DE1051578B

DE1051578B - Elastische, schwingungsdaempfende Lagerung

Info

Publication number: DE1051578B
Application number: DES41594A
Authority: DE
Inventors: Jean Felix Paulsen
Original assignee: IALUBREPAIA LUXEMBOURGEOISE DE
Current assignee: IALUBREPAIA LUXEMBOURGEOISE DE
Priority date: 1953-11-21
Filing date: 1954-11-17
Publication date: 1959-02-26
Also published as: GB776990A; BE533270A; FR1098044A

Description

DEUTSCHES

kl. 47 a 20

INTERNAT. KL. F 06 f

PATENTAMT

S 41594 XII/47 a

ANMELDETAG: 17. NOVEMBER 1954

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 2 6. FEBRUAR 1959

Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische, sehwingungsdämpfende Lagerung mit zwei gleichachsigen, starren Armaturen, welche wenigstens teilweise ineitianderliegen und durch eine an ihnen haftende einteilige elastische Masse aus Gummi oder einem anderen elastischen Material verbunden sind, deren Basis sich auf einem Flansch der äußeren Armatur abstützt und deren Kopf sich bei axialen, Beanspruchungen der Masse progressiv an ein mit der inneren Armatur verbundenes Anschlagstück anlegt.

Es sind elastische Lagerungen bekannt, bei denen sich die elastische Masse in bestimmten Höhenabschnitten in ihrer ganzen Stärke zwischen den beiden Armaturen befindet oder wo dies mindestens während der axialen Zusamjnendrückungen der Fall ist. Bei diesen Einrichtungen überträgt daiher die elastische Masse sämtliche Schwingungen in radialer Richtung von einer Armatur zur anderen. Es ist auch an sich bereits bekannt, in -einer zwischen zwei Armaturen angeordneten elastischen Masse eine Einkehlung odeT Ringnut vorzusehen, deren Grund aber die obere Anschlagfläche der äußeren Armatur nicht überschreitet. Infolgedessen, liegt auch hier bei axialen Zusammendrückungen zwischen den beiden Armaturen eine massive Gummiscihicht, -welche die radialen Schwingung«- Isewegungen überträgt. Durch die Erfindung wird bezweckt, diesen Mangel zu beseitigen.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die elastische Masse in der Zone zwischen den beiden Armaturen mit einer koaxialen Ringnut vresehen ist, deren Grund höher liegt als der Flansch der äußeren Armatur.

Dadurch wird erreicht, daß sich ständig, also· auch während, der axialen Zusammendrückungen der Lagerung, ein ringförmiger, vollständig freier Zwischenraum zwischen den sich gegenüberliegenden ringförmigen Teilen der beiden Armaturen befindet.

Infolgedessen verhindert die ringförmige Ausnehmung in jedem Falle die Übertragung von Schwingungen in radialer Richtung von der einen Armatur zur anderen. Die Federung steigt in axialeT und. in radialer Richtung stark progressiv an, und die weiche Anfangsfederung gegenüber radialen Bewegungen ist iitt'Ch bei axialer Belastung vorhanden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer Lagerung, bei welcher der untere Rand der inneren Armatur höher liegt als der der äußeren, die Anordnung so gewählt, daß der Betrag, um den der Grund der Ringnut höher liegt als der Flansch, etwa gleich der Hälfte der Entfernung der beiden unteren Armatarenränder ist. Diese Ausbildung ist wesentlich, wenn ein solches Lager unter Vorspannung verwendet wird.

Eine 'erfmdungsgemafi ausgebildete Lagerung, Elastische,
schwingungsdämpfende Lagerung

Anmelder:
»LUBREPA«

Luxembourgeoise de Brevets

et de Participations Societe Anonyme,

Luxemburg

Vertreter: Dipl.-Ing. E. F. Eimer, Patentanwalt,
München 5, Erhardtstr. 8

Beanspruchte Priorität:
Prankxeicti vom 21. November 1953

Jean Felix Paulsen, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

welche insbesondere für Motoren uo& Maschinen geeignet ist, wird im folgenden an Hand der 'Zeichnung in verschiedenen Ausführungsformen beispielsweise beschrieben und veranschaulicht.

Fig. 1 und 2 zeigen echaubildlich mit ausgebrochenem Vorderabschniitt bzw. im Axialschnitt eine elastische Lagerung, deren verschiedene Teile m unbelastetem Zustand der Lagerung dargestellt sind,

Fig. 3 zeigt im Axialschnitt eine weitere Ausführamgsform der Lagerung, welche insbesondere für die Abfederung von Motoren bestimmt und mit einer axiaien Vorspannung versehen ist, und

Fig. 4 zeigt schließlich im Axialschnitt eine weitere Ausführungsform einer Lagerung gemäß der Erfindung.

Die in Fig. 1 und 2 dagesteilte Lagerung besteht anis zwei z.B. zylindrischen Armaturen. 1 und 2 mit verschiedenen Durchmessern, welche etwa in der gleichen Achse X-F gehalten -werden, da sie durch eine elastische 'Masse 3 miteinander verbunden sind. Die Massse 3 ist auf beliebige bekannte Weise an den Außen- und Innenflächen der Armaturen befestigt und

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hat vorzugsweise die Form eines Pilzes, der mit seinem Fußteil auf einem Flansch 4 der Armatur 2 aufliegt. Der Flansch 4 kann vorstehende Lappen 5 mit Befestigungslöchern 6 haben.

Es ist nun nicht der ganze Zwischenraum zwischen den beiden Armaturen 1 und 2 mit der elastischen Masse, wie z. B. Gummi, ausgefüllt, sondern die elastische Masse 3 ist in der Zone zwischen den beiden Armaturen in der Nähe ihrer einander gegenüberliegenden Enden mit einer koaxialen Ringnut 7 verschen, deren Grund 8 höher, liegt als der Flansch 4 der äußeren Armatur 2.

Die Abmessungen dieser Ringnut, die von einer nach außen offenen ringförmigen Rille gebildet werden kann, werden entsprechend der gewünschten Querelastizität gewählt. Unter der Annahme, daß die Armatur 1 wenigstens teilweise in die Armatur 2 eintritt, ist die Breite e der Ringnut kleiner als der Abstand zwischen den Armaturen. Die Tiefe der Ringnut wird so gewählt, daß ihr Grund 8 um ein Stück a höher liegt als der Flansch 4 der äußeren Armatur 2.

Im allgemeinen ist es zweckmäßig, die Ausbildung so zu wählen, daß die innere Armatur 1 in unbelastetem Zustand der Lagerung (Fig. 2) nicht oder nur wenig in das Innere der äußeren Armatur eintritt, so daß zwischen den freien: unteren Rändern der beiden Armaturen eine freie Strecke/t liegt, wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist. Es ist dann zweckmäßig, die Strecke α gleich h/2 zu machen. Die Erfindung ist ganz allgemein für einen beliebigen Wert des Abstandes h sowohl der Größe als-Väuch dem Vorzeichen nach anwendbar, wobei ein negativer Wert von h dem Fall entspricht, daß die .innere/Armatur in der Ruhestellung vollständig innerhalb;der, äußeren Armatur liegt oder sogar über diese vorspringt.

Eine derartige Lagerung hat nicht nur eine genügende Elastizität in'der^JAchsrichtung X-y, sondern sie gestattet der Armatur !'auch,,unter der Einwirkung einer Tangentialkraft F_T gegenüber der als orfsfest angenommenen Armatur 2 und senkrecht zu der Achse X-Y elastische Verschiebungsbewegungen auszuführen, solange diese nicht den Wert e des durch die. Ringnut ermöglichten Spieles erreichen, wobei sie nach Überschreitung dieses Spieles bald durch die gegenseitige Berührung und den einer Zusammendrückung entgegenwirkenden Widerstand der nachgiebigen Seitenwände der Ringnut 7 begrenzt werden. Innerhalb der Grenzen dieses Spieles e kann daher derartigen Lagerungen eine große tangentiäle bzw. radiale Elastizität verliehen werden, welche jenseits dieses Wertes durch eine rasch zunehmende Versteifung begrenzt wird.

Man kann auch zwei Lagerungen der vorstehend beschriebenen Art gegeneinanderlegen und vereint verwenden. Zweckmäßig wird dann eine Anordnung gemäß Fig. 1 und 2 mit einem positiven Abstand h der entsprechenden Ränder der Armaturen gewählt, weil dadurch bei vorheriger gegenseitiger Verschiebung der Armaturen eine Lagerung hergestellt werden kann, bei der die elastische Masse 3 unter Vorspannung steht. Eine derartige Lagerung ist in Fig. 3 beispielsweise für die Abfederung von Motoren dargestellt, wobei die Lagerung zwischen einem Motor 9 und seinem tragenden Gestell 10 angeordnet ist. Die Befestigung der Lagerung an dem Gestell 10 geschieht durch Bolzen 11, während die Befestigung an dem Motor 9 z. B. durch einen Bolzen 12 bewirkt wird, welcher auf einer Seite auf einem Fuß 13 des Motors und auf der anderen Seite mit einer Anschlagplatte 14 zusamenwirkt.

Wie aus Fig.' 3 ersichtlich ist, sind beim Zusammenbau die inneren Armaturen der Lagerungen, welche ursprünglich um die Strecke 2h voneinander abstanden, gegeneinandergepreßt, d. h., jedes der beiden elastischen Lagerungsteile hat eine axiale Vorspannung des Wertes h erfahren, wodurch die Wirkungsweise und die Lebensdauer der Lagerungen begünstigt werden.

Der Betrag a, um den der Grund 8 der Ringnut 7

ίο höher liegt als der Flansch 4, solange die Lagerung unbelastet ist, wird in einem solchen Falle etwa gleich der Hälfte der Entfernung h der beiden unteren Armaturenränder gewählt. Diese Beziehung zwischen den Werten α und h ist wesentlich für Lagerungen nach Art der Fig. 3, wenn die Lagerung so weit vorgespannt wird,, bis die beiden unteren Ränder der Armaturen bündig sind, wobei jeweils die obere oder die untere, der Fig. 2 entsprechnede Lagerung der zusammengesetzten Anordnung nach Fig. 3 zu bet räch ten ist. Der Nutgrund 8 gelangt dann nach der Vorspannung der Lagerungen etwa in die Höhe des Flansches 4. Die Vereinigung der beiden Ringnuten ergibt gemäß der Fig. 3 einen ringförmigen Hohlraum 70 von der Höhe L.

Eine solche Abfederung arbeitet für Axialkräfte in der Richtung X-Y Komponente F_n der wirksamen Kraft F) in beiden Richtungen mit zunehmender Anschlagwirkung mit großer Anfangselastizität, und zwar unter den für die axiale Vorspannung geschaffenen vorteilhaften Bedingungen. Gleichzeitig hat sie für Tangentialkräfte (Komponente F_T der Kraft F) eine große elastische Freiheit für alle Relativbewegungen, deren Amplitude kleiner oder höchstens gleich der Breite e des ringförmigen Hohlraumes 70 ist, während für größere Werte infolge der gegenseitigen Berührung der Außenwand und der Innenwanddes Hohlraumes 70 eine rasch zunehmnede Versteifung eintritt.
- Im vorstehenden ■ wurde angenommen, daß die Armaturen 1 und 2 zylindrische Oberflächen haben. Es sind aber auch andere Formen möglich. Beispielsweise kann gemäß Fig. 4 wenigstens eine Fläche der Armatur 1 eine konische, insbesondere gekrümmte Form haben; während die Armatur 2 von einer dicken Platte mit einem zylindrischen oder konischen ■ Loch 2₀ gebildet werden kann.

Claims

Patentansprüche:

1. Elastische, schwingungsdämpfende Lagerung mit zwei gleichachsigen starren Armaturen, welche wenigstens teilweise ineinanderliegen und durch eine an ihnen haftende einteilige elastische Masse miteinander verbunden sind, deren Basis sich auf einem Flansch der äußeren Armatur abstützt und deren Kopf sich bei axialen Beanspruchungen der Masse progressiv an ein mit der inneren Armatur verbundenes Anschlagstück anlegt, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Masse (3) in der Zone zwischen den beiden Armaturen (l, 2) mit einer an sich bekannten koaxialen Ringnut (7) versehen ist, deren Grund (8) höher liegt als der Flansch (4) der äußeren Armatur (2).

2. Lagerung nach Anspruch 1, bei welcher der untere Rand der inneren Armatur höher liegt als der der äußeren, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag (α), um den der Grund (8) der Ringnut (7) höher liegt als der Flansch· (4), etwa gleich der

Hälfte der Entfernung Qi) der beiden unteren Armaturenränder ist.

3. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftfläche wenigstens einer Armatur (1) in an sich bekannter Weise etwa kegelförmig ist (Fig. 4).

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 752 801; schweizerische Patentschriften Nr. 210 639, 243 652;

britische Patentschriften Nr. 546 454, 549 598; USA.-Patentschrift Nr. 2 271 016.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen