DE1930612U - Elastisches lagerungselement. - Google Patents

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-DR. LOTf gRHOS - DR-INO. LOTTERHOS

60Θ® FRANKFURT (MAIN)

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FRANIfFURT (MAIN), "..30,9*19.65

Metalastik Ltd., Evington Valley Road, Leicester_, Groß Britannien. : -..-' l :

Elastisches Lagerungselement

Die üfeuerumg betrifft ein elastisches Lägermgs element¹, das aus einem starren "Snterteil, der auf einer lläehe ruhen oder auf ihr befestigt werden kann, einem starren Oberteil, der eine Maschine, ein Gerät oder einenanderen Gegenstand trägt und aus Gummi oder gummiähnlichem Material gefertigten Federn besteht, die zwischen dem Unterteil und dem Oberteil angeordnet sind, um diese elastisch im Abstand voneinander zu halten. Der starre Oberteil und der starre Unterteil sind meist aus Metall ζ*B. aus Guß« Die Federn werden im folgenden auch iiür als Gummifedern bezeichnet. _; . ■""-.. -""..y~ ; ;;_ ν ;

Derartige Lagerungselemente werden gewöhnlich zur Verhinderung oder Verminderung der Übertragung von Vibrationen bei Maschinen benutzt. Wenn Maschinen aufgestsilt werden, ist

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selten die genaue Lage ihres Schwerpunktes bekannt und häufig ist auch die Flache, auf der die Maschine aufgestellt werden soll, nicht eben. Um die Maschine zu nivellieren muß daher eine Einstelleinriehtung zur Einstellung der Höhe in den Lagerungen vorhanden sein. Dies hat zur Folge, daß die Belastungen der verschiedenen-vibrations isolierenden Lagerungen einer nivellierten Maschine nicht genau vorausbestimmbar sind»

Der !feuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elastisches Lagerungselement der oben geschilderten Art zu schaffen, in welchem die vertikale Steifigkeit der Lagerung ungefähr proportional der auf die Lagerung wirkenden Last bleibt, so daß beim !Nivellieren einer Maschine unter Benutzung von Lagerungselementen gemäß der !feuerung die Isolierung gegen Vibrationen besser vorausbestimmbar ist, da die vertikale Steifigkeit der Lägerungen etwa dieselbe bleibt, ohne Rücksicht auf die Veränderungen der statischen Belastung , die auf die einzelnen Lagerungen von der Maschine infolge des Kavellierens übertragen wi?rd©n..

G-emäß der !Neuerung ist ein elastisches Lagerungselement der oben beschriebenen Art vorgesehen, in den*, die Gummifedern zwischen gegenüberliegenden Flächen am Unterteil und Oberteil angeordnet sind, über welehe sie belastet werden, wobei diese Flächen Teile haben (die im folgenden

als "überlappende IPlächenteile" bezeichnet werden), die vertikal übereinander liegen, wenn die lagerring eingebaut bzw· untergesetzt ist, und wobei die Iprm des Unterteils, des Oberteils und der Gummifederteile so gestaltet sind, daß die Berührungsfläche zwischen den überlappenden Plächenteilen und den Gummifederteilen progressiv zunimmt, wenn die Belastung der Lagerung vergrößert wird·

Die Gummifederteile bestehen vorzugsweise aus einem Paar im Querschnitt runden Körpern, also z.B. Zylindern, die im Abstand voneinander längs zwei gegenüberliegenden Seiten des Lagerungselementes angeordnet sind. In dem Lagerungselement kann ein weiteres Paar von Gummi^Einbauteilen vorgesehen sein, die im Abstand voneinander an den beiden anderen gegenüberliegenden Seiten des Lagerungselements angeordnet sind. Jedes Paar der Binbauteile igst gewöhnlich gerade und parallel, so daß, wenn zwei Paare vorgesehen sind, diese senkrecht zueinander liegen.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform hat jeder Gummieinbauteil einen genau kreisförmig begrenzten Querschnitt, wenn er noch nicht eingebaut ist. Wenn die Lagerung unbelastet ist, berührt der Gummieihbauteil mit den !Flächen diagonal gegenüberliegender Quadranten, welehe durch vertikale und horizontale, durch die Zylinderachse des Gummieinbauteils gehende flächen begrenzt sind, entsprechend geformte zylindrische Flächen am Oberteil und am

Unterteil des Lagerungselements $ diese zylindrischen flächen an den starren- Teilen gehen in ebene !lachen über, wobei sich die Übergangslinien zwischen den ebenen und zylindrischen flächen in der vertikalen Ebene befinden, welche durch die Zylinderachse des Einbauteils geht. Die zylindrischen und die ebenen !lachen an den starren Teilen gehen glatt, also ohne Absatz oder Stufe, ineinander über.

Eine Ausführungsform der Neuerung wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt:

!ig. 1 eine Draufsicht auf das/Lagerungselement gemäß der

Neuerung?
!ig. 2 eine Ansieht bzw. einen Schnitt in der Linie 2-2

der üg. Tj .. ;

!ig.3 eine Ansieht bzw. einen Schnitt in der Linie 3=3

der !ig. 1 und
!ig. 4 eine Einzelheit des Lagerungselementes.

Das elastische Lagerungselement besteht aus einem starren Unterteil 10, einem starren Oberteil ,1T und den !ederungsteilen 13 (vgl. insbes, !ig.4), welche die starren Teile elastisch im Abstand voneinander halten. Die starren Teile können aus Metall gegossen sein.

Der Oberteil hat in der Mitte eine im ganzen mit 16 bezeichnete Verstelleinrichtung, die zur Einstellung der

Höhe eines Masehinenfußes 17 od. dgl« dienen kann, der strichpunktiert dargestellt ist. Die Verstelleinrichtung "besteht aus einer Hülse 22 mit dem llanseh 34, der den Masehinenfuß 17 abstützt. Die Hülse 22 hat ein Innengewinde, in das der Bolzen 20 geschraubt ist, dessen unteres Ende gegen den Oberteil 11 anliegt (vgl. bei 18) und auf dieses die Belastung des Maschinenfußes 17 überträgt. Die Yersteileinrichtung gehört nicht zum freien Stand der Technik. Sie kann anders ausgebildet sein als hier beschrieben und dargestellt, so kann z.B. der Oberteil einfach als eine"■ .Plattform für die Auflage des Masehinenfußes ausgebildet sein und er kann ein oder mehrere Sehraubenlöcher zu dessen Befestigung haben.

Das Lagerungselement ist in unbelastetem Zustand dargestellt. Der Oberteil 11 und der Unterteil 10 haben quadratischen Umriß in der Draufsicht. Der Oberteil hat etwa die Form einer umgekehrten Schüssel, deren Seitenwände 35 und 36 -von der oben liegenden Platte 38 nach unten abgehen. Diese obere Platte 38 hat eine Einstülpung bzw. Vertiefung 39,·welehe die Verstelleinrichtung aufnimmt.

Der Unterteil 10 hat eine mittige Öffnung 41, in welehe die Vertiefung 39 des Oberteils ragt; es bleibt aber genügend freier Baum zwischen diesen Teilen. Die

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Seitenwände des Unterteils 10 sind-mit 42 und 43 "bezeichnet, der die Öffnung 41 umschließende Rahmen mit 40. . ' ; ;

Die Gummifederung besteht aus zwei.geraden zylindrischen Einbauteilen 41, die pprallel ,und im Abstand voneinander liegen, ge ein G-ummikörper an den Seitenwänden 43 des Unterteils und den Seitenwänden 36 des" Oberteils. Es ist zweclonäßig, die Einbauteile an ihren Enden mittels Streifen 45 zu verbinden. Diese Streifen liegen längs und in Berührung mit den Seitenwänden 42 des Unterteils,: frei von den gegenüberliegenden Seitenwänden 35 des Oberteils. ; _ Λ- - ^ _ . . ",: V

Jedes Paar der Seitenwände 43,37 hat teilzylindrlsehe !lachen 46,47 , die genau gegen die äußere zylindrische !lache des zwischen ihnen angeordneten Einbauteils 44 anliegen. Die Anlageflächen des Einbauteils befinden sieh in diametral gegenüberliegenden Quadranten, die durch die horizontalen und vertikalen Ebenen H.und Y (vgl. Fig. 3) begr^Kat,-1~~sind, die durch die Zylindera_;chse des Einbauteils gehen. Am Oberteil und am; Unterteil sind ebene !lachen 49 bzw. 50 vorgesehen, in welche die teilzylindrischen !lachen der starren leile glatt, also ohne Stufe, übergehen. Die linien des Übergangs bzw* die Linien, welche die ebenen und zylindrischen !lachen gegeneinander begrenzen, liegen in der Ebene T.'Die !lächenteile 49, 50 sind, wenn das Lagerungselement unbelastet ist, nicht in Beruh-

rung mit dem Einbauteil 44. Wenn aber die Belastung der Lagerung vergrößert wird, werden die erwähnten Flächen progressiv mit den Einbauteilen in Berührung gebracht* Die Flächenteile 49 und 50 verlaufen parallel zueinander und bilden mit der Horizontalen einen spitzen Winkel (vgl. Fig. 3). Wenn das Lagerungselement belastet wird, werden die G-ummi-Binbauteile so verformt, daß sie ihre runde Form verlieren und eine etwa rhombische im Querschnitt annehmen, bis ggfs. der mittlere Abschnitt 38 des Oberteils den Rand 40 des Unterteils 10 berührt. Die Flächenteile 49,46 und die Fläehenteile 47 und 50 am Oberteil bzw. am Unterteil liegen in senkrechter Rieh-? tung übereinander, überlappen sieh also. In dem Maß, in welchem die Gummi-Einbauteile ; 44 progressiv mit den Flächenteilen 49» 50 in Berührung gebracht werden, wird die tragende Fläche der G-ummi-Einbautelie und in entsprechender Weise aueh die Steifigkeit in vertikaler. Richtung vergrößert.

Bei dem beschriebenen Äusführungsbeispiel ist die Ausbildung so getroffen, daß die Erhöhung der Steifigkeit bei Erhöhung der Last etwa proportional der Erhöhung der Lastüber den gemäß der Konstruktion vorgesehenen Belästungs-' bereich ist.

Die G-ummi-Einbauteile sind als ein Stück inijS|sritzyerfahren gefertigt. Die Streifen 45 dienen dazu, sieherzustellen,

daß stets zusammengehörige Einbauteile 44 in der Lagerung angebracht werden und zur Lokalisierung der Einbauteile auf dem Unterteil während des Zusammenbaus der Lagerung« Sie dienen auch als Puffer zur Verhinderung einer. Berührung Metall auf Metall zwischen den Seitenwänden 35,42 des Oberteils und des Unterteils. Die Streifen 45 spielen bei der Vibrationsisolierung keine Holle. . .-. . -

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die linbauteile 44 aus Vollgummi bzw. einem gummielastischen Stoff mit vollem Querschnitt. Zur Erhöhung der Steifigkeit kann in jedem Einbauteil ein Metallkern in der Zylinderachse Torgesehen sein. Wenn die Lagerung weicher sein soll, wird in Achsenriehtung der Teile 44 3e eine Ausnehmung«vorgesehen. An den Streifen 45 können durch Löcher od. dgl. Markierungen angebracht werden, um die Eigenschaften bzw. den Typ der Einbautelle zu kennzeichnen.

Um den Oberteil, den Unterteil und die ö-ummi-Einbauteile vorübergehend zusammenzuhalten, können Zapfen 60 aus gummielastisehem Material mit Ansätzen, deren lOrm aus der Zeichnung hervorgeht, vorgesehen werden. Diese Zapfen werden durch übereinanderliegende Löcher in den starren Teilen gesteckt. Die Zapfen können nachdem Zusammenbau entfernt werden oder sie verbleiben in manchen lallen in der

Lagerung, Yirenn dies zweckmäßig erseheint.

Der Unterteil 10 ist mit Reibungsstreifen 61 aus Polyurethan oder Hitril— Gummi versehen, die auf die Unterfläche des Unterteils geklebt oder sonst fest verbunden sind und dem Lagerungselement auf dem Boden 63 Halt geben. Der Unterteil kann auch Löcher od. dgl. zum festschrauben am Boden haben.

Die beschriebene Lagerung hat eine große horizontale Steifigkeit in Richtung quer zu den Einbauteilen 44 und eine verhältnismäßig geringe horizontale Steifigkeit in der Richtung der Zylinderachsen der Einbauteile» Diese Charakteristik kann bei bestimmten Einbaufällen mit Vorteil angewendet werden. Wenii jedoch die Lagerung gleiche Steifigkeit in allen horizontalen Riehtungen haben soll, kann ein weiteres Paar von Einbauteilen 44 längs der beiden anderen gegenüberliegenden Seiten der Lagerung zwischen dem Oberteil und dem Unterteil angeordnet werden-, .wobei diese Teile niit überlappenden "Flächen entsprechend den !lachen 46, 50 und 47»49 versehen sind, welche gegen das weitere Paar von Einlageteilen anliegen bzw. anliegen können.

Die horizontale Steifigkeit quer zu den Einbauteilen 44 ist von derselben Größenordnung wie die vertikale Steifigkeit beim dargestellten Ausführungsbeispiel j sie kann

jedoch durch. Veränderung des Winkels und der Länge bzw. der Abmessungen der ebenen Flächenteile auf jeder Seite der zylindrischen Fläehenteile 46, 47 größer gemacht werden.

Die Lagerungselemente tonnen auch so ausgestaltet werden, bei

daß Benutzung V einer symmetrischen Anordnung von drei oder mehr Lagerungen in einem System gleiche Steifigkeit in allen horizontalen Eichtungen erhalten wird.

Anstelle zylindrischer Flächenteile 46, 47 können auch mehrere ebene Flächenteile vorgesehen sein, die zusammengenommen als angenähert zylindrisch angesehen werden tonnen,

Durch Ausbildung des Lagereleiaents gemäß der Heuerung -erreicht man, daß jeder Gummi-Einbauteil mit dem Oberteil und mit dem Unterteil auch bei geringer Belastung an Stellen, die großen Abstand voneinander haben, in Berührung steht. Es ist deshalb nur eine geringe oder keine Tendenz der Einbauteile vorhanden, eine Eollbewegung zwischen den Belastungsflächen auszuführen, wenn die lagerung ausgelenkt wird, und eine etwa vorkommende Eollbewegung trägt wenig bei zur Flexibilität der'Lagerung. ■

Claims (9)

S chutzansprüehe

1. Lagerungselement, "bestellend aus einem starren Unterteil, der auf einer Bodenfläehe ruhen oder befestigt werden kann, und einem starren Oberteil, welcher die Maschine oder einen anderen Gegenstand trägt, und aus Gummifedern, die zwischen dem Unterteil und dem Oberteil angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummifeder zwischen zwei einander gegenüberliegenden Flächen des Unterteils (10) und des Oberteils (11) eingesetzt bzw. belastet ist, welche Flächen Teile (47,49 und 46,50) haben, die übereinander liegen, und daß die Form des Unterteils, des Oberteils und der Gummifedern so gestaltet ist, daß die Berührungsflächen zwischen den übereinander liegenden Flächenteilen und der Gummifeder in dem Maß zunimmt, in welchem die Belastung zunimmt.

2. Xagerungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gummifedern ein Paar von Einbauteilen (44) vorgesehen sind, die runden Querschnitt haben und die mit Abstand voneinander längs zwei gegenüberliegenden Seiten des Ijagerungselements, angeordnet sind· ,

3. Lagerungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Paar von Eihbauteilen (44) vorgesehen ist, die im Abstand voneinander längs der anderen beiden gegenüber· liegenden Seiten des iagerungselements; angeordnet sind.

4. Lagerungselement nach Anspruch. 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Paar der Einbauteile (44) gerade und parallel ist, und daß im.Pall· des Einbaus γοη zwei Paaren von Einbauteilen diese im rechten Winkel zueinander liegen-» . " ' . " .. - . / '':■. ' .

5« Iiagerungs element na cn Anspruch 1 "bis 4, dadurch, gekennzeichnet, daß die Gummi-Einbauteile (44)■'.'"> die in nicht eingebautem Zustand kreisförmigen Quersehnitt haben, bei unbelastetem Lagerungseleiaent mit Teilen ihrer Außenfläche, die in diagonal gegenüberliegenden, durch die senkrechte (Y) bzs. waagerechte (H) Ebene begrenzten Quadranten liegen, entsprechend geformte zylindrische Flächen (46,47) am Oberteil bzw. am Unterteil des lagerungselementes berühren, und daß die !lachen (46,47) glatt in die Bbenen flächen (49»50) am Oberteil undUnterteil übergehen, die sich in der Sehnittlinie der Ebene (ψ) an die teilzylindrisehen. !lachen anschließen.

6. Iiagerungs element nach Anspruch 1 bis 5, dadureh gekennzeichnet, daß die Einbauteile (44) aus fummi oder gummiähnlichem Material im ganzen Quersehnitt aus Gummi oder gummiähnlichem Material sind.

7. Lagerungselement nach Anspruch 1 bis 5, dadureh gekennzeichnet, daß die Einbauteile (44) aus G-ummi oder gummiähnlichem Material in ihrer Zylinderaehse eine Metalleinlage haben. . . '

8. Iiagerungselement nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Binbauteile (44) in ihrer Zylinder-· achse einen durchgehenden Hohlraum haben·

9. Iiagerungselemen-fc nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gefeenn -

. zeichnet, daß zwischen den Einbauteilen (44) mit diesen . als ein Stück gefertigte Streifen (45) vorgesehen sind, welche zwischen dem Oberteil und dem Unterteil in beiden Bewegungsriehtungen als Puffer wirken»