DE19530668B4 - Lager zur Dämmung von Körperschall - Google Patents

Lager zur Dämmung von Körperschall Download PDF

Info

Publication number
DE19530668B4
DE19530668B4 DE1995130668 DE19530668A DE19530668B4 DE 19530668 B4 DE19530668 B4 DE 19530668B4 DE 1995130668 DE1995130668 DE 1995130668 DE 19530668 A DE19530668 A DE 19530668A DE 19530668 B4 DE19530668 B4 DE 19530668B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
elastic element
spring
helices
vibration absorber
vibration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1995130668
Other languages
English (en)
Other versions
DE19530668A1 (de
Inventor
Oskar Dr. Bschorr
Jörg Dipl.-Phys. Wedemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
EADS Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EADS Deutschland GmbH filed Critical EADS Deutschland GmbH
Priority to DE1995130668 priority Critical patent/DE19530668B4/de
Publication of DE19530668A1 publication Critical patent/DE19530668A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19530668B4 publication Critical patent/DE19530668B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00—Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/04—Buffer means for limiting movement of arms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/04—Wound springs
    • F16F1/12—Attachments or mountings
    • F16F1/13—Attachments or mountings comprising inserts and spacers between the windings for changing the mechanical or physical characteristics of the spring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/02—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction
    • F16F3/04—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction composed only of wound springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/08—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber
    • F16F3/10—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber combined with springs made of steel or other material having low internal friction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

Lager (10; 20; 30; 40; 50; 60; 90; 100) zur Dämmung von Körperschall, umfassend
ein elastisches Element (11; 21; 31; 41; 51; 61; 91; 101), und
ein oder mehrere kraft- und momentschlüssige Montageteile (13; 23; 33; 43; 53; 63; 93; 103), die am elastischen Element (11; 21; 31; 41; 51; 61; 91; 101) angebracht sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass an den ein oder mehreren Montageteilen (13; 23; 33; 43; 53; 63; 93; 103) ein oder mehrere Schwingungsabsorber (14; 24; 34; 44; 54; 64; 94; 104) zur Bedämpfung von Störschwingungen des Lagers (10; 20; 30; 40; 50; 60; 90; 100) kraft- und momentschlüssig montiert sind.

Description

  • Gegenstand der Erfindung ist ein Lager zur Dämmung von Körperschall, insbesondere aus Stahl gefertigten Schrauben- und Blattfederlager.
  • Zur Schwingungsisolierung von Motoren, Maschinen und Fahrzeugen und auch von Schutzräumen werden Lager eingesetzt. Bei diesen handelt es sich um Dämmelemente mit einer möglichst niedrigen Federkonstante, die aufgrund des Impedanzsprunges eine Rückreflexion der Störschwingung in den Quellraum bewirkt. Konventionelle Lager sind die Schrauben- und Blattfedern, Gummielemente und Luftlager in den verschiedensten Ausführungsformen.
  • Es ist bekannt, daß die Lager bei höheren Frequenzen 'verhärten' und gerade im empfindlichen Hörbereich in ihrer Dämmwirkung abnehmen. Um diese Verschlechterung aufzuheben, ist es bekannt, das Lager zu teilen und eine oder mehrere Zwischenmassen anzubringen. Neuere Ausführungen dazu finden sich in den EP-A-0197 385 und EP-0 364 960 B1. Letztlich wird durch jede Zusatzmasse ein neues Resonanzsystem eröffnet, das bei seiner Eigenresonanz eine Zusatzdämmung bewirkt. Dies ist dann zweckmäßig, wenn der zu dämmende Schwingungserreger eine gleichbleibende, fixe Arbeitsfrequenz hat und darauf abgestimmt werden kann. Es ist aber auch bekannt, daß jede Resonanzdämmung mit einem Dämmungseinbruch bei Antiresonanz erkauft werden muß.
  • Die Druckschrift DE 39 21 968 A1 zeigt eine Schalldämmungseinrichtung zur Dämmung von Körperschall unterschiedlicher Aggregate, wie z.B. Motoren. Zwischen einer Deckplatte und einer Bodenplatte ist ein elastisches Element angeordnet. Zwischen einer zusätzlichen Einlage und mehreren Flanschen sind weitere elastische Elemente in Form von Federn angeordnet.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, Lager zu bedämpfen, um die Schwingungsübertragung im oberen Frequenzbereich wegen der Lagerverhärtung breitbandig zu verringern. Im besonderen sollen solche Dämpfungsmittel ausgemacht werden, die keine grundsätzliche Umkonstruktion der bewährten Lager erfordern und auch nachgerüstet werden können.
  • Das Lösungsprinzip soll am Beispiel einer Schraubenfeder dargestellt werden. Das Hauptkennzeichen einer Feder ist seine Federkonstante k [N/m]. Für die weitere Festlegung wird noch die Schraubenmasse m [kg] und die Federlänge l [m] eingeführt, wobei beide Werte ohne die Endplatten gemessen sind. Bei sehr tiefen Frequenzen kann die Eigenmasse m der Feder vernachlässigt werden und man erhält die klassische Dämmwirkung proportional 1/f2 (f = Frequenz [Hz]). Mit höher werdender Frequenz wirkt jedoch die Feder als Wellenleiter. Bei einer Frequenz f0 = √k/m/2π sind die Recktanz k/2πf [kg/s] und die Resistanz R = √km [kg/s] gleich und oberhalb von f0 überwiegt die Wellenleitung durch die Wellenleiterresistanz R. Im weiteren ergibt sich die Wellengeschwindigkeit c = l√k/m [m/s], mit der eine Störschwingung in der Feder übertragen wird. Mit dieser Vorstellung lassen sich die Eigenfrequenzen fn = n√k/m/4 [Hz] mit n = 1,2 . . . direkt angeben. Dabei beschreibt n = 1 den λ/4- und n = 2 den λ/2-Resonator (λ = Wellenlänge). Die hier für die homogene Schraubenfeder angegebenen Beziehungen gelten sinngemäß auch für die anderen Federarten, auch für Drehfedern und Federn mit über die Federlänge l nicht konstanten Bestimmungsgrößen.
  • Nach dem Hauptmerkmal der Erfindung werden an der Lagerfeder zusätzliche Dämpfungen angebracht. Die bekannten Mittel zur Körperschalldämpfung sind z.B. in der VDJ-Richtlinie 3727 zusammengestellt. Es sind dies der Antidröhnbelag, der sog. eingezwängte Belag und der Schwingungsabsorber. Eine solche Maßnahme dämpft die durch das Lager laufende Störschwingung bzw. leitet über den Schwingungsabsorber einen Teil der Schwingungsenergie ab. Die bereits eingangs genannte Anbringung einer Masse dagegen bewirkt lediglich eine spektrale Umverteilung und nimmt letztlich keine Schwingungsenergie aus der Feder.
  • Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal werden Schwingungsabsorber an der Lagerfeder angebracht, die in mehreren Schwingungsfreiheitsgraden wirken und so gleichzeitig longitudinale, transversale und rotatorische Störschwingungen bedämpfen.
  • Der Erfindungsgegenstand ist anhand mehrerer Ausführungsbeispiele dargestellt.
  • 1 Geteiltes Schraubenfeder-Lager mit Schwingungsabsorber (Schnitt)
  • 2 Modifiziertes Schraubenfeder-Lager mit Schwingungsabsorber (Schnitt)
  • 3 bis 6 Nachträglicher Anbau von Schwingungsabsorber an Schraubenfeder-Lager
  • 7 und 8 Gedämpfte Schraubenfeder-Lager
  • 9 Gummilager mit Schwingungsabsorber
  • 10 Luftlager mit Schwingungsabsorber
  • 11 Blattfeder mit Schwingungsabsorber
  • Zur Beschreibung der Ausführungsbeispiele wird folgendes Bezeichnungsschema verwendet (x = Figurennummer)
    Figure 00030001
  • 1 stellt ein Schraubenfeder-Lager 10 dar, bestehend aus den Schraubenwendeln 11, z.B. aus Stahl, und den beiden Deckplatten 12. Das Lager 10 ist durch eine Mittelscheibe 13 geteilt, auf der – in diesem Fall – im Innenraum der Stahlwendeln 11 ein Schwingungsabsorber 14 montiert ist. Der Schwingungsabsorber 14 stellt einen Wellenleiter dar, dessen Querschnitt sich in Wellenlaufrichtung verjüngt und der reflexionsfrei abgeschlossen ist. Ein solches Element wirkt durch seine spektrale Resistanz und leitet Schwin gungsenergie aus dem Lager 10 und bedämpft deren Eigenfrequenzen. Dabei ist es zweckmäßig, für alle Schwingungsfreiheitsgrade aktivierte Schwingungsabsorber 14 einzusetzen, um translatorische, longitudinale und rotatorische Freiheitsgrade zu bedämpfen.
  • 2 stellt wieder ein Schraubenfeder-Lager 20 mit Schraubenfedern 21 und Deckplatten 22 dar, bei der eine Spiralwindung 23 außenmittig versetzt ist, um eine einfache Anbringung von Schwingungsabsorbern 24 zu ermöglichen.
  • Die Ausführungsbeispiele nach den 3 bis 6 behandeln Maßnahmen, um an bereits bestehenden Schraubenfeder-Lagern × 0 nachträglich an den Wendeln × 1 Schwingungsabsorber × 4 anzubringen.
  • In 3 ist dazu ein Stab 33 an Schraubenwendeln 31 befestigt. In 4 ist als Montagehalterung 43 für die Schwingungsabsorber 44 eine Spannvorrichtung vorgesehen. In 5 dient eine Klemmvorrichtung 53 an einer Wendel 51 als Montagehalterung für einen Schwingungsabsorber 54. In 6 wird eine Montagehalterung 63 für einen Schwingungsabsorber 64 zwischen zwei Wendeln 61 angebracht. Die Anbringung kann in allen Fällen speziell durch Klemmen, Spannen, Kleben bzw. durch alle bekannten Verbindungselemente erfolgen.
  • In den Ausführungsbeispielen der 7 und 8 bestehen die Schraubenfeder-Lager 70 und 80 aus den Wendeln 71 und 81 und den Deckplatten 72 und 82. In 7 erhält die Spiralwendel 71 eine Umhüllung 74 als sog. eingezwängter Dämpfungsbelag. In 8 sind je zwei Wendeln 81 mit einem Dämpfungsstoff 84 verbunden.
  • In 9 ist ein Ausführungsbeispiel eines Lagers 90 mit Gummifederung 91 dargestellt. In die Gummifederung 91 eingebracht sind Montageplatten 93 aus Stahl, an denen kraft- und momentschlüssig Schwingungsabsorber 94 befestigt sind. Schwingungen in der Gummifederung 91 werden so auf die Schwingungsabsorber 94 übertragen und bedämpft.
  • 10 stellt ein Luftlager 100, bestehend aus dem Luftvolumen 101, den Deckplatten 102 und der Gummiwandung 103 dar. Um die über die Gummiwandung 103 übertragenen Schwingungen abzuleiten, sind dort Schwingungsabsorber 104 angebracht.
  • Schließlich ist in 11 eine Blattfeder 110 mit einzelnen Federelementen 111 dargestellt. Um wieder die aufgrund der Lagerverhärtung im oberen Frequenzbereich übertragenen Schwingungen abzudämpfen, sind Schwingungsabsorber 114 zweckmäßigerweise an der Stelle mit der geringsten Wellenimpedanz angebracht.

Claims (8)

  1. Lager (10; 20; 30; 40; 50; 60; 90; 100) zur Dämmung von Körperschall, umfassend ein elastisches Element (11; 21; 31; 41; 51; 61; 91; 101), und ein oder mehrere kraft- und momentschlüssige Montageteile (13; 23; 33; 43; 53; 63; 93; 103), die am elastischen Element (11; 21; 31; 41; 51; 61; 91; 101) angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass an den ein oder mehreren Montageteilen (13; 23; 33; 43; 53; 63; 93; 103) ein oder mehrere Schwingungsabsorber (14; 24; 34; 44; 54; 64; 94; 104) zur Bedämpfung von Störschwingungen des Lagers (10; 20; 30; 40; 50; 60; 90; 100) kraft- und momentschlüssig montiert sind.
  2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element eine Schraubenfeder mit Schraubenwendeln (11) ist, in deren Innenraum der Schwingungsabsorber (14) montiert ist.
  3. Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungsabsorber (14) ein Wellenleiter ist, dessen Querschnitt sich in Wellenlaufrichtung verjüngt.
  4. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element eine Schraubenfeder (21) mit Schraubenwendeln ist, wobei das Montageteil für den Schwingungsabsorber (24) durch eine oder mehrere versetzt angeordnete Schraubenwendeln (23) gebildet ist.
  5. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element eine Schraubenfeder mit Stahlwendeln (31; 41; 51; 61) ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Montageteil zur Befestigung der ein oder mehreren Schwingungsabsorber (34; 44; 54; 64) ein Montagestab (33), eine Spannvorrichtung (43) oder eine Klemmvorrichtung (53, 63) direkt an den Stahlwendeln (31; 41; 51; 61) angebracht ist.
  6. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element ein Gummielement (91) ist.
  7. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element eine Luftfeder (101) mit einer Luftfederwandung (103) ist, wobei der Schwingungsabsorber (104) an der Luftfederwandung (103) angebracht ist.
  8. Lager (70; 80) zur Dämmung von Körperschall, umfassend eine Schraubenfeder mit Wendeln (71; 81), die ein elastisches Element bilden, und Deckplatten (72; 82) die an den Enden der Schraubenfeder angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendeln (81) der Schraubenfeder mit einer Umhüllung aus einem Antidröhnbelag (74) zur Dämpfung (74) von Schwingungen versehen sind, oder dass jeweils zwei Wendeln (81) der Schraubenfeder zusammengefasst mit einem zwischengelagerten Dämpfungsstoff (84) versehen sind.
DE1995130668 1995-08-21 1995-08-21 Lager zur Dämmung von Körperschall Expired - Fee Related DE19530668B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995130668 DE19530668B4 (de) 1995-08-21 1995-08-21 Lager zur Dämmung von Körperschall

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995130668 DE19530668B4 (de) 1995-08-21 1995-08-21 Lager zur Dämmung von Körperschall

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19530668A1 DE19530668A1 (de) 1997-02-27
DE19530668B4 true DE19530668B4 (de) 2005-09-01

Family

ID=7769977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1995130668 Expired - Fee Related DE19530668B4 (de) 1995-08-21 1995-08-21 Lager zur Dämmung von Körperschall

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19530668B4 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT408645B (de) * 1999-09-06 2002-01-25 Siemens Sgp Verkehrstech Gmbh Schwingungstilger für eine schraubenfeder
FR2945476B1 (fr) * 2009-05-18 2013-02-22 Peugeot Citroen Automobiles Sa Suspension en particulier pour vehicule automobile, comprenant un ressort helicoidal.
CN115638210A (zh) * 2022-10-13 2023-01-24 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种减振降噪用旋转对称装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3921968A1 (de) * 1989-07-04 1991-01-17 Mueller Bbm Gmbh Schalldaemmeinrichtung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3921968A1 (de) * 1989-07-04 1991-01-17 Mueller Bbm Gmbh Schalldaemmeinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE19530668A1 (de) 1997-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0020284B1 (de) Schwingungsabsorber für Resonanzschwingungen rotierender Körper
DE19527614B4 (de) Dynamischer Dämpfer vom Doppelmassen-Typ, der zwei miteinander verbundene Dämpfersysteme hat, und mit dem dynamischen Dämpfer ausgerüstete Antriebswelle
DE3635702C2 (de)
EP0580272B1 (de) Schwingungsdämpfer
DE3608402A1 (de) Daempfungsvorrichtung an einer riemenscheibe einer kurbelwelle einer brennkraftmaschine eines fahrzeugs
DE69828132T2 (de) Ultra-lärmarmer Elektromotor zur Verwendung in Kraftfahrzeugen .
DE102009052055A1 (de) Fliehkraftpendeleinrichtung mit Pendelmassen unterschiedlicher Ordnung
EP1427951B1 (de) Kältegerät
DE19530668B4 (de) Lager zur Dämmung von Körperschall
DE2610212A1 (de) Schwingungstilger zur daempfung von breitbandigen koerperschallschwingungen
DE3132105A1 (de) Vibrationsdaempfende handgriffanordnung
DE4412879A1 (de) Lageranordnung
DE69218237T2 (de) Strukturlärmisolator
DE102017220422A1 (de) Rotor für eine elektrische Maschine
EP0464598B1 (de) Elastisches Motorlager
DE102015204027A1 (de) Fliehkraftpendeleinrichtung mit Druckfedern
DE3617812C2 (de)
DE102008031419A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE2229420C3 (de) Breitbandiger Schwingungsdämpfer zum Reduzieren von Körperschall
DE3335069A1 (de) Schwingungstilger
EP0238919A1 (de) Lageranordnung für ein Motorantriebsaggregat
AT411288B (de) Einrichtung zur umwandlung von elektrischer in hydraulische energie
DE102008027404B4 (de) Schwingungstilger für eine Welle
DE102006023568A1 (de) Schwingungstilger
DE102014221004A1 (de) Fliehkraftpendeleinrichtung mit Anschlag

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70567 STUTTGART, DE

8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: EADS DEUTSCHLAND GMBH, 85521 OTTOBRUNN, DE

8120 Willingness to grant licenses paragraph 23
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee