DE19958928A1 - Vibration damping device has two spaced apart baseplates between which are installed paired coil springs in which are fitted cylindrically constructed elastomer guide elements - Google Patents

Vibration damping device has two spaced apart baseplates between which are installed paired coil springs in which are fitted cylindrically constructed elastomer guide elements

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Abstract

The vibration damping device has a fastening assembly(1a,1b) consisting of two spaced apart baseplates between which are installed paired coil springs(2a,2b) in which are fitted cylindrically constructed elastomer guide elements(3a-3d). The guide elements by their ends facing the corresponding baseplate are glued to the latter. Two guide elements are provided per spring and align with one another while maintaining a defined gap(5a,5b) of predetermined size in the middle plane between the baseplates.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schwingungsdäm­ mung.The invention relates to a device for vibration damping mung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird insbesondere angewandt zur schwingungsisolierten Lagerung von Maschinen, Geräten und Antriebseinheiten. Hierbei werden eine oder mehrere der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtungen als Lagerpunkt eingesetzt.The device according to the invention is used in particular for vibration-insulated storage of machines, devices and Drive units. Here, one or more of the inventions Invention devices used as a bearing point.

Aus der DE 12 51 095 ist eine Einspannvorrichtung für Zug- und Zugdruckfedern bekannt, insbesondere eine Einspannvorrichtung für schraubenförmige Endwindungen von Federzinken, die quer zur Federachse federn sollen, beispielsweise für landwirt­ schaftliche Maschinen. Diese bekannte Einspannvorrichtung be­ steht gemäß einer ersten Ausführungsform aus einer Befesti­ gungsvorrichtung mit ringförmigem Mantel, innerhalb welchem ein Spannring mit Außenrillen eingesetzt ist, der von den Win­ dungen der Druckfeder umgeben ist. Durch eine über einen Keil wirkende Vorspannung erfährt der Spannring eine entsprechende Vorspannung in Richtung auf die ihn umgebenden Federwindungen, wodurch die Federwindungen gegenüber der Befestigungsvorrich­ tung gehalten werden.From DE 12 51 095 a clamping device for tension and Tension compression springs are known, in particular a clamping device for helical end turns of spring tines that cross should spring to the spring axis, for example for farmers  economic machines. This known jig be stands according to a first embodiment from a fastener supply device with an annular jacket, within which a clamping ring with outer grooves is used, which from the Win the compression spring is surrounded. By one over a wedge The prestressing ring experiences a corresponding prestress Preload in the direction of the spring coils surrounding it, making the spring coils opposite the fastening device be held.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform wird ein elastisches Material zur Halterung der Federwindungen an der Befestigungs­ vorrichtung verwendet, wobei in das elastische Material ein Keil eingesetzt ist, der auf das elastische Material wirkt. Zwischen der Außenfläche der Federwindungen und der Befesti­ gungsvorrichtung mit ringförmigem Mantel ist eine weitere Schicht aus elastischem Material eingesetzt. Der Aufbau dieser Einspannvorrichtung ist relativ kompliziert und aufwendig. Be­ absichtigt ist hierbei, daß die auf die eingespannten Feder­ windungen entgegen der Federbelastung wirkenden Reaktionskräf­ te in Richtung auf die nicht eingespannten Federwindungen ste­ tig abnehmen. Hierdurch erfolgt der Übergang der auf die Fe­ derwindungen wirkenden von der Belastung herrührenden Schubbe­ anspruchung sowie der von der Einspannung herrührenden Druck­ beanspruchung nicht plötzlich, sondern stetig, was die Gefahr eines Federbruches herabsetzt.In a modified embodiment, an elastic Material for holding the spring coils on the fastening device used, being in the elastic material Wedge is used, which acts on the elastic material. Between the outer surface of the spring coils and the fastener device with an annular jacket is another Layer of elastic material used. Building this Jig is relatively complicated and expensive. Be The intention here is that on the clamped spring Reaction forces acting against the spring load te in the direction of the spring windings that are not clamped lose weight. This will result in the transition from Fe to Fe of the shear forces acting from the load stress and the pressure resulting from the clamping stress not suddenly, but steadily, what is the danger a broken spring.

In der DE 198 29 463 A1 ist eine Vorrichtung zur Schwingungs­ dämmung vorgeschlagen, bei welcher Schwingungsisolatoren auf Federstahlbasis beschrieben sind. Die Schraubenfedern sind an den beiden Federenden durch vorgespannte elastische Scheiben an Stahlplatten befestigt und werden zusätzlich von zylindri­ schen Aufnahmen umgeben. Durch die Befestigung werden die Schwingungsisolatoren zusammengehalten und bedämpft. DE 198 29 463 A1 describes a device for vibration insulation suggested at which vibration isolators Spring steel base are described. The coil springs are on the two spring ends by pre-tensioned elastic washers attached to steel plates and are additionally manufactured by zylindri surrounded recordings. By fastening the Vibration isolators held together and damped.  

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Schwingungsdämmung zu schaffen, die einfach aufgebaut und außerordentlich wirksam ist.The invention has for its object a device for To create vibration isolation that is easy to set up and is extremely effective.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the claim 1 specified features solved.

Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Schwingungsdämmung, bei der zwischen zwei Grundplatten ein oder mehrere Federpaare in Form von Schraubenfedern vorgesehen sind. Die Schraubenfe­ dern werden durch einfache, im wesentlichen zylindrisch ausge­ bildete Führungselemente aus elastomerem bzw. elastischem Ma­ terial an der jeweiligen Grundplatte gehalten und gegen eine Versetzung parallel zu den Grundplatten fixiert. Zwischen den Grundplatten kann eine unterschiedliche Zahl von Schraubenfe­ dern vorgesehen sein, wobei die Schraubenfedern gegebenenfalls unterschiedliche Steife haben können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine hohe Körperschalldämmung, gleich­ zeitig wird eine Resonanzüberhöhung bei der Abstimmfrequenz von Maschinenlagerungen reduziert. Die Vorrichtung wird nur auf Druck, nicht auf Zug beansprucht.The invention provides a device for vibration damping, with one or more pairs of springs between two base plates are provided in the form of coil springs. The screw are made by simple, essentially cylindrical formed guide elements made of elastomeric or elastic material material held on the respective base plate and against one Offset fixed parallel to the base plates. Between Base plates can have a different number of screws be provided, the coil springs if necessary can have different stiffness. The invention Device enables high structure-borne sound insulation, the same a resonance increase at the tuning frequency is timely reduced from machine bearings. The device will only under pressure, not under tension.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erläu­ terung weiterer Merkmale und Vorteile anhand einer Zeichnung beschrieben.In the following the device according to the invention will be explained Further features and advantages based on a drawing described.

Die Zeichnung zeigt eine Schnittansicht durch eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.The drawing shows a sectional view through a preferred Embodiment of the device according to the invention.

Gemäß der Zeichnung sind zwei Grundplatten 1a, 1b vorgesehen, die vorzugsweise rechteckige Gestalt besitzen und in vorgege­ bener Weise zueinander beabstandet sind. Zwischen den beiden Grundplatten 1a, 1b befinden sich vorzugsweise paarweise ange­ ordnete Schraubenfedern 2a, 2b, deren Achse jeweils senkrecht zu den im wesentlichen parallel zueinander liegenden Grund­ platten 1a, 1b steht. Die Schraubenfedern 2a, 2b sind jeweils paarweise zwischen den Grundplatten 1a, 1b vorgesehen, d. h. entweder 2, 4 usw. Schraubenfedern, d. h. es wird eine gerade Zahl von Schraubenfedern bevorzugt.According to the drawing, two base plates 1 a, 1 b are provided, which preferably have a rectangular shape and are spaced apart from one another in a predetermined manner. Between the two base plates 1 a, 1 b are preferably paired helical springs 2 a, 2 b, the axis of which is perpendicular to the substantially parallel base plates 1 a, 1 b. The coil springs 2 a, 2 b are each provided in pairs between the base plates 1 a, 1 b, ie either 2, 4 etc. coil springs, ie an even number of coil springs is preferred.

Wie sich aus der Zeichnung ergibt, sind innerhalb der Schrau­ benfedern 2a, 2b jeweils im wesentlichen zylindrische Füh­ rungselemente 3a, 3b, 3c, 3d vorgesehen. Die Führungselemente 3a, 3b usw. haben eine vorgegebene Höhe und sind mit ihrer nicht weiter bezeichneten, der jeweiligen Grundplatte 1a, 1b zugewandten Stirnfläche vorzugsweise mit der Grundplatte 1a bzw. 1b verklebt. Zusätzlich oder alternativ zur Verklebung kann jedes Führungselement 3a, 3b usw. durch einen Halter 4a, 4b, 4c, 4d, beispielsweise in Form einer Schraube oder Niete, an der zugehörigen Grundplatte 1a, 1b befestigt sein.As can be seen from the drawing, benfedern within the screw 2 a, 2 b each approximately cylindrical Füh approximately 3 a, 3 b, 3 c, 3 d are provided. The guide elements 3 a, 3 b, etc. have a predetermined height and are not further referred to, where, in the respective base plate 1 a, 1 b facing end surface preferably with the base plate 1 a and b adhesively bonded. 1 In addition or as an alternative to gluing, each guide element 3 a, 3 b etc. can be fastened to the associated base plate 1 a, 1 b by a holder 4 a, 4 b, 4 c, 4 d, for example in the form of a screw or rivet.

Die Führungselemente 3a, 3b, usw. bestehen vorzugsweise aus einem elastomeren Material und haben zylindrische Form derart, daß sie innerhalb der Schraubenfedern 2a, 2b eingesetzt werden können. Die Führungselemente 3a, 3b haben vorzugsweise einen Außendurchmesser, der etwa gleich oder geringfügig größer ist als der Innendurchmesser der Schraubenfedern 2a, 2b. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Führungselemente 3a, 3b ein sanftes Gleiten der einzelnen Schraubenwindungen der Feder­ schrauben 2a, 2b entlang des Außenumfanges der Führungselemen­ te 3a, 3b usw. gewährleisten und beim Auftreten von Federei­ genschwingungen, welche die Körperschallisolation von Federn verschlechtern, diese bedämpfen. Dadurch dienen die Führungs­ elemente zur Führung der Federwindungen gegenüber den Grund­ platten 1a, 1b, d. h. die Führungselemente 3a, 3b usw. verhin­ dern ein seitliches Versetzen der Schraubenfedern bei einer entsprechenden Belastung der Grundplatten 1a, 1b. Zusätzlich werden die Führungselemente 3a, 3b durch die Schraubenfedern 2a, 2b geringfügig verformt, was zu einer Bedämpfung der Fe­ dereigenfrequenzen führt, wenn die erfindungsgemäße Vorrich­ tung einer Belastung ausgesetzt ist und schwingt.The guide elements 3 a, 3 b, etc. are preferably made of an elastomeric material and have a cylindrical shape such that they can be used within the coil springs 2 a, 2 b. The guide elements 3 a, 3 b preferably have an outer diameter which is approximately the same or slightly larger than the inner diameter of the coil springs 2 a, 2 b. In this way, it is ensured that the guide elements 3 a, 3 b ensure a smooth sliding of the individual screw turns of the spring screws 2 a, 2 b along the outer circumference of the guide elements 3 a, 3 b, etc. and ensure that vibrations occur when spring loads occur, which deteriorate the structure-borne noise insulation of springs, dampen them. As a result, the guide elements for guiding the spring turns relative to the base plates 1 a, 1 b, ie the guide elements 3 a, 3 b etc. prevent a lateral displacement of the coil springs with a corresponding load on the base plates 1 a, 1 b. In addition, the guide elements 3 a, 3 b are slightly deformed by the coil springs 2 a, 2 b, which leads to a damping of the natural frequencies when the device according to the invention is exposed to a load and vibrates.

Die Führungselemente 3a, 3b, 3c, 3d haben eine solche Höhe, daß zwischen den zugehörigen bzw. zueinander fluchtenden Füh­ rungselementen 3a, 3c bzw. 3b, 3d ein Spalt erzeugt wird, der die Schwingungseigenschaften der Vorrichtung in vorgegebener Weise bestimmt. Dieser Spalt, der in der Zeichnung mit 5a, 5b bezeichnet ist liegt etwa in der mittleren Ebene zwischen den Grundplatten 1a, 1b.The guide elements 3 a, 3 b, 3 c, 3 d have such a height that between the associated or mutually aligned Füh approximately 3 a, 3 c and 3 b, 3 d, a gap is generated, which the vibration properties of the device determined in a predetermined manner. This gap, which is designated 5a, 5b in the drawing, lies approximately in the middle plane between the base plates 1 a, 1 b.

Die Halter 4a, 4b usw., beispielsweise in Form von Schrauben, dienen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht dazu, eine Vorspannung auf die Führungselemente 3a, 3b usw. zu erzeugen, sondern sie dienen lediglich und insbesondere dazu, die Füh­ rungselemente 3a, 3b usw. zusätzlich oder alternativ zu einer vorhandenen Verklebung zwischen den Führungselementen 3a, 3b usw. und den zugehörigen Grundplatten 1a, 1b an den Grundplat­ ten 1a, 1b zu sichern und ein Lösen gegenüber den Grundplatten zu verhindern.The holder 4 a, 4 b, etc., for example in the form of screws, are not used in the device according to the invention to generate a bias on the guide elements 3 a, 3 b etc., but they only serve and in particular to the Füh approximately elements 3 a, 3 b, etc. in addition or as an alternative to an existing bond between the guiding elements 3 a, 3 b, etc. and the corresponding base plates 1 a, 1 b to the Grundplat th 1 a to secure 1 b and disengagement relative to the base plates to prevent.

Die Schraubenfedern 2a, 2b definieren den mittigen Belastungs­ punkt der Vorrichtung in Bezug auf die obere bzw. untere Grundplatte 1a, 1b. Im Falle von zwei Schraubenfedern gemäß der Zeichnung ergeben sich Belastungspunkte mittig zwischen den beiden Schraubenfedern, wie sie durch die Pfeile 6a, 6b angedeutet sind. Bei einer entsprechenden Größe und Zahl von Schraubenfedern wird entsprechend der mittlere Belastungspunkt bezüglich der Grundplatte 1a, 1b definiert.The coil springs 2 a, 2 b define the central loading point of the device in relation to the upper and lower base plate 1 a, 1 b. In the case of two coil springs according to the drawing, there are load points in the middle between the two coil springs, as indicated by the arrows 6 a, 6 b. With a corresponding size and number of coil springs, the mean load point with respect to the base plate 1 a, 1 b is defined accordingly.

Zwischen den Grundplatten 1a, 1b kann somit eine unterschied­ liche Anzahl von Schraubenfedern mit unterschiedlicher Steife angeordnet werden, wobei insbesondere pro Vorrichtung Schrau­ benfedern mit gleicher Steife verwendet werden. Damit läßt sich die Federsteife der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Schwingungsisolator unterschiedlich einstellen.A different number of coil springs with different stiffness can thus be arranged between the base plates 1 a, 1 b, in particular ben spring springs with the same stiffness being used per device. The spring stiffness of the device according to the invention can thus be set differently as a vibration isolator.

Durch die Bedämpfung der Schraubenfedern werden die sich beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausbildenden stehen­ den Wellen bedämpft. Dadurch wird eine höhere Körperschalldäm­ mung erreicht als mit nicht bedämpften Schraubenfedern.Due to the damping of the coil springs, the Operation of the device according to the invention are available dampened the waves. This results in a higher structure-borne sound insulation reached than with non-damped coil springs.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Schwingungsdämmung,
mit einer Befestigungseinrichtung (1a, 1b),
mit zwischen der Befestigungseinrichtung (1a, 1b) angeord­ neten Schrauben-Federn (2a, 2b), und
mit im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten und in die Federn (2a, 2b) eingeschobenen Führungselementen (3a, 3b, 3c, 3d) aus elastomeren Material.1. device for vibration insulation,
with a fastening device ( 1 a, 1 b),
with between the fastening device ( 1 a, 1 b) angeord Neten coil springs ( 2 a, 2 b), and
with essentially cylindrical guide elements ( 3 a, 3 b, 3 c, 3 d) made of elastomeric material and inserted into the springs ( 2 a, 2 b). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (1a, 1b) aus zwei zueinan­ der beabstandeten Grundplatten besteht, zwischen welchen die Federn (2a, 2b) angeordnet sind. 2. Device according to claim 1, characterized in that the fastening device ( 1 a, 1 b) consists of two zueinan the spaced base plates, between which the springs ( 2 a, 2 b) are arranged. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfedern (2a, 2b) paarweise vorgesehen sind.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the coil springs ( 2 a, 2 b) are provided in pairs. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Führungselemente (3a, 3b, usw.) mit ihrer der zugehörigen Grundplatte (1a, 1b) zugewandten Stirnfläche mit der betreffenden Grundplatte (1a, 1b) ver­ klebt sind.4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the cylindrical guide elements (3a, 3b, etc.) with their associated base plate ( 1 a, 1 b) facing end face with the relevant base plate ( 1 a, 1 b) ver are stuck. 5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß je Feder (2a, 2b) zwei Führungselemente (3a, 3b, 3c, 3d) vorgesehen sind, die unter Einhaltung eines etwa in der Mittelebene zwischen den Grundplatten (1a, 1b) definierten Spaltes (5a, 5b) vorgegebener Größe zueinander fluchtend angeordnet sind.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that two guide elements ( 3 a, 3 b, 3 c, 3 d) are provided per spring ( 2 a, 2 b), which in compliance with an approximately in the median plane between the Base plates ( 1 a, 1 b) defined gap ( 5 a, 5 b) of predetermined size are arranged in alignment with each other. 6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser jedes Führungselementes (3a, 3b, 3c, 3d) etwa gleich oder geringfügig größer ist als der In­ nendurchmesser der Federn (2a, 2b).6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the outer diameter of each guide element ( 3 a, 3 b, 3 c, 3 d) is approximately the same or slightly larger than the inner diameter of the springs ( 2 a, 2 b). 7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Grundplatten (1a, 1b) in Bezug auf die zwi­ schen ihnen angeordneten Federn (2a, 2b) mittig belastet sind (6a, 6b).7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the two base plates ( 1 a, 1 b) with respect to the inter mediate arranged springs ( 2 a, 2 b) are loaded centrally ( 6 a, 6 b). 8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Führungselement (3a, 3b, 3c, 3d) etwa gleich oder geringfügig größer ist als der Innendurchmesser der Federn (2a, 2b).8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that each guide element ( 3 a, 3 b, 3 c, 3 d) is approximately the same or slightly larger than the inner diameter of the springs ( 2 a, 2 b). 9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (3a, 3b, 3c, 3d) durch Halter (4a, 4b, 4c, 4d) an der betreffenden Grundplatte (1a, 1b) fi­ xiert sind.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide elements ( 3 a, 3 b, 3 c, 3 d) by holder ( 4 a, 4 b, 4 c, 4 d) on the relevant base plate ( 1 a , 1 b) are fixed. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Halter (4a, 4b, 4c, 4d) Schrauben oder Nieten vor­ gesehen sind.10. The device according to claim 9, characterized in that as a holder ( 4 a, 4 b, 4 c, 4 d) screws or rivets are seen before.
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