DE19829463A1 - Vorrichtung zur Schwingungsdämmung - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Schwingungsdämmung, mit einem Gehäuse zur Aufnahme wenigstens einer Feder und mit Befestigungsmitteln, sind mindestens zwei Gehäuseteile vorgesehen, die jeweils ein Ende einer Feder lagern. Die Federenden sind unter Einfassung durch eine elastische Scheibe bzw. Schicht und durch die Befestigungsmittel in bzw. an den Gehäuseteilen befestigt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schwingungsdämmung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In Fig. 1 ist eine bekannte Vorrichtung zur Schwingungsdämmung dargestellt, die aus einem Gehäuse zur Aufnahme von Spiralfe­ dern besteht. Die Federn sind an der oberen Seite an einer Me­ tallplatte befestigt, die durch Schraubmittel nach unten ge­ drückt werden kann, wodurch die Stahlfedern vorgespannt werden. An der unteren Seite der Schalldämmeinrichtung sind die Federn mit ihren Enden in Silikonkautschuk getaucht, der als zäh­ flüssiges Material die Eigenschwingungen der Federn bedämpft. Nachteilig ist, daß nur das untere Ende der Federn durch den Silikonkautschuk bedämpft wird, wodurch die Wirksamkeit einer derartigen Bedämpfungsmaßnahme vergleichsweise gering ist. Zum anderen kann der Silikonkautschuk als Dämpfungsmedium beim Transport sowie durch Undichtigkeiten des Gehäuses auslaufen, wodurch die Bedämpfung der Federn teilweise oder vollständig beseitigt wird.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Schwingungsdämmung zu schaffen, mit welcher die vorstehenden Nachteile vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Un­ teransprüchen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Schwingungsdämmung sind elastische Scheiben vorgesehen, welche jeweils an einem Ende der Federn angeordnet und in das zugehörige Gehäuseteil eingesetzt sind. Die Federenden sind gegenüber der jeweiligen elastischen Scheibe gesichert. Die elastischen Scheiben werden durch Vorspannmittel gegenüber den zugehörigen Gehäuseteilen vorgespannt, wobei die Vorspannung abhängig von einem einge­ stellten Drehmoment variierbar ist. Die Bedämpfung der Federn durch die elastischen Scheiben bewirkt eine Bedämpfung der in den einzelnen Federn sich ausbildenden stehenden Wellen. Durch diese Bedämpfung werden durch Geräte verursachte Resonanzüber­ höhungen und Resonanzerscheinungen in den Federn vermindert, die eine Verschlechterung der Schwingungs- bzw. Körperschall­ isolierung herbeiführen würden. Weiterhin wird ein Aufschaukeln von mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelagerten Maschinen erschwert. Die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordne­ ten Federn werden zusätzlich durch die elastischen Scheiben hinsichtlich ihrer Halterung fixiert, was zu einer zusätzlichen Stabilisierung der Schwingungsbewegung führt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Schwingungsdämmung läßt sich zur schwingungsisolierten Aufstellung von Maschinen, Gerä­ ten, Antriebseinheiten usw. einsetzen.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer bekannten Vorrichtung zur Schwin­ gungsdämpfung, und

Fig. 2 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung nach dem Stand der Technik veranschaulicht. Innerhalb eines mit 1 bezeichneten Gehäuses befinden sich Spiralfedern 2a, 2b, von welchen das obere Ende jeder Feder 2a, 2b an einer Platte 3 befestigt oder zumindest gegen diese Platte 3 abgestützt ist. Die innerhalb des Gehäuses 1 vertikal stehenden Spiralfedern 2a, 2b liegen mit ihrem anderen Ende an einem mit 4 bezeichne­ ten unteren Gehäuseteil in Form einer Platte auf. Durch Schraub­ mittel 5 läßt sich die Platte 3 innerhalb des Gehäuses 1 nach unten verstellen, wodurch die Vorspannung der Spiralfedern ein­ gestellt wird. Weiterhin ist in dem Gehäuse 1 oberhalb des Ge­ häuseteiles 4 eine Masse aus Silikonkautschuk vorgesehen, die mit 6 bezeichnet ist und über eine vorbestimmte Höhe die unte­ ren Enden der Spiralfedern 2a, 2b, aufnimmt. Die Masse 6 hat eine vorgegebene Fließfähigkeit und bewirkt eine Bedämpfung der Spiralfedern 2a, 2b. Aufgrund der Fließfähigkeit der Masse 6 tritt im Laufe der Zeit ein Schwund dieser Masse auf, wodurch die Bedämpfung der Spiralfedern 2a, 2b verringert wird. Zudem kann die Masse 6 während des Transportes aus dem Gehäuse 1 teilweise herausfließen, wodurch der Grad der Bedämpfung der Spiralfedern 2a, 2b geändert wird.

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht durch eine bevorzugte Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die erfindungsge­ mäße Vorrichtung weist zwei zueinander beabstandete Gehäusetei­ le 10, 11 auf, zwischen welchen wenigstens eine Feder 13 ange­ ordnet ist. Die Gehäuseteile 10, 11 haben vorzugsweise zylin­ drische Form und bilden jeweils an ihrer zur Spiralfeder 13 weisenden Fläche eine topf- oder napfförmige Aufnahme 15, 16, die bei Einsatz einer Spiralfeder 13 einen Durchmesser hat, der geringfügig größer oder nahezu gleich dem Außendurchmesser der Spiralfeder 13 ist. Die napf- oder topfförmigen Aufnahmeab­ schnitte 15, 16 werden durch von den Gehäuseteilen 10, 11 ab­ stehenden, im wesentlichen zylindrischen Wänden 17, 18 defi­ niert, die gegenüber einer Gehäusebasis 19, 20 etwa senkrecht bzw. axial abstehen und eine vorgegebene Höhe aufweisen.

In die Aufnahmeabschnitte 15, 16 ist die Spiralfeder 13 jeweils mit einem Ende eingesetzt.

Innerhalb jedes Aufnahmeabschnittes 15, 16 ist eine Scheibe 22, 23 aus elastischem Material angeordnet. Jede Scheibe 22, 23 besteht vorzugsweise aus einem Material hoher Elastizität, wo­ durch die Scheibe 22 bzw. 23 unter teilweiser Erfassung der Windungen der Spiralfeder 13 in die Gehäuseteile 19, 20 einge­ setzt werden kann. Jede Scheibe 22, 23 ist mit einer mittigen Bohrung 24, 25 zur Durchführung von Befestigungs- bzw. Vor­ spannmitteln 26, 27 versehen. Anstelle der Verwendung einer elastischen Scheibe 22, 23 kann vorgesehen sein, den Aufnahme­ abschnitt 15, 16 nach dem Einsetzen der Spiralfeder 13 in die jeweiligen Gehäuseteile 19, 20 über eine vorbestimmte Höhe hin mit einem aushärtbarem Material vorgegebene Elastizität auszu­ gießen, sobald die Befestigungs- bzw. Vorspannmittel 26, 27 in die Gehäuseabschnitte 19, 20 eingesetzt sind.

Bei der in Fig. 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsform werden zusätzlich zu der elastischen Scheibe 22 bzw. 23 jeweils eine Metallscheibe 28, 29 vorgesehen, auf welche ein Kopf 31, 32 der Befestigungsmittel 26 bzw. 27 drückt. Als Befestigungs­ mittel 26, 27 dienen vorzugsweise Schraubbolzen, deren Außen­ gewinde mit einem mit 33, 34 bezeichneten Innengewinde in den Gehäuseabschnitten 19, 20 in Eingriff steht. Damit ist es mög­ lich, durch die Befestigungsmittel 26, 27 entsprechend vorgege­ bener Drehmomente eine Vorspannung über die Scheiben 28, 29 auf die elastische Scheibe 22, 23 auszuüben, wodurch eine vorgege­ bene Bedämpfung der Feder 13 erreicht wird.

Wie sich aus vorstehender Beschreibung ergibt, verbindet somit die Feder 13 die Gehäuseteile 19, 20 miteinander aufgrund der verwendeten Befestigungsmittel 26, 27, der Metallscheiben 28, 29 und der elastischen Scheiben 22, 23.

Während der gegenläufigen Bewegung der Gehäuseteile 19, 20 verformt die Feder 13 mit ihren Windungen die elastischen Scheiben 22, 23, wodurch die gewünschte Bedämpfung der gesamten Vorrichtung erhalten wird.

Gegenüber der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform kann die Höhe der elastischen Schicht 22, 23 vergrößert werden, wodurch eine größere Zahl von Federwindungen in das elastische Material eingebettet sind, wodurch eine höhere Bedämpfung und eine grö­ ßere Schubsteife erreicht werden kann.

Die Gehäuseteile 19, 20 werden vorzugsweise durch Metallkörper gebildet, die der Aufnahme und Befestigung der Feder 13 dienen. Die Befestigungsmittel 26, 27 mit den Zwischenscheiben 28, 29 sind so gestaltet, daß eine freie Bewegung der Feder 13 möglich ist, d. h. die Scheiben 28, 29 haben vorzugsweise einen Außen­ durchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Feder 13. Dadurch ist eine vertikale Verstellung der Feder und ein Bedämpfen der Federwindungen durch die elastischen Scheiben 22, 23 innerhalb der Gehäuseteile 19, 20 möglich.

Als elastische Scheiben 22, 23 können Materialien gleicher oder unterschiedlicher Elastizität verwendet werden, was vom Anwen­ dungszweck abhängt.

Obwohl gemäß Fig. 2 die Gehäuseteile 19, 20 zylindrische Aus­ bildung haben, können auch mehreckige Gehäuseteile vorgesehen werden und die Zahl der Federn pro Vorrichtung kann z. B. durch Parallelschaltung verdoppelt, verdreifacht usw. werden.

Die gemäß Fig. 2 vorgesehenen Befestigungs- und Vorspannmittel 26, 27 können so weit über die Gehäuseteile 19, 20 nach oben bzw. unten vorragen, daß sie gleichzeitig zur Befestigung der zu lagernden Maschinen, Motoren oder dergleichen gegenüber ei­ nem Fundament oder dergleichen dienen können. Hierdurch ist eine schwingungsisolierte Aufstellung von Maschinen, Geräten, Antriebseinheiten usw. möglich. Durch die Bedämpfung der Feder 13 mittels der elastischen Scheiben 22, 23 werden die in den Federn sich ausbildenden stehenden Wellen bedämpft und die durch Geräte verursachten Resonanzüberhöhungen und Resonanzer­ scheinungen in den Federn 13 vermindert. Die elastischen Schei­ ben 22, 23 dienen auch zur Fixierung der Feder 13 in der Halte­ konstruktion, gebildet durch die Gehäuseteile 19, 20.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird erreicht, daß zu­ mindest einige der Windungen der Feder 13 innerhalb der elasti­ schen Schichten 22, 23 beweglich aufgenommen sind und daß die elastischen Schichten 22, 23 durch ein vorgegebenes Drehmoment, auf die Befestigungsmittel 26, 27 ausgeübt, in vorgegebener Weise vorgespannt werden können.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform mit parallel geschalteten Federn ist die Federaufnahme vorzugsweise durch ein entspre­ chend verformtes Blechteil zur Aufnahme der Federn gebildet.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgese­ hen, daß die Breite der elastischen Scheiben 22, 23 größer ist als der Durchmesser einer Windung der Feder 13.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Schwingungsdämmung,
mit einem Gehäuse zur Aufnahme wenigstens einer Feder, und mit Befestigungsmitteln, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens zwei Gehäuseteile (19, 20) vorgesehen sind, die jeweils ein Ende einer Feder (13) lagern, und
daß die Federenden unter Einfassung durch eine elastische Scheibe bzw. Schicht (22, 23) und durch die Befestigungs­ mittel (26, 27) in bzw. an den Gehäuseteilen (19, 20) be­ festigt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (19, 20) zylindrische Aufnahmeab­ schnitte (15, 16) zur Aufnahme der Federenden aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gehäuseteil (19, 20) einen im wesentlichen zy­ lindrischen Aufnahmeabschnitt (15, 16) festlegt, dessen Innendurchmesser etwa gleich oder geringfügig größer ist als der Außendurchmesser jeder Feder (13).

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel (26, 27) über Metallscheiben (28, 29) eine Vorspannung auf die elastischen Scheiben (22, 23) ausüben.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede elastische Scheibe (22, 23) eine etwa mittige Bohrung zur Durchführung der Befestigungsmittel (26, 27) aufweist.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gehäuseteil (19, 20) eine etwa mittige Bohrung zur Durchführung der Befestigungsmittel (26, 27) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bohrung mit einem Innengewinde (33, 34) zum Ein­ schrauben der Befestigungsmittel (26, 27) versehen ist.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Scheiben bzw. Schichten (22, 23) Win­ dungen der Feder (13) beweglich aufnehmen.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Federn (13) und Gehäuseteile (19, 20) in Par­ allelschaltung zueinander vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Schichten (22, 23) der Gehäuseteile (19, 20) unterschiedliche Elastizitätseigenschaften auf­ weisen.

11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der elastischen Scheiben (22, 23) größer ist als der Durchmesser einer Windung der Feder (13). Wenngleich das in Hauptanspruch 1 allgemein beanspruchte Gehäuse auch ein entsprechend verformtes Blechteil mit abdeckt, kann es nützlich sein, einen Unteranspruch auch auf eine bevorzugte Ausführungsform des Gehäuses, nämlich auf ein entsprechendes verformtes Blechteil zu richten, sofern dies der praktischen Ausführung entspricht.

12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (19, 20) jeweils aus Blechteilen be­ stehen, die entsprechend den Federn (13) geformt sind.