DE102017122571A1

DE102017122571A1 - System zur Dämpfung von Schwingungen, Dämpfungsvorrichtung sowie Verfahren zum Anbringen einer Dämpfungsvorrichtung an einem Bauteil

Info

Publication number: DE102017122571A1
Application number: DE102017122571.4A
Authority: DE
Inventors: Wladislaw Schmidt
Original assignee: Hutchinson Stop Choc GmbH and Co KG
Current assignee: Hutchinson Stop Choc GmbH and Co KG
Priority date: 2017-09-28
Filing date: 2017-09-28
Publication date: 2019-03-28
Anticipated expiration: 2037-09-29
Also published as: CN109578505A; DE102017122571B4; US20190093726A1

Abstract

Ein System zur Dämpfung von Schwingungen weist eine Dämpfungsvorrichtung (26, 26'; 126) auf, die umfasst einen an einem Bauteil (10) festlegbaren Befestigungsanker umfasst. Der Befestigungsankte hat ein stabförmiges Einführelement (14; 114) und ein axiales Sicherungselement (16a, 16b; 16), das von dem Einführelement (14; 114) radial vorspringt. Die Dämpfungsvorrichtung weist ferner ein elastisches Ganzmetallkissen (28) auf, das eine Öffnung (37) hat. Diese ist im ungespreizten Zustand so dimensioniert ist, dass durch sie hindurch das axiale Sicherungselement (16a, 16b; 16) nicht einführbar ist. Teil des Systems ist außerdem eine Montagehilfe (18), die lösbar an dem Befestigungsanker befestigbar ist. Die Montagehilfe (18) ist so geformt ist, dass sie, wenn sie am Befestigungsanker befestigt ist und das Ganzmetallkissen (28) über die Montagehilfe (18) geschoben wird, die Öffnung (37) des Ganzmetallkissens (28) so weit in radialer Richtung aufspreizt, dass die Öffnung (37) des Ganzmetallkissens (28) das axiale Sicherungselement (16a, 16b; 16) beim Aufschieben passiert und das Ganzmetallkissen 928) hinter dem axialen Sicherungselement (16a, 16b; 16) verrastet.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein System zur Dämpfung von Schwingungen zwischen Bauteilen, bei dem die Dämpfung durch ein Ganzmetallkissen bewirkt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Dämpfungsvorrichtung mit einem Ganzmetallkissen sowie ein Verfahren zum Anbringen einer solchen Dämpfungsvorrichtung an einem Bauteil.
Beschreibung des Standes der Technik
Zwischen Bauteilen, die sich berühren oder fest miteinander verbunden sind, können sich mechanische Schwingungen übertragen. Häufig ist dies unerwünscht, da Schwingungen die Funktion und die Lebensdauer der Bauteile beeinträchtigen und störende Geräusche erzeugen können.
Um die Übertragungen von Schwingungen zwischen Bauteilen zu verringern, werden in der Technik Dämpfungsvorrichtungen eingesetzt, die zwischen den Bauteilen angeordnet sind. Häufig enthalten die Dämpfungsvorrichtungen Elastomere, die sich bei Druck- und Zugbelastung elastisch verformen, danach aber in ihre ursprüngliche unverformte Gestalt zurückkehren. Geeignete Elastomere kann man beispielsweise durch Vulkanisation von Naturkautschuk oder Silikonkautschuk erhalten. Im einfachsten Fall besteht eine solche Dämpfungsvorrichtung aus einer Elastomer-Scheibe, die so zwischen den Bauteilen angeordnet ist, dass sich die Bauteile gegen den Widerstand des Elastomers relativ zueinander bewegen können. Der vom Elastomer ausgeübte Widerstand bewirkt dabei die gewünschte Dämpfung; ein Teil der Schwingungsenergie wird dabei vom Elastomer absorbiert und in Wärme umgewandelt.
Leistungsfähigere Dämpfungsvorrichtungen haben einen komplexeren Aufbau. Aus der EP 2 980 437 A1 ist beispielsweise eine Dämpfungsvorrichtung bekannt, bei der anstelle von Elastomeren kleine Ganzmetallkissen verwendet werden. Unter Ganzmetallkissen versteht man Formteile aus einem Drahtgestrick, die sich elastisch verformen können. Die besten Dämpfungseigenschaften erzielen Ganzmetallkissen, wenn sie vorgespannt, d.h. bereits vor der Belastung durch Schwingungen in einem gewissen Maße komprimiert sind.
Der Vorteil solcher Ganzmetallkissen im Vergleich zu Elastomeren besteht vor allem in der besonderen mechanischen Robustheit und in der Korrosionsbeständigkeit gegen Öle, Fette, Lösungsmittel, Säuren, Flüssigkeiten oder Staub. Ganzmetallkissen behalten ihre elastischen Eigenschaften über sehr lange Zeiträume hinweg fast unverändert. Damit versehene Dämpfungsvorrichtungen werden deswegen häufig an Orten eingesetzt, bei denen besonders hohe dynamische, thermische und chemische Belastungen auftreten, z. B. in Motorräumen von Kraftfahrzeugen.
Die aus der vorstehend erwähnten EP 2 980 537 A1 bekannte Dämpfungsvorrichtung umfasst eine zentrale Hülse, die durch eine Bohrung in einem Flansch eines Gehäuseteils geführt wird. Auf die beiden über den Flansch hinausragenden Enden der Hülse wird jeweils ein ringförmiges Dämpfungselement aufgesetzt, das ein Ganzmetallkissen enthält. Durch die Hülse wird anschließend eine Schraube hindurchgeführt und mit einem zweiten Bauteil verschraubt, das an einem der beiden Ganzmetallkissen anliegt. Der Kopf der Schraube stützt sich dabei auf dem anderen Dämpfungselement ab. Der Flansch des ersten Bauteils kann auf diese Weise gegenüber dem zweiten Bauteil entlang der durch die Hülse vorgegebenen Axialrichtung Schwingungen ausführen, die von den beiden Ganzmetallkissen gedämpft werden. Dadurch erhält man eine schwingungsgedämpfte Verbindung zwischen den beiden Bauteilen.
Nachteilig bei dem bekannten Befestigungssystem ist, dass die beiden ringförmigen Dämpfungselemente nur lose auf die vom Flansch hervorstehenden Enden der Hülse aufgesteckt werden. Erst die anschließende Verschraubung stellt sicher, dass sich die Dämpfungselemente nicht von der Hülse lösen können. Bei der Montage des Befestigungssystems kann dieses Konzept nachteilig sein, weil es für einen Monteur häufig schwierig ist, beide Dämpfungselemente bis zur abschließenden Verschraubung so festzuhalten, dass sie nicht von der Hülse gleiten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist es deswegen, das Anbringen einer Dämpfungsvorrichtung an einem Bauteil zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird durch ein System zur Dämpfung von Schwingungen gelöst, zu dem eine Dämpfungsvorrichtung gehört, die einen an einem Bauteil festlegbaren Befestigungsanker umfasst. Der Befestigungsanker weist ein stabförmiges Einführelement und ein axiales Sicherungselement auf, das von dem Einführelement radial vorspringt. Ferner umfasst die Dämpfungsvorrichtung ein elastisches Ganzmetallkissen, das eine Öffnung hat, die im ungespreizten Zustand so dimensioniert ist, dass durch sie hindurch das axiale Sicherungselement nicht einführbar ist. Zum System gehört außerdem eine Montagehilfe, die an dem Befestigungsanker eingesteckt oder in sonstiger Weise lösbar an dem Befestigungsanker befestigt werden kann. Die Montagehilfe ist so geformt, dass sie, wenn sie am Befestigungsankerbefestigt ist und das Ganzmetallkissen über die Montagehilfe geschoben wird, die Öffnung des Ganzmetallkissens soweit in radialer Richtung aufspreizt, dass die Öffnung im Ganzmetallkissen das axiale Sicherungselement beim Aufschieben passiert und das Ganzmetallkissen hinter dem axialen Sicherungselement verrastet.
Das axiale Sicherungselement stellt sicher, dass das Ganzmetallkissen nach dem Verrasten axial gesichert ist und sich dadurch nicht mehr unbeabsichtigt vom Befestigungsanker lösen kann. Das Anbringen der Dämpfungsvorrichtung an dem Bauteil wird dadurch erheblich erleichtert, da die Dämpfungsvorrichtung nicht mehr mit den Händen fixiert werden muss, bis sie sich in ihrer endgültigen Einbaulage befindet.
Vorzugsweise ist das axiale Sicherungselement so am Einführelement angeordnet, dass das Ganzmetallkissen nach dem Verrasten bereits in axialer Richtung vorgespannt ist. Eine axiale Vorspannung ist günstig, wenn bereits bei kleinen Schwingungsamplituden eine gute Dämpfungswirkung erhalten werden soll.
Die Montagehilfe, die nur kurzzeitig am Befestigungsanker befestigt wird, um das Aufspreizen des Ganzmetallkissens zu erleichtern, wird in der Regel nach dem Aufspreizen wieder vom Befestigungsanker gelöst und kann wiederverwendet werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel wird das axiale Sicherungselement durch einen Absatz an einer Umfangsfläche des Einführelements gebildet. Der Absatz kann vollständig umlaufen, aber auch an einer oder mehreren Stellen unterbrochen sein. Besonders günstig ist es, wenn sich ein solcher Absatz an einem Ende des Einführelements befindet und dadurch einen (ggf. ein- oder mehrfach unterbrochenen) Kragen bildet. Das Einführelement steht dann nach der Verrasten nicht über das Ganzmetallkissen hinaus. Insbesondere kann der Kragen gemeinsam mit dem Ganzmetallkissen eine Anlagefläche bilden, an der ein Schraubenkopf oder ein weiteres Bauteil anliegen können.
Dämpfungsvorrichtungen der erfindungsgemäßen Art werden in der Regel so verwendet, dass sich an jedem Ende des Einführelements ein Ganzmetallkissen befindet, zwischen denen das Bauteil angeordnet ist. Daher ist es zweckmäßig, wenn an jedem Ende des Einführelements ein axiales Sicherungselement in radialer Richtung vorspringt.
Besonders einfach ist es, wenn das axiale Sicherungselement einstückig an dem Einführelement ausgebildet ist. Das axiale Sicherungselement kann jedoch als separates Bauteil ausgebildet sein, das am Einführelement befestigt ist. So kann das axiale Sicherungselement beispielsweise als Sprengring ausgebildet sein, der in einer umlaufenden Ringnut an einer Außenfläche des Einführelements verrastet. Ebenso kommt in Betracht, das axiale Sicherungselement durch einen kurzen Stift zu bilden, der in eine radiale Bohrung im Einführelement eingepresst ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Einführelement eine Hülse, deren Querschnitt vorzugsweise kreisförmig ist, aber nicht zwangsläufig sein muss. Ein hülsenförmiges Einführelement ist zweckmäßig, wenn die Montagehilfe einen zylindrischen Abschnitt hat, der zum Zwecke der lösbaren Befestigung der Montagehilfe an dem Befestigungsanker mit Übergangspassung mit geringem Übermaß in die Hülse einführbar ist. Auf diese Weise lässt sich die Montagehilfe besonders leicht von Hand oder mit einer Zange am Befestigungsanker befestigen und nach dem Aufschieben des Ganzmetallkissens wieder entfernen.
Wenn zum System auch eine Schraube oder ein anderes Befestigungselement gehört, so kann dieses durch die Hülse hindurch geführt und an einem weiteren Bauteil befestigt werden, wie dies an sich im Stand der Technik bekannt ist.
Bei nicht hülsenförmigen Einführelementen kann stirnseitig eine Ausnehmung vorgesehen sein, in welche die Montagehilfe eingesteckt werden kann.
Bei einem Ausführungsbeispiel hat die Montagehilfe zum Aufspreizen der Öffnung des Ganzmetallkissens einen Abschnitt mit einem sich in einer Längsrichtung der Montagehilfe vergrößernden Querschnitt. Bei Aufschieben des Ganzmetallkissens über diesen Abschnitt spreizt sich die Öffnung infolge des sich vergrößernden Querschnitts der in die Öffnung hineinragenden Montagehilfe in der gewünschten Weise auf. Der Abschnitt kann insbesondere konisch sein, jedoch können im Einzelfall auch Abweichungen von einer konischen Form zweckmäßig sein.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Ganzmetallkissen von mindestens einem Fassungselement eingefasst, welches das Ganzmetallkissen teilweise umgreift. Ein solches Fassungselement schützt das Ganzmetallkissen vor äußeren Einflüssen, unterstützt den Formerhalt des Ganzmetallkissens und bewirkt außerdem eine bessere Verteilung der Kräfte über die Axialflächen des Ganzmetallkissens hinweg.
Damit das Ganzmetallkissen in axialer Richtung komprimiert werden kann, ist es zweckmäßig, wenn das Ganzmetallkissen von einem ersten und von einem zweiten Fassungselement eingefasst ist, die in einer axialen Richtung voneinander beabstandet sind und das Ganzmetallkissen jeweils in radialer Richtung sowie von oben beziehungsweise von unten umgreifen, wie dies an sich im Stand der Technik bekannt ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel hat das Ganzmetallkissen die Form eines Rotationskörpers, den man durch Rotation einer Fläche um eine Achse erhält, die in der Ebene der Fläche liegt, diese aber nicht schneidet. Insbesondere kann die Fläche annähernd rechteckförmig sein. Wenn die Bohrung in dem Bauteil, in welches das Einführelement eingeführt wird, keinen runden, sondern einen anderen Querschnitt hat (z.B. quadratisch), so kann es zweckmäßig sein, der Montagehilfe und auch dem Ganzmetallkissen eine an den Querschnitt der Bohrung angepasste Form zu verleihen.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Dämpfungsvorrichtung, die Teil des vorstehend erläuterten Systems ist. Die Dämpfungsvorrichtung weist einen an einem Bauteil festlegbaren Befestigungsanker auf, der ein stabförmiges Einführelement und ein axiales Sicherungselement aufweist, das von dem Einführelement radial vorspringt. Außerdem umfasst die Dämpfungsvorrichtung ein elastisches Ganzmetallkissen, das eine Öffnung hat, die im ungespreizten Zustand so dimensioniert ist, dass durch sie hindurch das axiale Sicherungselement nicht einführbar ist. Die Öffnung des Ganzmetallkissens ist so weit in radialer Richtung mit Hilfe einer Montagehilfe aufspreizbar, dass die Öffnung im Ganzmetallkissen das axiale Sicherungselement beim Aufschieben passiert und das Ganzmetallkissen hinter dem axialen Sicherungselement verrastet.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird außerdem durch ein Verfahren zum Anbringen einer Dämpfungsvorrichtung an einem Bauteil gelöst, das die folgenden Schritte aufweist:

a) es wird eine Dämpfungsvorrichtung bereitgestellt, die ein elastisches Ganzmetallkissen, das eine Öffnung hat, und einen Befestigungsanker umfasst, der ein stabförmiges Einführelement und ein axiales Sicherungselement aufweist, das von dem stabförmigen Einführelement radial vorspringt;
b) eine Montagehilfe wird lösbar an einem ersten Ende des Befestigungsankers befestigt;
c) das Ganzmetallkissen wird mit der Öffnung über die Montagehilfe geschoben, wodurch die Öffnung des Ganzmetallkissens so weit in radialer Richtung aufgespreizt wird, dass die Öffnung das axiale Sicherungselement passiert und das Ganzmetallkissen hinter dem axialen Sicherungselement verrastet;
d) zu einem beliebigen Zeitpunkt nach dem Schritt a) wird das Einführelement in eine Bohrung in dem Bauteil eingeführt, deren Durchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Ganzmetallkissens.

Wie oben bereits ausgeführt wurde, erleichtert das axiale Sicherungselement, an dem das Ganzmetallkissen verrasten kann, das Anbringen der Dämpfungsvorrichtung.
Die Bohrung in dem Bauteil ist vorzugsweise eine Durchgangsbohrung, deren Länge kleiner ist als die Länge des Einführelements. Nach dem Schritt d) können die Schritte b) und c) am anderen Ende des Befestigungsankers unter Verwendung eines weiteren elastischen Ganzmetallkissens wiederholt werden, wodurch das erste Bauteil von den beiden Ganzmetallkissen eingefasst wird.
Auch hier ist es günstig, wenn das Einführelement eine Hülse ist. Eine Schraube oder ein anderes Befestigungselement kann dann durch die Hülse hindurchgeführt und an dem zweiten Bauteil befestigt werden.
Figurenliste
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

1 bis 10 eine erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einem axialen Schnitt während unterschiedlichen Phasen beim Befestigen der Dämpfungsvorrichtung zwischen zwei Bauteilen;
11 die in den 1 bis 10 gezeigte Dämpfungsvorrichtung und die Montagehilfe in einer perspektivischen Darstellung;
12 eine erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einem axialen Schnitt;
13 die in der 12 gezeigte Dämpfungsvorrichtung im eingebauten Zustand.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Erstes Ausführungsbeispiel
Die 1 zeigt in einem axialen Schnitt einen Teil eines Flansches 10, der zu einem ersten Bauteil gehört, das schwingungsgedämpft mit einem zweiten Bauteil verbunden werden soll. Der Flansch 10 ist mit einer zylindrischen Durchgangsbohrung 12 versehen, die einen Durchmesser D_B hat. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Einführelement um eine zylindrische Hülse 14, die an ihren gegenüberliegenden Enden jeweils einen umlaufenden Kragen 16a bzw. 16b hat. Der Kragen 16a, 16b springt in radialer Richtung von der zylindrischen Außenfläche der Hülse 14 vor und hat einen Außendurchmesser D_K , der kleiner ist als der Durchmesser D_B der Durchgangsbohrung 12. Dadurch kann das Einführelement vollständig durch die Durchgangsbohrung 12 hindurchgeführt werden, wie dies in der 1 erkennbar ist.
In der 2 ist oberhalb der Hülse 14 eine Montagehilfe 18 erkennbar, die im dargestellten Ausführungsbeispiel einen konischen Abschnitt 20, einen ersten zylindrischen Abschnitt 22 und einen zweiten zylindrischen Abschnitt 24 aufweist. Der Durchmesser des ersten zylindrischen Abschnitts 22 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel gleich dem Außendurchmesser D_K des Kragens 16a. Durchmesser des zweiten zylindrischen Abschnitts 24 ist kleiner als der Durchmesser des ersten zylindrischen Abschnitts 22 und geringfügig kleiner als der in der 1 eingezeichnete Innendurchmesser D_i der Hülse 14. Die Montagehilfe 18 kann daher in der mit einem Pfeil angedeuteten Richtung mit seinem zweiten zylindrischen Abschnitt 24 in das obere Ende der Hülse 14 eingeführt werden. Der Durchmesser des zweiten zylindrischen Abschnitts 24 ist dabei so auf den Innendurchmesser D_i der Hülse 14 abgestimmt, dass die Montagehilfe 18 mit Übergangspassung mit geringem Übermaß in die Hülse einführbar ist. Idealerweise lässt sich deswegen der zweite Abschnitt 24 der Montagehilfe 18 von Hand in die Hülse 14 einführen, wird dort sicher gehalten und lässt sich später ebenfalls von Hand durch Ziehen an der Montagehilfe 18 wieder aus der Hülse 14 lösen.
Die 3 zeigt die Montagehilfe 18 nach ihrer Befestigung am oberen Ende der Hülse 14. Eine umlaufende Schulter 25, die zwischen den beiden zylindrischen Abschnitten 22, 24 der Montagehilfe 18 gebildet wird, liegt dabei plan auf dem umlaufenden Kragen 16a der Hülse 14 an, so dass die Montagehilfe nicht vollständig in die Hülse eingeführt werden kann, sondern mit ihrem konischen Abschnitt 20 und dem ersten zylindrischen Abschnitt 22 über die Hülse 14 hinausragt. Der erste zylindrische Abschnitt 22 fluchtet mit der Außenfläche des Kragens 16a.
In einem nächsten Schritt wird ein Dämpfungselement 26 über die Montagehilfe 18 aufgeschoben, wie dies 4 illustriert. Das Dämpfungselement 26 weist ein Ganzmetallkissen 28 auf, das im dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen ringförmig ist. Wie in dem vergrößerten Ausschnitt A der 8 erkennbar ist, hat das Ganzmetallkissen 28 die Form eines Rotationskörpers, den man durch Rotation einer rechteckigen Fläche um die Symmetrieachse 30 erhält, die in der Ebene der Fläche liegt, diese aber nicht schneidet. Das Ganzmetallkissen 28 ist von oben und von unten von einem ersten bzw. einem zweiten tellerförmigen Fassungselement 32, 34 eingefasst, die in axialer Richtung voneinander beabstandet sind. Die beiden Fassungselemente 32, 34 umgreifen das Ganzmetallkissen 28 jeweils in radialer Richtung sowie von oben bzw. von unten. Wie am besten in der vergrößerten Darstellung der 8 erkennbar ist, ist das erste Fassungselement 32 im Wesentlichen ringförmig und einfach abgewinkelt. Das zweite Fassungselement 34 ist ebenfalls ringförmig, aber zweifach abgewinkelt. Aufgrund des umlaufenden Spalts 36 zwischen den Fassungselementen 32, 34 kann das dazwischen angeordnete Ganzmetallkissen 28 in axialer Richtung komprimiert werden, ohne dass die Fassungselemente 32, 34 an ihren umlaufenden abgewinkelten Enden aneinander anstoßen. Durch Punktverschweißung sind die Fassungselemente 32, 34 unlösbar mit dem Ganzmetallkissen 28 verbunden und bilden mit diesem eine Einheit, die bei der Montage bequem gehandhabt werden kann.
Die zentralen Öffnungen in den Fassungselementen 32, 34 haben einen Durchmesser, der etwas größer ist als der Außendurchmesser des Kragens 16a, 16b. Für das Ganzmetallkissen 28 gilt dies jedoch nicht. Die Öffnung 37 des Ganzmetallkissens hat im ungespreizten Zustand einen Innendurchmesser D_G , der im dargestellten Ausführungsbeispiel so groß wie der Außendurchmesser der Hülse 14, aber etwas kleiner als der Außendurchmesser D_K des Kragens 16a ist. Das Dämpfungselement 26 mit dem Ganzmetallkissen 28 kann deswegen nicht ohne weiteres über den Kragen 16a der Hülse 14 aufgeschoben werden.
Das Dämpfungselement 26 kann jedoch über den Kragen 16a geschoben werden, wenn die Öffnung 37 unter Verwendung der Montagehilfe 18 aufgespreizt wird, wie dies die 5 illustriert. Wenn beim Aufschieben des Dämpfungselements 26 auf die Montagehilfe 18 das Ganzmetallkissen 28 im Bereich des konischen Abschnitts 20 die Montagehilfe 18 berührt, wie dies die 5 zeigt, so wird das Ganzmetallkissten 28 bei weiterem Aufschieben durch den konischen Abschnitt 20 in radialer Richtung komprimiert und dabei die Öffnung 37 aufgespreizt. Durch einen leichten Druck lässt sich somit das Dämpfungselement 26 gegen den Widerstand des in radialer Richtung zusammengedrückten Ganzmetallkissens 28 über den konischen Abschnitt 20 der Montagehilfe 18 schieben, bis sich das Dämpfungselement 26 auf dem ersten zylindrischen Abschnitt 22 der Montagehilfe 18 befindet, wie dies die 6 zeigt. Die Öffnung 37 ist nun maximal aufgespreizt.
Nun wird das Ganzmetallkissen 28 weiter über den ersten zylindrischen Abschnitt 22 und den oberen Kragen 16a nach unten geschoben, bis das Ganzmetallkissen 28 hinter dem umlaufenden Kragen 16a verrastet, wie dies die 7 und der vergrößerte Ausschnitt A daraus gemäß der 8 zeigt. Ein schmaler ringförmiger Bereich der oberen axialen Fläche des Ganzmetallkissens 28 liegt nun an einem umlaufenden Absatz 40 der Breite b an, der durch den Kragen 16a gebildet wird. Das Dämpfungselement 26 lässt sich nun infolge des Verrastens nicht mehr ohne weiteres nach oben abziehen.
Das Dämpfungselement 26 befindet sich nun zwischen dem Flansch 10 und dem Kragen 16a der Hülse 14 und kann dort bei Bedarf verspannt werden.
Vorzugsweise wird im nächsten Schritt die Montagehilfe 18 von der Hülse 14 abgezogen.
Der oben beschriebene Vorgang wird nun mit einem zweiten Dämpfungselement 26' auf der nach unten weisenden Seite der Hülse 14 wiederholt. Die 9 zeigt die vorstehend beschriebene Anordnung nach dem Anbringen des zweiten Dämpfungselements 26', bevor die Montagehilfe 18 nach unten abgezogen wird. Am Flansch 10 ist nun eine Dämpfungsvorrichtung 41 bestehend aus der Hülse 14 und zwei Dämpfungselementen 26, 26' befestigt, mit welcher der Flansch 10 des ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil verbunden werden kann.
Eine solche Verbindung illustriert die 10. Durch die Hülse 14 der Dämpfungsvorrichtung 41 ist eine Schraube 42 geführt, deren Gewindeabschnitt 44 in eine Gewindebohrung 46 des zweiten Bauteils 48 eingeschraubt ist. Der Flansch 10 des ersten Bauteils kann nun in axialer Richtung zwischen dem zweiten Bauteil 48 und einem Kopf 50 der Schraube 42 Schwingungen ausführen, die durch die Dämpfungselemente 26, 26' gedämpft sind. Durch die Verschraubung werden gleichzeitig die Ganzmetallkissen 28 der beiden Dämpfungselement 26, 26' vorgespannt.
Die 11 zeigt die Dämpfungsvorrichtung 41 ohne Flansch 10 in einer perspektivischen Darstellung nach dem Abziehen der Montagehilfe 18.
Vorstehend wurde mit Bezug auf die 1 bis 8 beschrieben, dass zuerst die Hülse 14 in die Durchgangsbohrung 12 des Flansches 10 eingeführt und anschließend das Dämpfungselement 26 unter Verwendung der Montagehilfe 18 über den Kragen 16a der Hülse 14 geschoben wird. Alternativ hierzu kann auch in umgekehrter Reihenfolge vorgegangen werden. In diesem Fall bringt man zuerst das Dämpfungselement 26 an der Hülse 14 an und führt anschließend die Hülse 14 von der gegenüberliegenden Seite her in die Durchgangsbohrung 12 ein. In beiden Fällen erhält man die in der 7 gezeigte Anordnung.
Zweites Ausführungsbeispiel
Die 12 und 13 zeigen eine erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung 141 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in axialen Schritten vor bzw. nach dem Anbringen an zwei Bauteilen 10, 48.
Im Gegensatz zu der Dämpfungsvorrichtung 41 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist die in der 12 gezeigte Dämpfungsvorrichtung 141 als Einführelement keine Hülse, sondern einen Stufenbolzen 114 auf, der an seiner nach oben weisenden Seite mit einer Sackbohrung 52 versehen ist, in welche der zweite zylindrische Abschnitt 24 der Montagehilfe 18 mit Übergangspassung mit geringem Übermaß eingeschoben werden kann.
An der gegenüberliegenden Seite des Stufenbolzens 114 befindet sich ein Abschnitt 54 mit einem vergrößerten Querschnitt, der endseitig von einem breiteren Flansch 56 begrenzt ist. Wie man in der 13 erkennen kann, ist der Außendurchmesser des Abschnitts 54 so bemessen, dass er von unten mit Übergangspassung mit geringem Übermaß in die Durchgangsbohrung 12 des Flansches 10 eingeführt werden kann, bis der Flansch 56 des Stufenbolzens 114 am Flansch 10 des ersten Bauteils anliegt.
Das Dämpfungselement 126 ist ähnlich wie das zuvor erläuterte Dämpfungselement 26 aufgebaut. Das obere tellerförmige Fassungselement 132 ist allerdings im Vergleich zu dem Fassungselement 32 des ersten Ausführungsbeispiels an seiner Oberseite zweifach nach außen umgebogen. Dadurch wird eine breite ringförmige Anlagefläche 58 für das zweite Bauteil 48 gebildet, die über die Stirnfläche 60 des Stufenbolzens 114 in axialer Richtung nach außen vorsteht. Dadurch kann das Ganzmetallkissen 28 zur Dämpfung von Schwingungen komprimiert werden, ohne dass das zweite Bauteil 48 an der Stirnfläche des Stufenbolzens 114 anschlägt.
Außerdem hat bei diesem Ausführungsbeispiel die Öffnung 37 des Ganzmetallkissens 28 einen Innendurchmesser D_G , der nicht nur kleiner als der Außendurchmesser D_K des Kragens 16, sondern auch etwas kleiner als der Außendurchmesser der Hülse 14 ist. Dadurch bleibt das Ganzmetallkissen auch nach dem Verrasten in radialer Richtung komprimiert.
Die Befestigung des Dämpfungselements 126 am Stufenbolzen 114 erfolgt in der gleichen Weise, wie dies oben im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel anhand der 1 bis 8 erläutert wurde. Ein zweites Dämpfungselement ist bei diesem Ausführungsbeispiel nicht vorgesehen.
Das zweite Bauteil 48 wird nicht mit dem ersten Bauteil verschraubt, sondern stützt sich lediglich aufgrund seines Eigengewichts auf dem Dämpfungselement 126 ab, das hier als Auflager dient. Axiale Schwingungen des ersten oder des zweiten Bauteils 48 übertragen sich dadurch nur gedämpft auf das jeweils andere Bauteil.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2980437 A1 [0004]
EP 2980537 A1 [0006]

Claims

System zur Dämpfung von Schwingungen, mit: a) einer Dämpfungsvorrichtung (41; 141), die umfasst: - einen an einem Bauteil (10) festlegbaren Befestigungsanker, der ein stabförmiges Einführelement (14; 114) und ein axiales Sicherungselement (16a, 16b; 16) aufweist, das von dem Einführelement (14; 114) radial vorspringt, - ein elastisches Ganzmetallkissen (28), das eine Öffnung (37) hat, die im ungespreizten Zustand so dimensioniert ist, dass durch sie hindurch das axiale Sicherungselement (16a, 16b; 16) nicht einführbar ist, b) einer Montagehilfe (18), die lösbar an dem Befestigungsanker befestigt werden kann, wobei die Montagehilfe (18) so geformt ist, dass sie, wenn sie am Befestigungsanker befestigt ist und das Ganzmetallkissen (28) über die Montagehilfe (18) geschoben wird, die Öffnung (37) des Ganzmetallkissens (28) so weit in radialer Richtung aufspreizt, dass die Öffnung (37) des Ganzmetallkissens (28) das axiale Sicherungselement (16a, 16b; 16) beim Aufschieben passiert und das Ganzmetallkissen (28) hinter dem axialen Sicherungselement (16a, 16b; 16) verrastet.
System nach Anspruch 1, bei dem das axiale Sicherungselement (16a, 16b; 16) durch einen Absatz (40) an einer Umfangsfläche des Einführelements (14; 114) gebildet ist.
System nach Anspruch 2, bei dem sich der Absatz (40) an einem Ende des Einführelements befindet und dadurch einen Kragen (16a, 16b; 16) bildet.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Einführelement eine Hülse (14) ist.
System nach Anspruch 4, bei dem die Montagehilfe (18) einen zylindrischen Abschnitt (24) hat, der zum Zwecke der lösbaren Befestigung der Montagehilfe (18) an dem Befestigungsanker mit Übergangspassung mit geringem Übermaß in die Hülse (14) einführbar ist.
System nach Anspruch 4 oder 5, mit einem Befestigungselement (42), das durch die Hülse (14) hindurchführbar und an einem weiteren Bauteil (48) befestigbar ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Montagehilfe (18) zum Aufspreizen der Öffnung (37) des Ganzmetallkissens (28) einen Abschnitt (20) mit einem sich in einer Längsrichtung der Montagehilfe (18) vergrößernden Querschnitt hat.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem an jedem Ende des Einführelements (14) ein axiales Sicherungselement (16a, 16b) in radialer Richtung vorspringt.
Dämpfungsvorrichtung (41; 141) zur Dämpfung von Schwingungen, mit: a) einem an einem Bauteil (10) festlegbaren Befestigungsanker, der ein stabförmiges Einführelement (14; 114) und ein axiales Sicherungselement (16a, 16b; 16) aufweist, das von dem Einführelement (14; 114) radial vorspringt, b) einem elastischen Ganzmetallkissen (28), das eine Öffnung (37) hat, die im ungespreizten Zustand so dimensioniert ist, dass durch sie hindurch das axiale Sicherungselement (16a, 16b; 16) nicht einführbar ist, wobei die Öffnung (37) des Ganzmetallkissens (28) so weit in radialer Richtung mit Hilfe einer Montagehilfe (18) aufspreizbar ist, dass die Öffnung (37) im Ganzmetallkissen (28) das axiale Sicherungselement (16a, 16b; 16) beim Aufschieben passiert und das Ganzmetallkissen (28) hinter dem axialen Sicherungselement (16a, 16b; 16) verrastet.
Verfahren zum Anbringen einer Dämpfungsvorrichtung (41; 141) an einem Bauteil (10), umfassend die folgenden Schritte: a) es wird eine Dämpfungsvorrichtung (41; 141) bereitgestellt, die ein elastisches Ganzmetallkissen (28), das eine Öffnung (37) hat, und einen Befestigungsanker umfasst, der ein stabförmiges Einführelement (14; 114) und ein axiales Sicherungselement (16a, 16b; 16) aufweist, das von dem stabförmigen Einführelement (14; 114) radial vorspringt; b) eine Montagehilfe (18) wird lösbar an einem ersten Ende des Befestigungsankers befestigt; c) das Ganzmetallkissen (28) wird mit der Öffnung (37) über die Montagehilfe (18) geschoben, wodurch die Öffnung (37) des Ganzmetallkissens (28) so weit in radialer Richtung aufgespreizt wird, dass die Öffnung (37) das axiale Sicherungselement (16a, 16b; 16) passiert und das Ganzmetallkissen (28) hinter dem axialen Sicherungselement (16a, 16b; 16) verrastet; d) zu einem beliebigen Zeitpunkt nach dem Schritt a) wird das Einführelement (14; 114) in eine Bohrung (12) in dem Bauteil (10) eingeführt, deren Durchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Ganzmetallkissens (28).
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Bohrung eine Durchgangsbohrung (12) ist, deren Länge kleiner als die Länge des Einführelements (14; 114) ist, und bei dem nach dem Schritt d) die Schritte b) und c) an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende des Befestigungsankers unter Verwendung eines weiteren elastischen Ganzmetallkissens (28) wiederholt werden, wodurch das Bauteil (10) von den beiden Ganzmetallkissen (28) eingefasst wird.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Einführelement eine Hülse (14) ist, und bei dem ein Befestigungselement (42) durch die Hülse (14) hindurchgeführt und an einem weiteren Bauteil (48) befestigt wird.