstützvorrichtung für Gegenstände, wie Maschinen und Apparate, bei der drei symmetrisch zueinander angeordnete Seitenwände von einem vertikalen Abschnitt ausgehend schräg nach innen verlaufen, wobei jeweils zwei Seitenwände einen Winkel von 60° zueinander bilden. Zwischen jeder der drei Seitenwände und einer jeweiligen zu ihr parallelen Außenwand eines in der Mitte eingesetzten Trägers ist eine Gummileiste angeordnet, die aus zwei zueinander schief stehenden und miteinander einen Winkel von 35° bildenden Teilen besteht. Beide Teile sind an den Außenwänden des Trägers und an den Innenwänden des Sockels anvulkanisiert. Die Enden der Teile verlaufen schief zur Längsrichtung der Gummileisten, so dass der untere Rand eines Teiles kürzer ist als sein oberer Rand. Auch bei dieser nicht einfachen Formgestaltung der Gummileisten können sich Bereiche unterschiedlicher Beanspruchung und Eigenschaftsänderungen im Laufe der Zeit ergeben, die die Isolationseigenschaften negativ beeinflussen.
  • Die DE 26 20 162 A1 zeigt eine Schwingungsisolationsvorrichtung für Maschinen, bei der zwischen Paaren von Keilflächen, die zur Horizontalen geneigt sind, elastische Elemente angeordnet sind. Die Paare von Keilflächen sind dabei quer zu einer Längsrichtung V-förmig bzw. dachförmig zueinander geneigt. Entsprechend ergibt sich eine Schwingungsisolation in senkrechter Richtung und in einer horizontalen Richtung quer zu den Neigungsflächen, jedoch nicht in Längsrichtung. Bei einer weiteren Ausgestaltung ist auch noch eine Neigung in Längsrichtung genannt, wobei aber die Formgebung der elastischen Elemente bei dieser Ausführung nicht ersichtlich ist und ebenfalls trapezförmig oder dreieckförmig sein dürfte, wie aus dem Aufbau im Übrigen zu schließen.
  • Ähnliche Gesichtspunkte wie bei der Ausführungsform nach vorgenannter Druckschrift ergeben sich auch bei der in der DE 10 2011 051 129 B3 gezeigten Ausführungsform einer Schwingungsisolationseinheit, die ebenfalls eine V-förmige Anordnung von Isolierkörpern bezüglich einer vertikalen Mittellängsebene zeigt.
  • Auch die DE 1 859 855 U , die DE 11 97 694 A , die DE 40 06 744 A1 und die DE 44 29 813 C2 zeigen verschiedene Schwingungsisolationseinheiten mit auf Schräglagern angeordneten Isolierkörpern.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwingungsisolationseinheit der eingangs genannten Art bereitzustellen, die auch auf längere Sicht verbesserte Isolationseigenschaften ergibt.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass die Lagerblöcke (10) in der Weise in gleichen Winkelabständen um die vertikale Zentralachse angeordnet sind, dass seitlich zwischen den Lagerblöcken (10) in Draufsicht dreieckförmige oder trapezförmige Freiräume gebildet sind, die auf ihrer Unterseite zumindest teilweise von der Lagerplatte (12) begrenzt sind, dass die Lagerflächen Rechteckform oder Quadratform besitzen, wobei bezüglich einer jeweiligen zur Zentralachse radialen Richtung in axialer Draufsicht jeweils zwei Seiten der Lagerflächen parallel und spiegelsymmetrisch zur radialen Geraden und zwei Seiten rechtwinklig zur radialen Geraden verlaufen und dass die Auflageeinheit an die Lagerflächen angepasste rechteckförmige oder quadratische Stützflächen aufweist und die Isolierkörper entsprechend Rechteckform oder Quadratform besitzen.
  • Für die Lagerung und Funktion sind dabei die Maßnahmen von Vorteil, dass die Lagerblöcke in gleichen Winkelabständen um die vertikale Zentralachse angeordnet sind und dass seitlich zwischen den Lagerblöcken in Draufsicht dreieckförmige oder trapezförmige Freiräume gebildet sind, die auf ihrer Unterseite zumindest teilweise von der Lagerplatte begrenzt sind. Die Freiräume können z. B. vorteilhaft zum Einbringen von Halteelementen für die Auflageeinheit relativ zu der Lagerblockeinheit genutzt werden. Beispielsweise können dabei Halteelemente, wie z. B. Haltewinkel, vorteilhaft angebracht werden, die einerseits an der als stabile Metallkonstruktion ausgebildeten Lagerblockeinheit und andererseits an der ebenfalls als stabile Metallkonstruktion ausgebildeten Auflageeinheit angebracht werden, wobei eine vertikale und gegebenenfalls zusätzlich horizontale Relativbewegung zwischen der Lagerblockeinheit und der Auflageeinheit für die Schwingungsisolation mit einer erforderlichen Amplitude zugelassen ist.
  • Mit diesen Maßnahmen wird die gesamte Fläche der Lagerkörper gleichmäßig belastet und für die Schwingungsisolation genutzt. Hingegen werden bei dreieckförmigen oder trapezförmigen Auflageflächen und Isolationskörpern die schmaleren Bereiche stärker belastet und verlieren schneller ihre Isolationsfähigkeit infolge ungleichmäßiger Spannungsverteilung und ungünstiger dynamischer Kraftaufnahme. Als vorteilhafter Nebeneffekt ergibt sich eine einfachere Herstellung der z. B. quaderförmigen bzw. plattenförmigen Isolierkörper infolge des rechteckförmigen bzw. quadratischen Zuschnitts.
  • Die Herstellung und der Aufbau mit guter Anpassbarkeit an jeweilige Gegebenheiten werden auch dadurch begünstigt, dass die Lagerblöcke eine der Lagerplatte zugekehrte rechteckförmige oder quadratische Grundfläche aufweisen.
  • Verschiedene weitere Ausgestaltungsvarianten bestehen darin, dass die Lagerblöcke auf der Lagerplatte angeschweißt, angeklebt oder angeschraubt sind. Denkbar ist es auch, die Lagerblöcke einstückig auf der Lagerplatte anzuformen.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass die Isolierkörper als planparallele, quaderförmige Isolierplatten ausgebildet sind.
  • Für eine exakte Justierung auch in Verbindung mit den Isoliereigenschaften sind ferner die Maßnahmen von Vorteil, dass die Auflageeinheit auf ihrer dem zu isolierenden Objekt zugekehrten Oberseite mit einer Auflageplatte aus Metall und einer Verstelleinheit zur Höhennivellierung versehen ist. Dadurch kann auch die Stützkraft mehrerer Schwingungsisolationseinheiten unter einem Objekt abgeglichen werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung für den Aufbau und die Funktion besteht darin, dass die Lagerblockeinheit vier Lagerflächen aufweist, wobei sich die gedachten Verlängerungen entsprechender Seiten nebeneinanderliegender Lagerflächen in Draufsicht rechtwinklig schneiden.
  • Weitere Vorteile für den Aufbau ergeben sich dadurch, dass die Lagerblockeinheit und die Auflageeinheit über mindestens ein Halteelement unter genügend Spiel für abzubauende Schwingungsamplituden miteinander verbunden sind.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltungsvariante z. B. für erhöhte Belastungsmöglichkeiten und/oder für eine Verschiebung nach tieferen Eigenfrequenzen besteht darin, dass zwischen den Lagerflächen der Lagerblockeinheit und den Stützflächen der Auflageeinheit zusätzlich zu den Isolierkörpern Schraubenfedern angeordnet sind.
  • Dabei bestehen vorteilhafte Ausbildungen darin, dass jeweils eine Schraubenfeder pro Isolierkörper in einer zentralen Aussparung desselben angeordnet und in Richtung der Flächennormalen der jeweiligen Lagerfläche ausgerichtet ist und dass mindestens eine Schraubenfeder pro Isolierkörper außerhalb desselben angeordnet und in Richtung der Flächennormalen der jeweiligen Lagerfläche ausgerichtet ist. Die Befestigung der Schraubenfedern kann endseitig an der betreffenden Lagerfläche und der betreffenden Stützfläche erfolgen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausprägung der Erfindung besteht in einer Anordnung mit mehreren Schwingungsisolationseinheiten des vorstehend beschriebenen Aufbaus in der Weise, dass in Draufsicht die Seiten der Lagerflächen schräg, insbesondere unter einem Winkel von ca. 45° zu einer Kante eines Maschinenrahmens ausgerichtet sind.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1A bis 1E ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Schwingungsisolationseinheit, bei der ein plattenförmiger Isolationskörper aus einer Schicht verwendet ist, in einer perspektivischen Ansicht, in Draufsicht, in einer ersten Seitenansicht, in einer zweiten Seitenansicht und in einem Querschnitt,
    • 2A bis 2E ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Schwingungsisolationseinheit mit einem plattenförmigen Isolierkörper aus mehreren Schichten in einer perspektivischen Ansicht, in Draufsicht, in einer Seitenansicht, in einer ersten Querschnittsansicht und in einer zweiten Querschnittsansicht,
    • 3 ein Ausführungsbeispiel einer Lagerblockeinheit in Draufsicht,
    • 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Lagerblockeinheit (Unterteil) der Schwingungsisolationseinheit in perspektivischer Ansicht von schräg oben,
    • 5 ein Ausführungsbeispiel für eine Auflageeinheit (Oberteil) der Schwingungsisolationseinheit mit aufgebrachten Isolierkörpern (passend zu der Lagerblockeinheit nach 4) in perspektivischer Ansicht und
    • 6 ein Ausführungsbeispiel für eine Isolierelementanordnung mit einer Kombination von Isolierkörpern aus Elastomermaterial und Schraubenfedern.
  • Wie aus den 1A bis 1E ersichtlich, weist das gezeigte Ausführungsbeispiel einer Schwingungsisolationseinheit eine auf einem Untergrund, z. B. dem Boden einer Industriehalle, aufzustellende Lagerblockeinheit 1 auf, die auf Lagerblöcken 10 mit schräg nach oben gerichteten Lagerflächen 11 eine Auflageeinheit 3 trägt, wobei zwischen den Lagerflächen 11 und Stützflächen 31 der Auflageeinheit 3 eine IsolierElementanordnung 2 mit getrennten Isolierkörpern angeordnet ist, die als Isolierplatten 20 aus Elastomermaterial mit federnden und dämpfenden Eigenschaften ausgebildet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Isolierplatten 20 einschichtig aus demselben Material gefertigt.
  • Die Lagerblöcke 10 weisen eine rechteckförmige oder quadratische Grundfläche auf und sind auf einer unten liegenden (bodenseitigen) Lagerplatte 12 angeordnet und z. B. mittels einer Schweißverbindung, durch Kleben oder Schrauben an der Lagerplatte 12 angebracht oder aber mit dieser einstückig geformt. Die Lagerblöcke 10 sind um eine bezüglich der Lagerplatte 12 vertikale Zentralachse in gleichen radialen Abständen und auch in Umfangsrichtung in gleichen Winkelabständen angeordnet. Die schräg von unten nach oben verlaufenden Lagerflächen 11 bilden sich eine nach oben erweiternde Aufnahme und besitzen jeweils eine rechteckige Form, wobei in Draufsicht jeweils zwei Begrenzungsseiten parallel zu einer die Mittellinie des Rechtecks oder Quadrats bildenden, durch die Zentralachse verlaufenden radialen Geraden verlaufen und die beiden anderen Begrenzungsränder rechtwinklig zu dieser radialen Richtung verlaufen. Die Lagerflächen 11 liegen dabei rechtwinklig zu einer vertikalen Mittellängsebene (die also in radialer Richtung verläuft). Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt die Lagerblockeinheit 1 vier Lagerblöcke 10 mit einer jeweiligen Lagerfläche 11. Zwischen den Lagerblöcken 10 sind in Draufsicht dreieckförmige oder trapezförmige Freiräume gebildet, die seitlich von den betreffenden Seitenflächen der Lagerblöcke 10 und auf der Unterseite von der Oberseite der Lagerplatte 12 teilweise begrenzt sind. Die Neigung der Lagerflächen 11 bezüglich der Horizontalen liegt vorteilhaft im Bereich von 45°, wobei jedoch auch andere Neigungswinkel möglich sind, z. B. im Bereich zwischen 10° und 80°, vorzugsweise zwischen 30° und 60°, so dass sich die horizontalen und vertikalen Aufnahmekräfte geeignet abstimmen lassen.
  • Die Auflageeinheit 3 besitzt Auflageblöcke 30, die auf ihrer Unterseite mit den Stützflächen 31 versehen sind, welche in ihrer Position und Ausdehnung an die Lagerflächen 11 der Lagerblockeinheit angepasst sind und parallel zu den Lagerflächen 11 verlaufen. Die zwischengefügten Isolierplatten 20 der Isolierelementanordnung 2 sind ebenfalls rechteckförmig oder quadratisch und in ihrer Außenkontur in etwa an die Kontur der Lagerflächen 11 bzw. Stützflächen 31 angepasst. Der obere Abschnitt der Auflageeinheit 3 ist mit einer Verstelleinheit 5 versehen, die in ihrem oberen Bereich einen Montageabschnitt 4 trägt, welcher mittels der Verstelleinheit 5 in seiner Höhe justierbar ist. Vorteilhaft weist hierzu die Verstelleinheit 5 einen mittels einer Schraubspindel horizontal verstellbaren Keil auf, der mit betreffenden Schrägflächen des Montageabschnitts 4 und des darunter liegenden Abschnitts der Auflageeinheit 3 zusammenwirkt. Eine derartige Verstelleinheit 5 ist z. B. in der DE 44 29 813 C2 (Nivellierschuh) gezeigt.
  • Wie die 1A, 1B und 1D weiter zeigen, sind (beispielsweise) in zwei Freiräume zwischen den Lagerblöcken 10 Halteelemente 6 eingesetzt, die einerseits an der Lagerblockeinheit 1 und andererseits an der Auflageeinheit 3 angebracht sind, um diese Teile der Schwingungsisolationseinheit zusammen zu halten, andererseits jedoch eine freie begrenzte Verstellung in der Größe der in einem gegebenen Falle auftretenden Schwingungsamplituden zuzulassen, wobei Schwingungen in vertikaler und/oder horizontaler Richtung berücksichtigt werden. Wie z. B. 1B zeigt, ist die durch die schrägen Lagerflächen 11 und die Stützflächen 31 mit den zwischengefügten Isolierkörpern gebildete Schräglagerung zur Aufnahme von Kräften sowohl in x-Richtung als auch y-Richtung und auch in z-Richtung vorteilhaft geeignet, wobei über die Fläche der Elastomerkörper eine gleichmäßige Kräfteverteilung auftritt. Vorteilhaft ist dabei die Lagerblockeinheit 1 relativ zu der Kante eines Maschinenrahmens M mit ihren durch die Lagerflächen 11 verlaufenden vertikalen Mittellängsebenen in Draufsicht um 45° gedreht, wodurch eine besonders gute Schwingungsisolation bei dem gezeigten Aufbau erreicht wird. Die Halteelemente 6 sind z. B. als Haltewinkel ausgebildet, von denen ein unterer horizontaler Schenkel auf der Oberseite der Lagerplatte 12 und ein vertikaler Schenkel seitlich an der Auflageeinheit 3 jeweils mit betreffenden Befestigungselementen 7 bzw. Führungselementen 8 angebracht sind, wobei in den Halteelementen 6 zur Durchführung der Befestigungselemente 7 bzw. Führungselemente 8 Durchgangsöffnungen eingebracht sind, die ein genügendes Spiel für die Schwingungen zulassen.
  • Bei dem in den 2A bis 2E gezeigten Ausführungsbeispiel sind in den radial nach außen liegenden Seiten der Lagerblöcke 10 Gewindebohrungen eingebracht, in die beispielsweise mit Ösen versehene Koppelelemente 9 eingedreht sind. Die Isolierkörper sind hierbei ebenfalls plattenförmig ausgebildet, bestehen jedoch aus mehreren Schichten unterschiedlichen Isoliermaterials, womit die Isoliereigenschaften in geeigneter Weise beeinflusst werden können.
  • 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Lagerblockeinheit in Draufsicht.
  • 4 zeigt die in den 2A bis 2E gezeigte Lagerblock 1 mit auf den Lagerflächen 11 angebrachten Isolierplatten 20, die aus mehreren Schichten aus Isoliermaterial bestehen. Die Isolierblöcke 10 weisen in ihren radial außenliegenden unteren Abschnitten abgesetzte Vorsprünge auf, die den Außenrand der Lagerplatte 12 übergreifen, so dass die Lagerblöcke 10 eindeutig positioniert und stabil mit der Lagerplatte 12 verbunden werden können.
  • 5 zeigt die Auflageeinheit 3 mit einer runden Auflageplatte 32, an der die Auflageblöcke 30 angebracht sind. Hierbei sind die aus mehreren Schichten bestehenden Isolierplatten 2 auf den Stützflächen 31 angebracht. Die so ausgebildete Auflageeinheit 3 ist als ein Oberteil passend zu der ein Unterteil bildenden Lagerblockeinheit nach 4 ausgebildet.
  • Die Schwingungsisolationseinheit des gezeigten Aufbaus ergibt eine gleichmäßige Belastung der Isolierkörper in Form der rechteckförmigen oder quadratischen Isolierplatten 20, die zudem vorteilhaft zugeschnitten werden können. Zwischen den Lagerblöcken 10 mit ihren Lagerflächen 11 besteht genügend Freiraum, so dass sich die Isolierkörper aus dem Elastomermaterial auch seitlich ungehindert ausdehnen können. Durch die beabstandete Anordnung der Lagerblöcke 10 voneinander bzw. der Auflageblöcke 30 voneinander ergibt sich auch eine hohe Stabilität der Schwingungsisolationseinheit gegen Verdrehen und/oder Kippen. Dies ist insbesondere auch vorteilhaft bezüglich einer geschichteten Ausbildung der Isolierplatten 20, die in der Regel dicker ausgeführt sind als einschichtige Isolierplatten. Durch die Ausbildung wird neben einer vorteilhaften statischen insbesondere auch eine vorteilhafte dynamische Kraftaufnahme auch in horizontaler Richtung erreicht.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Schwingungsisolationseinheit besteht in der Kombination einer jeweiligen Isolierplatte 20 aus Elastomermaterial und mindestens einer jeweils zugeordneten Schraubenfeder 40, wie beispielhaft in 6 gezeigt. Die Schraubenfeder 40 ist z. B. in einer zentralen Aussparung der zugeordneten Isolierplatte 20 eingesetzt und in Normalenrichtung der Lagerfläche 11 der Lagerblockeinheit 1 ausgerichtet. Es können pro Isolierplatte 20 auch mehr Schraubenfedern 40 vorhanden sein und es ist auch eine Anordnung außerhalb der Isolierplatte 20 möglich. Die Schraubenfeder kann mit einem Ende oder mit beiden Enden an der betreffenden Lagerfläche 11 und/oder der betreffenden Stützfläche 31 angebracht sein. Mittels der Schraubenfedern 40 kann die Stützkraft erhöht und die Eigenfrequenz erniedrigt und damit eine gezielte Abstimmung auf gegebene Isolationserfordernisse vorgenommen werden.

Claims (12)

  1. Schwingungsisolationseinheit mit einer im Gebrauchszustand unten angeordneten Lagerblockeinheit (1), die mehrere umlaufend um eine vertikale Zentralachse schräg von unten nach oben verlaufende ebene Lagerflächen (11) aufweist, auf denen unter Zwischenlage einer Isolierelementanordnung (2) mit Isolierkörpern aus federndem und dämpfendem Elastomermaterial eine Auflageeinheit (3) zur Aufnahme eines gegen Schwingungen zu isolierenden Objekts abgestützt ist, wobei die Lagerblockeinheit (1) mehrere auf einer unterseitigen Lagerplatte (12) angeordnete Lagerblöcke (10) aus Metall aufweist, auf deren der Zentralachse zugekehrten Seiten die Lagerflächen (11) angeordnet sind, und wobei die Auflageeinheit (3) auf ihrer Unterseite mit Aufnahmeblöcken (30) aus Metall versehen ist, die auf die Lagerflächen (11) in Position und Form unter Zwischenfügung der jeweiligen Isolierkörper abgestimmte rechteckförmige oder quadratische Stützflächen (31) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerblöcke (10) in der Weise in gleichen Winkelabständen um die vertikale Zentralachse angeordnet sind, dass seitlich zwischen den Lagerblöcken (10) in Draufsicht dreieckförmige oder trapezförmige Freiräume gebildet sind, die auf ihrer Unterseite zumindest teilweise von der Lagerplatte (12) begrenzt sind, dass die Lagerflächen (11) Rechteckform oder Quadratform besitzen, wobei bezüglich einer jeweiligen zur Zentralachse radialen Richtung in axialer Draufsicht jeweils zwei Seiten der Lagerflächen (10) parallel und spiegelsymmetrisch zur radialen Geraden und zwei Seiten rechtwinklig zur radialen Geraden verlaufen, und dass die Auflageeinheit (3) an die Lagerflächen (11) angepasste rechteckförmige oder quadratische Stützflächen (31) aufweist und die Isolierkörper entsprechend Rechteckform oder Quadratform besitzen,
  2. Schwingungsisolationseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerblöcke (10) eine der Lagerplatte (12) zugekehrte rechteckförmige oder quadratische Grundfläche aufweisen.
  3. Schwingungsisolationseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerblöcke (10) auf der Lagerplatte (12) angeschweißt, angeklebt oder angeschraubt sind.
  4. Schwingungsisolationseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierkörper als planparallele, quaderförmige Isolierplatten (20) ausgebildet sind.
  5. Schwingungsisolationseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die als Isolierplatten (20) ausgebildeten Isolierkörper an den Stützflächen (31) oder den Lagerflächen (11) angebracht sind.
  6. Schwingungsisolationseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageeinheit (3) auf ihrer dem zu isolierenden Objekt zugekehrten Oberseite mit einer Auflageplatte (32) aus Metall und einer Verstelleinheit (5) zur Höhennivellierung versehen ist.
  7. Schwingungsisolationseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerblockeinheit (1) vier Lagerflächen (11) aufweist, wobei sich die gedachten Verlängerungen entsprechender Seiten nebeneinanderliegender Lagerflächen (11) in Draufsicht rechtwinklig schneiden.
  8. Schwingungsisolationseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerblockeinheit (1) und die Auflageeinheit (3) über mindestens ein Halteelement (6) unter genügend Spiel für abzubauende Schwingungsamplituden miteinander verbunden sind.
  9. Schwingungsisolationseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Lagerflächen (11) der Lagerblockeinheit (1) und den Stützflächen (31) der Auflageeinheit (3) zusätzlich zu den Isolierkörpern Schraubenfedern (40) angeordnet sind.
  10. Schwingungsisolationseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Schraubenfeder (40) pro Isolierkörper in einer zentralen Aussparung desselben angeordnet und in Richtung der Flächennormalen der jeweiligen Lagerfläche (11) ausgerichtet ist.
  11. Schwingungsisolationseinheit nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schraubenfeder (40) pro Isolierkörper außerhalb desselben angeordnet und in Richtung der Flächennormalen der jeweiligen Lagerfläche (11) ausgerichtet ist.
  12. Anordnung mit mehreren Schwingungsisolationseinheiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einer Fertigungs- oder Bearbeitungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass in Draufsicht die Seiten der Lagerflächen schräg, insbesondere unter einem Winkel von ca. 45°, zu einer Kante eines Maschinenrahmens ausgerichtet sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018129542A1 (de) 2018-11-23 2020-05-28 Isoloc Schwingungstechnik Gmbh Maschinenaufstelleinheit

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015106210B4 (de) 2015-04-22 2017-06-29 Isoloc Schwingungstechnik Gmbh Schwingungsisolationseinheit

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1072017B (de) 1955-12-08 1959-12-24
DE1859855U (de) 1962-03-09 1962-10-11 Siemens Ag Gummipuffer-baueinheit.
DE1197694B (de) 1962-11-21 1965-07-29 Continental Gummi Werke Ag Elastisches Lager
DE2620162A1 (de) 1976-05-07 1977-11-10 Brumme Kg Effbe Werk Hoehenverstellbare, schwingungsisolierende abstuetzvorrichtung fuer maschinen u.dgl.
DE2741372A1 (de) 1977-06-25 1979-01-04 Ernst Bizaj Elastisch nachgiebige abstuetzvorrichtung fuer gegenstaende
DE2903765A1 (de) 1979-02-01 1980-08-07 Gabler Ing Kontor Luebeck Weichfederndes lager
DE4006744A1 (de) 1990-03-03 1991-09-05 Horst Braeunlich Werkzeugmaschine mit vorrichtung zur daempfung extern verursachter mechanischer schwingungen und erschuetterungen
EP0419478B1 (de) 1987-12-03 1992-01-29 Ab Volvo Aufhängeanordnung eines fahrzeugmotors
DE4204127A1 (de) 1992-02-12 1993-08-19 Gerb Gmbh & Co Kg Horizontal und vertikal wirkender viskoser schwingungsdaempfer
DE4213656C2 (de) 1992-04-25 1994-03-03 Epucret Polymertechnik Gmbh, 73098 Rechberghausen, De
DE4429813C2 (de) 1994-08-23 1998-02-19 Isoloc Schwingungstechnik Gmbh Nivellierschuh
DE10233804B3 (de) 2002-07-25 2004-02-26 Isoloc Schwingungstechnik Gmbh Schwingungsisolator
DE102011051129B3 (de) 2011-06-17 2012-09-27 Isoloc Schwingungstechnik Gmbh Schwingungsisolationseinheit

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1072017B (de) 1955-12-08 1959-12-24
DE1859855U (de) 1962-03-09 1962-10-11 Siemens Ag Gummipuffer-baueinheit.
DE1197694B (de) 1962-11-21 1965-07-29 Continental Gummi Werke Ag Elastisches Lager
DE2620162A1 (de) 1976-05-07 1977-11-10 Brumme Kg Effbe Werk Hoehenverstellbare, schwingungsisolierende abstuetzvorrichtung fuer maschinen u.dgl.
DE2741372A1 (de) 1977-06-25 1979-01-04 Ernst Bizaj Elastisch nachgiebige abstuetzvorrichtung fuer gegenstaende
DE2903765A1 (de) 1979-02-01 1980-08-07 Gabler Ing Kontor Luebeck Weichfederndes lager
EP0419478B1 (de) 1987-12-03 1992-01-29 Ab Volvo Aufhängeanordnung eines fahrzeugmotors
DE4006744A1 (de) 1990-03-03 1991-09-05 Horst Braeunlich Werkzeugmaschine mit vorrichtung zur daempfung extern verursachter mechanischer schwingungen und erschuetterungen
DE4204127A1 (de) 1992-02-12 1993-08-19 Gerb Gmbh & Co Kg Horizontal und vertikal wirkender viskoser schwingungsdaempfer
DE4213656C2 (de) 1992-04-25 1994-03-03 Epucret Polymertechnik Gmbh, 73098 Rechberghausen, De
DE4429813C2 (de) 1994-08-23 1998-02-19 Isoloc Schwingungstechnik Gmbh Nivellierschuh
DE10233804B3 (de) 2002-07-25 2004-02-26 Isoloc Schwingungstechnik Gmbh Schwingungsisolator
DE102011051129B3 (de) 2011-06-17 2012-09-27 Isoloc Schwingungstechnik Gmbh Schwingungsisolationseinheit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018129542A1 (de) 2018-11-23 2020-05-28 Isoloc Schwingungstechnik Gmbh Maschinenaufstelleinheit
DE102018129542B4 (de) 2018-11-23 2022-08-25 Isoloc Schwingungstechnik Gmbh Maschinenaufstelleinheit

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