DE10331183B3 - Kernlose Schwingungsdämpfer-Vorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine kernlose Schwingungsdämpfervorrichtung und ein Verfahren zu deren Herstellung. Die erfindungsgemäße Schwingungsdämpfervorrichtung besteht aus einer oberen und einer unteren Platte, die durch eine dazwischen angeordnete Dämpferschicht aus einem elastomeren Material kraftschlüssig miteinander verbunden sind, wobei die Dämpferschicht durch Ausnehmungen in wenigstens zwei Segmente unterteilt ist und die Ausnehmung zur Trennung der Segmente jeweils durch den Kern verläuft. Der Kern der erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfervorrichtung ist dabei frei von elastomerem Material.

Description

  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer kernlosen Schwingungsdämpfer-Vorrichtung auf Elastomer-Basis. Dabei bedeutet kernlos im Sinne der Erfindung, daß der Mittelbereich der Vorrichtung frei von Material der vorgesehenen Dämpferschicht oder anderen Materials verbleibt.
  • Schwingungsdämpfer haben unterschiedliche Aufgaben. Schwingungsdämpfer setzen kinetische Energie von Schwingungen in Wärme und den eigenen Federweg um. Bei Schwingungsdämpfern auf Elastomer-Basis wird die federnde Verformungskapazität der elastomeren Dämpfkörper ausgenutzt. Sie werden zur Absorption und Verhinderung von Vibrationen, Geräuschen und Stößen eingesetzt. Stöße und Schwingungen beeinträchtigen Menschen, Maschinen, Gebäude und Fertigungsabläufe. Die effektive Verminderung von Stößen und Erschütterungen verlängert die Lebensdauer von Bauteilen und Maschinen, vermindert Fertigungsungenauigkeiten und Risse in Gebäuden. Schwingungsdämpfer können zusätzlich zur Stütze und zur Passivisolierung sowie Lagerung von Bauteilen oder Maschinen dienen. Weitere Aufgaben von Schwingungsdämpfern ist die Stoßminderung an empfindlichen Instrumenten, die Geräuschpegelreduzierung, die Vermeidung von Vibrations-Resonanzerscheinungen und der Ausgleich von mechanischen Spannungen. Derartige Vorrichtungen können unter anderem im Bereich des Straßenbaus, beispielsweise für Rüttler, Förderrinnen, Plattenverdichter und Siebe eingesetzt werden.
  • Im Stand der Technik sind verschiedene Schwingungsdämpferelemente bekannt.
  • Aus der DE 730 42 02 U1 ist eine Gummi-Metallfeder bekannt, bei der ein zwischen zwei Metallplatten eingespannter Gummikörper zur besseren Wärmeableitung mit mindestens einem mit der umgebenden Luft in Verbindung stehenden Kanal versehen ist und wobei weiterhin in der Mittelzone des Gummikörpers eine Vielzahl von sternförmig radial verlaufenden, beiderseits ständig offenen Kanälen angeordnet sind. Der Durchmesser der Kanäle kann kreisförmig, ei- oder ellipsenförmig sein. Die Kanäle können durch Bohren hergestellt werden.
  • Die DE 23 28 566 beschreibt ein Gummimetall-Lager, welches im wesentlichen aus zwei Metallteilen und einem dazwischen angeordneten Gummikörper besteht. Die Metallteile sind jeweils mittels Bolzen oder dergleichen an gegeneinander elastisch aufzuhängende Bauteile oder Aggregate befestigt. Ein weiteres tassenförmiges Metallteil ist mit einem der beiden endseitigen Metallteile fest verbunden und beabstandet um das Gummiteil angeordnet. Innerhalb des freischwingenden Bereiches ist das Lager verhältnismäßig weich. Beim Anschlag des Gummikörpers an die Seitenwände des tassenförmigen Teils wird das Lager hingegen sofort hart.
  • Die DE 8 1 32 963 U1 offenbart eine Einrichtung zur Befestigung eines vibrierenden Teils an einem Stützbauteil, d.h. ein Schwingungsdämpfer, welcher ein erstes Element aufweist, das an einem Stützbauteil befestigbar ist. Ein koaxial angeordnetes hülsenförmiges zweites Element umgibt dieses erste Element. Zwischen diesen beiden Elementen ist ein elastisches Zwischenelement angeordnet. Zusätzlich ist ein schalenförmiger Ansatz vorgesehen, der als Zentrierorgan, als Schutzglocke und/oder als Begrenzungsanschlag dient.
  • Aus der US 2,867,434 ist ein Schwingungsdämpfer bekannt, der ein topfförmiges Gehäuse aufweist. Der Boden dieses Gehäuses weist beidseitig ein elastisches Teil und in seiner Mitte ein Loch auf. Durch das Mittelloch ist ein Befestigungsbolzen geführt, ohne in direkten Kontakt mit dem Mittelloch zu gelangen. Das Mittelloch wirkt als Drehpunkt eines allseits schwenkbaren Drehlagers. Ein Wegkippen des Lagers wird durch die Verwendung mehrerer Lager in verschiedenen Koordinatenrichtungen vermieden.
  • Aus der DE 44 28 520 A1 ist ein schwingungsdämpfendes Bau- oder Funktionselement bekannt, welches aus einem thermoplastischen geschäumten Polymer geformt ist. Seine Schaumstruktur weist eine von innen nach außen abnehmende Porengröße auf und schließt mit einer geschlossenen glatten Oberfläche ab.
  • Elastomer-Schwingungsdämpfer des Standes der Technik machen Gebrauch von der federnden Verformungskapazität der elastomeren Dämpfkörper zur Absorption der Schwingungsenergie. Bei der Verformung der elastischen Körper entsteht Wärme.
  • Problematisch ist es, wenn es durch die Umsetzung der kinetischen Energie der Schwingungen zu einer Überhitzung des elastomeren Dämpfermaterials kommt. Die Wärme staut sich vor allem im Kern solcher Vorrichtungen und das Dämpfermaterial erwärmt sich ungleichmäßig, was sich negativ auf die Dämpfereigenschaften auswirkt. Die entstehende Wärme kann nicht oder nur schlecht abgeführt werden.
  • Gummi, Kautschuk oder andere Elastomere werden als Dämpfermaterial verwendet. Durch Temperaturanstieg und thermische Belastung wird Dämpfermaterial unbrauchbar. Gummi beispielsweise verhärtet und versprödet durch Temperaturanstieg und verliert dadurch seine Dämpfereigenschaften. Gerade bei Verwendung von Gummi-Metall-Verbindungen leidet die Bindung zwischen Gummi und Metall unter der höheren thermischen Belastung.
  • Der Austausch solcher Schwingungsdämpfer in und an Bauteilen, Maschinen und Anlagen bedeutet nicht nur Kosten im Hinblick auf den Schwingungsdämpfer selbst, sondern auch die Stilllegung von Maschinen und Anlagen verursacht Kosten.
  • Grundsätzlich sind bei Schwingungsdämpfern des Standes der Technik die Dämpfungseigenschaften vom verwendeten Material und der Baugröße abhängig. Eine Variation oder Anpassung der Dämpfereigenschaften bei vorgegebenem Material und vorgegebener Baugröße ist nicht bekannt.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Schwingungsdämpfervorrichtung bereitzustellen, mit der eine verbesserte Wärmeableitung aus dem kritischen Innenbereich ermöglicht wird. Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Schwingungsdämpfervorrichtung zu schaffen, die bei gleicher Baugröße eine höhere Belastbarkeit aufweist. Hierdurch soll erfindungsgemäß ein Schwingungsdämpfer mit einer verlängerten Standzeit geschaffen werden.
  • Die erfindungsgemäße Schwingungsdämpfervorrichtung soll eine Belüftung im kritischen Innenbereich ermöglichen. Eine durch zu hohe Temperaturen verursachte Versprödung oder Alterung des Dämpfermaterials soll hierdurch vermieden werden.
  • Es soll weiterhin eine Schwingungsdämpfer-Vorrichtung geschaffen werden, die eine verbesserte mechanische und dynamische Belastbarkeit bei gleicher Baugröße aufweist. Durch die erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfervorrichtung sollen die auftretenden Randspannungskräfte an den Randkanten von Gummi und Metall reduziert werden.
  • Die Dämpfereigenschaften sollen bei gleicher Baugröße und gleichem Material an die entsprechenden Anforderungen abgestimmt werden können. Beispielsweise soll die Schwingungsdämpfervorrichtung auf den Frequenzbereich eingestellt werden können, der effektiv gedämpft wird. Weiterhin soll der Einsatztemperaturbereich erweitert werden können. Die Impedanz, die Resonanzfrequenz, die Einfederung und die Lagerfrequenz sollen eingestellt werden können, ohne auf diese Eigenschaften beschränkt zu sein.
  • Es soll zudem eine Schwingungsdämpfervorrichtung bereitgestellt werden, die einfach herzustellen und zu handhaben ist. Gegenüber artgleichen Bauteilen des Standes der Technik soll es zudem möglich sein Material einzusparen.
  • Die Dämpferschichtsegmente sollen mit unverletzter homogener Oberfläche ausgestaltet werden, die eine sehr geringe Rauhtiefe aufweisen.
  • Gelöst werden die Aufgaben mit den technischen Merkmalen des Anspruches 1 und dem Anspruch 11a Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.
  • Der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer umfaßt in seiner einfachsten Ausführungsform eine obere und eine untere Platte sowie eine dazwischen angeordnete Dämpferschicht. Platten sind im Sinne der Erfindung flach ausgestaltete, starre Abdeckungselemente. Die Dämpferschicht besteht aus elastomerem Material und ist durch Ausnehmungen in wenigstens zwei Segmente unterteilt. Die Ausnehmungen verlaufen durch den Kern der Schwingungsdämpfervorrichtung. Der Kern der erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfervorrichtung bleibt jeweils frei vom Material der Dämpferschicht. Durch die Platten wird die Belastung gleichmäßig auf die Dämpferschicht verteilt. Es können an einer oder an beiden Platten Befestigungsmittel zur Anbringung an die zu dämpfenden Bauteile oder Maschinen angeordnet sein.
  • Die erfindungsgemäße kernlose Schwingungsdämpfervorrichtung kann einfach und kostengünstig hergestellt werden. Hierzu wird eine untere Platte in eine Grundform eingelegt und nachfolgend Einsätze zur Formgebung der Dämpferschichtsegmente plan aufgesetzt. Die Einsätze sind paßgenau an die Grundform und die gewünschte Form der Dämpferschichtsegmente und der Ausnehmungen gestaltet. Das gewählte Dämpfermaterial wird in die durch die Einsätze vorgegebene Form eingefüllt. Die obere Platte wird plan auf die Einsätze aufgelegt und mit dem Dämpfermaterial verbunden. Die Verbindung wird durch Anpressen und gleichzeitige Vulkanisation, Polymerisation, Kleben oder sonstige übliche Verfahren zur Verbindung und/oder Haftung der Materialien erreicht. Nach dem Aushärten wird die Schwingungsdämpfervorrichtung mit den Einsätzen aus der Grundform entnommen. Nachfolgend werden die Einsätze zur Freigabe der Ausnehmungen und des Kerns zerstörungsfrei entfernt. Die Oberflächen der Dämpferschichtsegmente bleiben unverletzt. Die Oberflächen werden homogen ausgebildet und weisen eine sehr geringe Rauhtiefe auf.
  • Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfervorrichtung nach Anspruch 1 und des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Patentanspruch 11a ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.
  • Je nach Anforderung kann die erfindungsgemäße Schwingungsdämpfervorrichtung verschiedenste geometrische Ausgestaltungen, wie zum Beispiel runde, rechteckige oder quadratische Form haben. Vorzugsweise sind die Platten kreisrund ausgestaltet. Die Platten können im Durchmesser von 8–250 Millimeter variieren, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Die Dicke dieser Platten kann ebenfalls je nach Anwendung angepaßt werden. Die Platten können eine Dicke von 0,5–15 mm, 1–10 mm, besonders bevorzugt 2–5 mm haben. Die obere und die untere Platte können bezüglich Form und/oder Dicke gleich oder unterschiedlich ausgestaltet sein.
  • Vorzugsweise sind die Platten der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Metall oder Metalllegierungen geformt. Metalle oder Metalllegierungen können z.B. Kupfer, Zink oder hoch- oder niedriglegierte Stähle oder ähnliche sein. Die Platten können jedoch auch aus geeignetem Kunststoff bestehen. Geeignete Kunststoffe sind beispielsweise Duroplaste wie Polycarbonate, Polyamide oder ähnliche. Die obere und die untere Platte können aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien bestehen.
  • Die Dämpferschicht der, erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfervorrichtung ist durch Ausnehmungen in mindestens zwei Segmente geteilt. Eine Ausnehmung kann spaltenartig ausgestaltet sein, ohne sich hierauf zu beschränken. Die Ausnehmungen verlaufen jeweils durch den Kern der Schwingungsdämpfervorrichtung, wobei gilt, dass der Kern frei von Elastomer-Material verbleibt.
  • In weiteren Ausführungsformen sind die Ausnehmungen konisch oder parabolisch ausgestaltet. Die Ausnehmungen sind dabei in Richtung des Kerns verjüngt ausgeformt.
  • Die Dämpferschichtsegmente bestehen aus geeignetem elastomeren Material. Geeignete Materialien im Sinne der Erfindung sind beispielsweise Kautschuk, Gummi, Silikone oder Mischungen hieraus. Vorzugsweise ist die Dämpferschicht durch die Ausnehmungen in gleich große Segmente geteilt. Bei einer kreisrunden Ausführungsform mit zwei Segmenten können diese halbkreisförmig ausgestaltet sein. In der kreisrunden Ausführungsform mit vier Segmenten können diese keilartig ausgestaltet sein, ohne hierauf beschränkt zu sein. Der Kern der Schwingungsdämpfervorrichtung bleibt jeweils frei von jeglichem Material.
  • In weiteren Ausführungsformen können die Segmente in ihrer Größe zueinander entsprechend den Anforderungen oder Anwendungen variieren. Die Segmente weisen dabei jedoch vorteilhafterweise die gleiche Dicke auf, so dass die obere und die untere Platte in unbelastetem Zustand parallel zueinander angeordnet sind.
  • Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die erfindungsgemäße Segmentierung eine kernlose Schwingungsdämpfervorrichtung geschaffen wird, die durch die ausgeformten Ausnehmungen in der Lage ist, die in Wärme umgewandelte Schwingungsenergie leichter abzuführen. Zum Einen wird dieser Effekt dadurch erreicht, dass die Schwingungsdämpfervorrichtung keinen Kern besitzt, der sich aufheizen könnte. Zum Anderen wird durch die ausgestalteten Ausnehmungen eine zusätzliche Belüftung und Wärmeableitung im kritischen Innenbereich bewirkt.
  • Zusätzlich hat sich überraschenderweise gezeigt, dass mit der erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer-Vorrichtung gegenüber dem Stand der Technik bei gleicher Belastung und gleicher Baugröße ein größerer Federweg resultiert.
  • Die Dämpfersegmente bestehen aus inkompressiblem Elastomermaterial. Dies bewirkt, dass eine axiale Stauchung zunächst eine radiale Dehnung zur Folge hat. Unter Last kommt es so an den Randkanten von Gummi und Metall zu sogenannten Randspannungen. Durch die Segmentierung der Dämpferschicht tritt die radiale Dehnung vorteilhafterweise nicht nur in Richtung des äußeren Umfanges der Schwingungsdämpfervorrichtung auf, sondern auch in Richtung der Ausnehmungen und der kernlosen Mitte. Die, beispielsweise unter Last auftretenden Randspannungen werden gegenüber artgleichen Schwingungsdämpfern des Stands der Technik gleicher Baugröße deutlich reduziert. Vorteilhafterweise kann so die erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer-Vorrichtung höheren Belastungen ausgesetzt werden. Weiterhin ergibt sich erfindungsgemäß bei gleicher Belastung eine geringere Materialbeanspruchung und damit eine verlängerte Lebensdauer der Schwingungsdämpfer-Vorrichtung.
  • Über diesen Kunstgriff der Auswahl von Anzahl und/oder Form der Dämpferschichtsegmente können die Dämpfereigenschaften beeinflußt und auf die jeweiligen Anforderungen eingestellt werden. Hierzu gehört welcher Frequenzbereich, bzw. welche Erregerschwingung effektiv gedämpft werden kann. Weiterhin kann die Steifigkeit, die Impedanz, die statische Einfederung, die Lagerfrequenz und die Resonanzfrequenz der Schwingungsdämpfervorrichtung beeinflußt werden.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bleibt auch unter axialer Stauchung und Belastung eine optimale Wärmeableitung über die Ausnehmungen gewährleistet. Es werden durch die auf die Vorrichtung einwirkenden Kräfte und die daraus resultierenden Amplituden die Ausnehmungen in Bewegung versetzt und dadurch die Luftzirkulation und damit die Wärmeableitung aus dem Innenbereich verbessert. Durch die radiale Dehnung in Richtung der Ausnehmungen wird erwärmte Luft aus dem Innenbereich herausgedrückt. Die Rückstellung in die Grundform und – lage bewirkt, dass Umgebungsluft in den Innenbereich der Schwingungsdämpfervorrichtung hineingesogen wird und so eine Luftkühlung erfolgt.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in ihrer Ausgestaltung an die jeweils zu dämpfenden Anlagen oder Bauteile angepaßt werden. Die Dämpferschicht kann zum einen durch Auswahl des Dämpfermaterials in ihren Eigenschaften eingestellt werden. Zum anderen kann die Dämpfercharakteristik durch die entsprechende Auswahl von Form, Größe und/oder Anzahl der Segmente beeinflußt werden. Zu solchen Dämpfercharakteristiken gehören unter anderem die Impedanz, die statische Einfederung, die Lagerfrequenz, die Resonanzfrequenz der Schwingungsdämpfervorrichtung, sowie der Frequenzbereich, der gedämpft wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Figuren im weiteren beschrieben.
  • Die nachfolgenden Figuren sollen die erfindungsgemäße Schwingungsdämpfervorrichtung näher erläutern, ohne sich jedoch hierauf zu beschränken.
  • Die nachfolgenden Figuren zeigen:
  • 1 zeigt einen Querschnitt durch eine runde Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfervorrichtung (1) mit vier Segmenten (5), wobei die vier Segmente (5) durch 4 rechtwinklig angeordnete und sich im Kern (6) der Vorrichtung treffende Ausnehmungen (7) gebildet und begrenzt werden.
  • 2 zeigt die Ausführungsform nach 1 im Längsschnitt durch den Kern (6) der Vorrichtung.
  • 3 zeigt eine Aufsicht auf die Einsätze (9), wie sie zur Ausgestaltung einer kreisrunden Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfervorrichtung (1) mit vier Dämpfersegmenten (5) geeignet sind. Ein Einsatzteil ist dabei separiert gezeigt.
  • In den jeweiligen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen, bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen.
  • 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Schwingungsdämpfervorrichtung (1), In der 1 ist eine kreisrunde Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfervorrichtung (1) gezeigt, welche vier gleich große und keilförmig ausgestaltete Dämpfersegmente (5) aufweist. Diese Segmente (5) werden durch vier sich im rechten Winkel im Kern (6) der Schwingungsdämpfervorrichtung (1) treffende Ausnehmungen (7) gebildet. Die Schwingungsdämpfervorrichtung (1) ist kernlos, d.h. im Mittelteil frei von Material der Dämpferschicht (4) ausgestaltet. Die Dämpfersegmente (5} schließen in der dargestellten Ausführungsform paßgenau mit dem Umfang der oberen Platte (2) und unteren Platte (3) ab.
  • 2 zeigt die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfervorrichtung (1) nach 1 im Längsschnitt durch den Kern (6) der Vorrichtung, wobei der Schnitt durch zwei Dämpferschichtsegmente (5) führt. In der gezeigten Ausführungsform ist sowohl an der oberen Platte (2) als auch an der unteren Platte (3) ein Befestigungsmittel (8) in Form eines Bolzens angeordnet. Diese Befestigungsmittel (8) können sowohl aus Metall als auch aus geeigneten Kunststoffen geformt sein. Zweckmäßigerweise können die Befestigungsmittel/Bolzen (8) ein- oder beidseitig mit Gewinden versehen sein.
  • 3 zeigt eine Aufsicht auf vier Einsätze (9), wie sie zum Beispiel für die Ausgestaltung einer kreisrunden Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfervorrichtung (1) geeignet sind. Bei der dargestellten Ausführungsform werden vier gleich große keilförmige Dämpfersegmente (5) gebildet.
  • Die erfindungsgemäße kernlose Schwingungsdämpfervorrichtung (1) kann einfach und kostengünstig hergestellt werden. Dabei ist es möglich, die kernlose Schwingungsdämpfervorrichtung (1) in einem Arbeitsgang einstückig zu formen. Hierzu wird die untere Platte (2) in eine Grundform eingelegt und nachfolgend Einsätze (9) zur Formgebung der Dämpferschichtsegmente (5) auf diese plan aufgesetzt. Diese Einsätze (9) sind paßgenau an die Grundform und die gewünschte Form der Dämpferschichtsegmente (5) und der Ausnehmungen (7) gestaltet. Das entsprechende gewählte Dämpfermaterial wird in die durch die Einsätze (9) vorgegebene Form eingefüllt. Die Form wird vollständig gefüllt. Die obere Platte (3) wird plan auf die Einsätze (9) aufgelegt und mit dem Dämpfermaterial verbunden. Die Verbindung wird durch Anpressen und gleichzeitige Vulkanisation, Polymerisation, Kleben oder sonstige übliche Verfahren zur Verbindung und/oder Haftung der Materialien erreicht. Nach dem Abkühlen, bzw. Aushärten wird die Schwingungsdämpfervorrichtung (1) mit den Einsätzen (9) aus der Grundform entnommen. Nachfolgend werden die Einsätze (9) zerstörungsfrei zur Freigabe der Ausnehmungen (7) und des Kerns (6) herausgezogen. Die Oberflächen der Dämpferschichtsegmente (5) bleiben unverletzt. Vorteilhafterweise sind die gebildeten Oberflächen homogen und weisen eine sehr geringe Rauhtiefe auf.
  • Die nachträgliche Bearbeitung einer Dämpferschicht, z.B. durch Sägen oder Fräsen ist abzulehnen, insbesondere wegen der Verminderung der Reißfestigkeit des Elastomermaterials. Gummi, bzw. Elastomere sind nicht „weiterreißfest". Dies bedeutet das Elemente aus diesen Materialien, die beispielsweise unter mechanischer Beanspruchung verletzt werden, sich immer weiter zerstören. Dies gilt insbesondere bei Zugbelastung und verkürzt die Haltbarkeit der Schwingungsdämpfer deutlich. Die nachträgliche Ausgestaltung der Ausnehmungen birgt den Nachteil, daß die Oberfläche/n der Dämpferschicht nicht mehr unverletzt wäre. Die Dämpfereigenschaften, sowie die mechanische und dynamische Belastbarkeit werden hierdurch negativ beeinflußt. Es stellen sich unter anderem schneller Risse und Alterung des Dämpfermaterials ein.
  • Die Anzahl der Einsätze (9), die in die Grundform auf die untere Platte (3) aufgesetzt werden, entspricht vorzugsweise der Anzahl der vorgesehenen Dämpfersegmente (5). Jeder Einsatz ist dabei so ausgestaltet, dass ein Teil (9A) den äußeren Rand/Umfang des Dämpfersegmentes (5) bildet und ein Teil (9B) zur Ausgestaltung der Ausnehmungen (7), wobei diese den Kern (6) umfassen. Die Einsätze (9) können dabei weiterhin so ausgestaltet sein, dass die durch sie gebildeten Ausnehmungen (7) eine konische oder parabolische Form aufweisen. Die Schwingungsdämpfervorrichtung (1) wird nach dem Anformen der oberen und unteren Platte (2, 3) durch Anpressen und gleichzeitige Vulkanisation, Polymerisation, Kleben oder Ähnlichem zusammen mit den Einsätzen (9) aus der Grundform entfernt. Die Einsätze (9) werden nachfolgend nach außen weggezogen, wobei zerstörungsfrei die Ausnehmungen und der Kern freigegeben werden. Die Schwingungsdämpfervorrichtung (1) kann einen kreisrunden Querschnitt aufweisen. Der Durchmesser der Vorrichtung kann variieren, vorzugsweise von 8 bis 250 mm, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Verglichen mit Bauteilen der gleichen Größe ohne Ausnehmungen reduziert sich vorteilhafterweise die Vulkanisationszeit, da weniger Material vernetzt werden muß. Weiterhin wird die benötigte Wärme für die Vulkanisation über die Formgestaltung der Einsätze in das Bauteil hinein transportiert. Nach dem Stand der Technik wird die benötigte Wärme zur Vulkanisation nur von Außen über die Form auf das Bauteil übertragen mit der Folge, dass der Kern des Elastomerkörpers als letztes vulkanisiert.
  • Die Ausnehmungen (7) und der Kern (6) werden direkt mit ausgestaltet. Eine nachfolgende Bearbeitung der Schwingungsdämpfervorrichtung (1) zur Ausgestaltung von Kern (6) und Ausnehmungen (7), beispielsweise durch Fräsen, Sägen oder ähnliches, ist nicht notwendig. Das Verfahren zur Herstellung der Schwingungsdämpfervorrichtung (1) ist somit in zweifacher Hinsicht kostengünstig. Zum einen wird durch die direkte Ausgestaltung der vorgesehenen Ausnehmungen Material eingespart. Zum anderen entfällt der Arbeitsschritt zur Ausgestaltung der Ausnehmungen. Zudem bleiben durch diesen Kunstgriff die Oberflächen der Segmente unverletzt, homogen und weisen eine sehr geringe Rauhtiefe auf. Die Dämpferschicht ist mechanisch und dynamisch belastbarer und weniger anfällig gegen Versprödung und Alterung.
  • Es ist möglich die Dämpferschicht (4) variabel zu gestalten. Zum einen ist es möglich die Anzahl der Dämpfersegmente (5) zu variieren. Es können zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, oder zehn oder mehr Segmente (5) ausgeformt werden. Besonders bevorzugt ist jedoch die Ausführungsform mit vier Dämpfersegmenten (5).
  • Zum anderen kann auch das Material der Dämpferschicht (4) variiert werden. Sowohl über die Materialauswahl als auch die Wahl von Form, Größe und Anzahl der Dämpferschichtsegmente (5) kann die Dämpfercharakteristik je nach Anwendungsgebiet und den entsprechenden Anforderungen angepaßt werden.

Claims (12)

  1. Schwingungsdämpfervorrichtung (1) bestehend aus einer oberen und einer unteren Platte (2, 3), die durch eine dazwischen angeordnete Dämpferschicht (4) aus einem elastomeren Material kraftschlüssig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpferschicht (4) durch Ausnehmungen (7) in wenigstens zwei Segmente (5) unterteilt ist, wobei die Ausnehmung (7) zur vollständigen Trennung der Segmente (5) jeweils durch den Kern (6) verläuft, wobei weiterhin gilt, dass der Kern (6) frei von elastomerem Material ist.
  2. Schwingungsdämpfervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpferschicht (4) aus Gummi, Kautschuk, Silikonen, oder Mischungen hieraus besteht.
  3. Schwingungsdämpfervorrichtung nach Anpruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpferschicht (4) durch Ausnehmungen (7) in 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10, besonders bevorzugt in vier Segmente (5) geteilt ist.
  4. Schwingungsdämpfervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (7) Spalten sind.
  5. Schwingungsdämpfervorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (7) konisch oder parabolisch ausgestaltet sind.
  6. Schwingungsdämpfervorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (2, 3) jeweils unabhängig voneinander aus einem Metall, einer Metalllegierung oder aus einem geeignetem Kunststoff geformt sind.
  7. Schwingungsdämpfervorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Platten (2, 3) unabhängig voneinander 0.5 mm bis 15 mm, bevorzugt 1 mm bis 10 mm, besonders bevorzugt 2 mm bis 5 mm beträgt.
  8. Schwingungsdämpfervorrichtung (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Durchmesser 8–250 mm, bevorzugt 20 bis 200 mm und besonders bevorzugt 50–150 mm beträgt.
  9. Schwingungsdämpfervorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Dämpferschicht (4) 10 mm bis 300 mm, bevorzugt 20 mm bis 250 mm, besonders bevorzugt 50 mm bis 200 mm beträgt.
  10. Schwingungsdämpfervorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpferschichtsegmente (5) gleich oder unterschiedlich in Größe und/oder Form ausgestaltet sind.
  11. Schwingungsdämpfervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß Sie durch folgende Schritte erzeugt wird a) Einlegen einer unteren Platte (3) in eine Grundform, b) Einsetzen von paßgenau gestalteten Einsätze (9) auf diese untere Platte (3) in die Grundform, c) Einfüllen des Dämpfermaterials, d) Planes Auflegen einer oberen Platte (2) auf die gefüllte Form, e) Bewirken der Verbindung zwischen den Platten (2, 3) und der Dämpferschicht f) Aushärten g) Entnehmen der Schwingungsdämpfervorrichtung (1) mit den Einsätzen aus der Grundform h) zerstörungsfreies Entnehmen der Einsätze (9) aus der Schwingungsdämpfervorrichtung (1), die entfernt werden, wobei die Ausnehmungen und der Kern freigegeben werden.
  12. Schwingungsdämpfervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Einsätze (9) der Anzahl der vorgesehenen Dämpfersegmente (5) entspricht, wobei jeder Einsatz (9) einen, den äußeren Rand/Umfang bildenden Teil (9A), sowie mindestens einen Teil (9B) zur Ausbildung der Ausnehmungen (7) aufweist.
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