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Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Bauteilanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 18.
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Zahlreiche Maschinenkomponenten erzeugen in ihrem Betriebszustand Vibrationen, die über das Maschinengehäuse, eine Handgriffanordnung oder dergleichen auf den Maschinenbediener übertragen werden. Solche Vibrationen können in erheblichem Maße gesundheitsgefährdend sein. Ein Beispiel hierfür ist die sogenannte „Weißfingerkrankheit”, die ihre Ursache in geschädigten Nerven und Zellen hat.
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Unter dem Begriff ”Vibrationen” sind vorliegend ganz allgemein mechanische Schwingungen zu verstehen, die vom Maschinenbediener spürbar sind. Diese Vibrationen können lineare und nicht-lineare Schwingungsanteile enthalten.
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Die obigen Vibrationen entstehen beispielsweise bei Schlagwerkzeugen wie einer Schlagbohrmaschine, einem Bohrhammer, einem Meißelhammer oder dergleichen. Durch den schlagenden und gegebenenfalls gleichzeitig rotierenden Eingriff mit dem jeweiligen Bohrgut entstehen Vibrationen am Handgriff der Maschinenkomponente, die es zu reduzieren gilt.
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Der bekannte Schwingungsdämpfer für einen Bohrhammer (
EP 1 415 768 A1 ), von dem die Erfindung ausgeht, arbeitet nach dem Funktionsprinzip eines Schwingungstilgers. Ein solcher Schwingungstilger ist mit einer Dämpfungsmassenanordnung ausgestattet, die in mindestens einer Bewegungsrichtung gefedert gelagert ist. Die gefederte Dämpfungsmassenanordnung bildet ein schwingfähiges, durch die Vibrationen der Maschinenkomponente zu Dämpfungsschwingungen anregbares System.
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Nachteilig bei dem bekannten Schwingungsdämpfer ist prinzipbedingt die Tatsache, dass ein zufriedenstellendes Dämpfungsergebnis nur in einem sehr engen Frequenzbereich linearer Vibrationen erzielt werden kann.
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Vibrationsmessungen an Schlagwerkzeugen haben jedoch ergeben, dass im Betriebszustand lineare und nicht-lineare Vibrationen unzähliger Frequenzen und Richtungen auftreten. Selbst wenn sich in bestimmten Fällen jedenfalls statistisch gesehen eine Vibration mit einer Vorzugsfrequenz und einer Vorzugsrichtung ermitteln lässt, so ist die Dämpfung dieser einen Vibration in der Regel nicht zufriedenstellend.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, den bekannten Schwingungsdämpfer derart auszugestalten und weiterzubilden, dass das Dämpfungsverhalten über einen weiten Bereich linearer und nicht-linearer Vibrationen verbessert wird.
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Das obige Problem wird bei einem Schwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
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Wesentlich ist, dass die Kopplung zwischen der Dämpfungsmassenanordnung und der Maschinenkomponente jedenfalls im Betriebszustand ein derartiges Spiel aufweist, dass die Anregung der Dämpfungsmassenanordnung in zumindest einer Vibrationsrichtung auf eine im Wesentlichen stoßartige Wechselwirkung zwischen der Dämpfungsmassenanordnung und der Maschinenkomponente zurückgeht.
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Die Übertragung von Vibrationsenergie von der Maschinenkomponente auf die Dämpfungsmassenanordnung erfolgt also nicht kontinuierlich, sondern zu diskreten Zeitpunkten beim stoßartigen Auftreffen an die jeweilige Spielgrenze nach dem Durchlaufen des Spiels. Die Größenordnung der zeitlichen Abstände zweier obiger Stöße entspricht hier der Größenordnung der Periodendauern der Vibrationsschwingungen.
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Mit der vorschlagsgemäßen, spielbehafteten Kopplung lässt sich erreichen, dass sowohl lineare als auch nichtlineare Vibrationsanteile zur Anregung der Dämpfungsmasse zu Dämpfungsschwingungen beitragen, die Dämpfungsmasse also mit Energie beaufschlagen, was die Dämpfung auch nicht-linearer Vibrationsanteile ermöglicht. Dieser Effekt hat sich auch in Versuchen bestätigt.
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Der Begriff „Spiel” ist hier so zu verstehen, dass beim Durchlaufen des Spiels die Dämpfungsmassenanordnung im Wesentlichen frei von der Maschinenkomponente ist. Dem steht nicht entgegen, dass die Dämpfungsmassenanordnung in Eingriff mit einer Dämpfungsanordnung oder dergleichen steht, soweit die Dämpfungsanordnung die Auslenkung der Dämpfungsmassenanordnung nicht messbar beeinflusst.
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Bei der Spielgrenze kann es sich um eine harte, unnachgiebige Grenze oder um eine nachgiebige Grenze handeln. Der letztgenannte Fall liegt insbesondere vor, wenn der Spielgrenze ein elastisch verformbares Dämpfungsmaterial zugeordnet ist, wie noch erläutert wird.
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Der Begriff ”stoßartig” ist weit auszulegen und umfasst jedes Auftreffen der Dämpfungsmassenanordnung auf die Spielgrenzen derart, dass eine Bewegungsänderung der Dämpfungsmassenanordnung verursacht wird.
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Natürlich kann bei realen Systemen nie ganz ausgeschlossen werden, dass die Kopplung zwischen der Dämpfungsmassenanordnung und der Maschinenkomponente ggf. durch Temperatureffekte weitere Kopplungsmechanismen wie Reibung umfasst, die zu einer zusätzlichen Anregung der Dämpfungsmassenanordnung führen können. Vor diesem Hintergrund ist die vorschlagsgemäße Lehre so zu verstehen, dass die Anregung der Dämpfungsmassenanordnung in ganz überwiegender Weise auf die obige stoßartige Wechselwirkung zurückgeht.
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In der Regel wird es möglich sein, den Vibrationen der Maschinenkomponente statistisch gesehen eine Vibration-Vorzugsrichtung zuzuordnen, wobei die obige stoßartige Wechselwirkung vorzugsweise zumindest in dieser Vibrations-Vorzugsrichtung wirken soll. Entsprechend ist es dann gemäß Anspruch 2 vorzugsweise vorgesehen, dass das Spiel zumindest in der Vibrations-Vorzugsrichtung realisiert ist.
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Angesichts der in allen anderen Richtungen meist vorhandenen Vibrationen ist es bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 in einer Variante vorgesehen, dass das Spiel in allen Raumrichtungen realisiert ist.
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Anspruch 4 gibt vor, dass die Größenordnung des Spiels in der Größenordnung der Amplituden der zu dämpfenden Vibrationen liegt und insbesondere kleiner als die maximale Amplitude der zu dämpfenden Vibrationen sein soll. Hiermit hat sich in Versuchen ein besonders effektives Dämpfungsverhalten gezeigt.
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Unterstellt, die Spielgrenzen einerseits und der Kontaktbereich der Dämpfungsmassenanordnung andererseits wären unendlich hart, so käme es beim Auftreffen der Dämpfungsmassenanordnung auf die Spielgrenze tatsächlich zu einem idealen Stoß mit einer entsprechend abrupten Bewegungsänderung der Dämpfungsmassenanordnung. Je nach Ausgestaltung kann dies innerhalb der Dämpfungsmassenanordnung zu ungewünschten Vibrationen führen, so dass es in bestimmten Fällen vorteilhaft sein kann, den Spielgrenzen ein insbesondere elastisches Dämpfungsmaterial zuzuordnen (Anspruch 5).
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Die weiter bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 9 bis 16 betreffen vorteilhafte konstruktive Ausgestaltungen des vorschlagsgemäßen Schwingungsdämpfers.
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Die vorschlagsgemäße, spielbehaftete Kopplung hat aber noch einen ganz anderen Effekt, der insbesondere für Bauteilanordnungen wie Handgriffanordnungen für Maschinenkomponenten interessant ist. Mit der stoßartigen Übertragung lässt sich der Effekt beobachten, dass Vibrationen mit linearen und nicht-linearen Anteilen zumindest zu einem gewissen Grad harmonisiert, also linearisiert werden, was einer ersten Filterung entspricht. Derart harmonisierte Schwingungen lassen sich hinsichtlich einer ggf. weiteren, nachgeschalteten Filterung o. dgl. leicht handhaben.
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Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 18, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird daher eine Bauteilanordnung wie eine Handgriffanordnung mit einer Bauteilkomponente wie einem Handgriff beansprucht, die über ein obiges Spiel mit der Maschinenkomponente gekoppelt ist, so dass sich die beschriebene Filterung der linearen und nicht-linearen Vibrationen erreichen lässt.
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Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 19 dient die Bauteilanordnung gleichzeitig als Schwingungsdämpfer für die Maschinenkomponente mit einer Dämpfungsmassenanordnung. So lässt sich im Hinblick auf die Schwingungsdämpfung eine besonders leistungsfähige und gleichzeitig kompakte Anordnung erzielen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
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1 einen vorschlagsgemäßen Schwingungsdämpfer in einer ersten Ausführungsform in einer Schnittdarstellung,
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2 den Schwingungsdämpfer gemäß 1 in einer Draufsicht,
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3 einen vorschlagsgemäßen Schwingungsdämpfer in einer zweiten Ausführungsform in einer Schnittansicht,
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4 einen vorschlagsgemäßen Schwingungsdämpfer in einer dritten Ausführungsform in einer Schnittansicht,
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5 einen vorschlagsgemäßen Schwingungsdämpfer in einer vierten Ausführungsform in einer Schnittansicht,
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6 einen vorschlagsgemäßen Schwingungsdämpfer in einer fünften Ausführungsform in einer Schnittansicht,
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7 einen vorschlagsgemäßen Schwingungsdämpfer in einer sechsten Ausführungsform in einer Schnittansicht.
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Der vorschlagsgemäße, in der Zeichnung in insgesamt sechs bevorzugten Ausführungsformen dargestellte Schwingungsdämpfer ist einer in der Zeichnung lediglich angedeuteten Maschinenkomponente 1 zugeordnet, die in ihrem Betriebszustand vibriert. Aufgabe des Schwingungsdämpfers ist es, die Vibrationen der Maschinenkomponente 1 zu reduzieren.
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Der Begriff „vibrierende Maschinenkomponente” ist vorliegend weit zu verstehen. Hierunter fallen jegliche Anordnungen, die in ihrem Betriebszustand vibrieren. Dies sind beispielsweise Werkzeuge, insbesondere Schlagwerkzeuge wie Schlagbohrmaschinen oder Bohrhämmer, Werkzeugmaschinen oder dergleichen. Aber auch Anwendungsbeispiele im Bereich von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen oder Motorrädern sind hier denkbar. Entsprechend kann als Maschinenkomponente hier auch ein Kraftfahrzeug oder Motorrad verstanden werden.
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Alle dargestellten Schwingungsdämpfer weisen eine Dämpfungsmassenanordnung 2 auf, die bei installiertem Schwingungsdämpfer mit der Maschinenkomponente 1 gekoppelt und so durch Vibrationen der Maschinenkomponente 1 in Dämpfungsschwingungen versetzbar ist. Die möglichen konstruktiven Ausgestaltungen der Kopplung werden weiter unten noch im Detail erläutert. Insoweit entspricht die grundsätzliche Anordnung noch einem klassischen Schwingungstilger.
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Wesentlich ist, dass vorschlagsgemäß die Kopplung zwischen der Dämpfungsmassenanordnung 2 und der Maschinenkomponente 1 jedenfalls im Betriebszustand Spiel 3 aufweist derart, dass die Anregung der Dämpfungsmassenanordnung 2 in zumindest einer Vibrationsrichtung auf eine im Wesentlichen stoßartige Wechselwirkung zwischen der Dämpfungsmassenanordnung 2 und der Maschinenkomponente 1 zurückgeht. Das Spiel 3 und die Spielgrenzen 4 sind nur in der Detailansicht gemäß 1 zu erkennen.
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In 1 ist das Spiel 3 nur an einer Seite der Dämpfungsmassenanordnung 2 gezeigt. Mit „Spiel” ist im Folgenden aber stets das gesamte Spiel gemeint, das die Dämpfungsmassenanordnung 2 durchlaufen kann.
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Vorzugsweise weist die Maschinenkomponente 1 eine obige Vibrations-Vorzugsrichtung auf. Im Falle der Schlagbohrmaschine bzw. des Bohrhammers verläuft die Vibrations-Vorzugsrichtung parallel zu der Bohrer- bzw. Meißelachse. In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist das Spiel 3 dann jedenfalls in der Vibrations-Vorzugsrichtung vorgesehen.
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Besonders gute Ergebnisse haben sich in Versuchen allerdings dadurch erzielen lassen, dass das Spiel 3 in mindestens zwei Raumrichtungen, insbesondere in allen Raumrichtungen vorgesehen ist. Vorzugsweise ist es auch vorgesehen, dass das Spiel 3 in allen rotatorischen Freiheitsgraden vorgesehen ist. Damit wirkt die obige stoßartige Wechselwirkung entsprechend in allen denkbaren Richtungen.
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Die Größenordnung des Spiels 3 liegt hier und vorzugsweise in der Größenordnung der Amplituden der zu dämpfenden Vibrationen. Der sachgerechten Auslegung des Spiels 3, die sich am besten in Versuchen ermitteln lässt, kommt hier besondere Bedeutung zu. Besonders gute Ergebnisse haben sich gezeigt, wenn das Spiel 3 kleiner als die maximale Amplitude der zu dämpfenden Vibrationen ist. Bei bestimmten Randbedingungen kann es auch vorteilhaft sein, dass das Spiel 3 kleiner als die mittlere Amplitude der zu dämpfenden Vibrationen ist.
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Es wurde weiter oben schon darauf hingewiesen, dass dem Schwingungsdämpfer eine elastisch deformierbare Dämpfungsanordnung 5 mit einem entsprechenden Dämpfungsmaterial zugeordnet sein kann, die sich durch die Dämpfungsschwingungen der Dämpfungsmassenanordnung 2 deformieren lässt. Damit lässt sich insbesondere ausschließen, dass eine ungewünschte Anregung von Schwingungen bestimmter Frequenzen innerhalb der Dämpfungsmassenanordnung 2 erfolgt.
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Hier und vorzugsweise ist es so, dass die Dämpfungsanordnung 5 den maschinenseitigen Spielgrenzen 4 zugeordnet ist. Die Spielgrenzen 4 werden hier also durch die Dämpfungsanordnung 5 gebildet. Dadurch lässt sich leicht sicherstellen, dass die Dämpfungsschwingung von bestimmten Frequenzen, insbesondere von besonders hohen Frequenzen, freigehalten wird.
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Das Dämpfungsmaterial der Dämpfungsanordnung besteht vorzugsweise aus einem elastischen Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem Schaumstoffmaterial.
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Grundsätzlich kann es auch vorteilhaft sein, die Dämpfungsanordnung 5 der Dämpfungsmassenanordnung 2 zuzuordnen. Dies kann fertigungstechnisch vorteilhaft sein. Beispielsweise könnte die Dämpfungsmassenanordnung mit einem elastisch deformierbaren Kunststoffmaterial umspritzt sein.
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Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Dämpfungsmassenanordnung 2 in allen Raumrichtungen, die Dämpfungsanordnung 5 deformierend, auslenkbar. Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass die Dämpfungsmassenanordnung 2 in nur zwei Raumrichtungen, die Dämpfungsanordnung 5 deformierend, auslenkbar ist. Vorzugsweise sind hiervon wiederum alle rotatorischen Freiheitsgrade mit umfasst.
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Die Auslegung des Spiels 3 einerseits und der Dämpfungsanordnung 5 andererseits derart, dass Bewegungsfreiheitsgrade durch ein Durchlaufen des Spiels 3 und anschließend durch eine Verformung der Dämpfungsanordnung 5 in allen Raumrichtungen gegeben sind, ist hier besonders zu bevorzugen. Dies trägt dem Umstand Rechnung, dass wie oben erläutert, bei manchen Anwendungsfällen Vibrationen in allen Raumrichtungen zu dämpfen sind.
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Grundsätzlich kann es vorgesehen sein, dass die Dämpfungsanordnung 5 stets an der Dämpfungsmassenanordnung 2 anliegt. Dann kommt es auf die sachgerechte Auslegung des Dämpfungsmaterials an, nämlich derart, dass die Dämpfungsanordnung 5 beim Durchlaufen des Spiels 3 im Wesentlichen ohne Einfluss auf die Dämpfungsschwingung ist und dass die Dämpfungsanordnung 5 erst beim Erreichen des Bereichs der Spielgrenze eine Bewegungsänderung der Dämpfungsmassenanordnung bewirkt. Ein solches Verhalten entspricht dem Verhalten einer progressiven Feder.
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Denkbar ist auch, dass im Ruhezustand, also bei fehlender Vibration, kein Spiel zwischen der Dämpfungsmassenanordnung 2 und der Maschinenkomponente 1 besteht und dass sich das Spiel 3 erst im Betriebszustand ausbildet. Das Spiel 3 kann sich hier beispielsweise dadurch ausbilden, dass die elastische Rückstellung des Dämpfungsmaterials der Dämpfungsanordnung 5 erst nach einer gewissen Relaxationszeit erfolgen kann. Bei geeigneter Auslegung bildet sich so erst nach dem Anlaufen der Maschinenkomponente 1 ein gewisses Spiel 3 aus, das über die Dämpfungsschwingungen der Dämpfungsmassenanordnung 2 laufend aufrecht erhalten wird.
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Bei allen dargestellten Ausführungsformen ist es so, dass ein Träger 6 für die Dämpfungsmassenanordnung 2 vorgesehen ist, der bei installiertem Schwingungsdämpfer hier und vorzugsweise starr mit der Maschinenkomponente 1 gekoppelt ist. Das in Rede stehende Spiel 3 ergibt sich dadurch, dass die Dämpfungsmassenanordnung 2 und der Träger 6 jedenfalls im Betriebszustand mit entsprechendem Spiel 3 gekoppelt sind. Die oben angesprochene Dämpfungsanordnung 5, hier mindestens ein Dämpfungselement 7 der Dämpfungsanordnung 5, ist dabei zwischen der Dämpfungsmassenanordnung 2 und dem Träger 6 angeordnet.
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Für die Befestigung des Trägers 6 an der Maschinenkomponente 1 sind zahlreiche vorteilhafte Befestigungsmittel denkbar. Bei den in den 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen ist eine Schraube 8 vorgesehen, die sich durch den Träger 6 hindurch erstreckt. 6 zeigt eine Anordnung, bei der eine solche Schraube 8 integraler Bestandteil des Schwingungsdämpfers ist. 7 zeigt eine Anordnung, bei der die Befestigung des Schwingungsdämpfers über eine Art Spannband 9 erfolgt.
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Bei den in den 1, 2, 6 und 7 dargestellten, bevorzugten Ausgestaltungen ist der Träger 6 als Gehäuse ausgestaltet, in dem jeweils die Dämpfungsmassenanordnung 2 angeordnet ist. Bei diesen Ausführungsbeispielen umfasst die Dämpfungsanordnung 5 flächige Dämpfungselemente 7, mit denen das jeweilige Gehäuse ausgekleidet ist.
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Die in den 1, 2, 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiele, bei denen die Dämpfungsmassenanordnung 2 in einem als Gehäuse ausgestalteten Träger 6 gekapselt ist, führen zu ganz besonders robusten Lösungen. Insbesondere äußere Einflüsse wie Feuchtigkeit und Schmutz haben hier keinen Einfluss auf das Dämpfungsverhalten des Schwingungsdämpfers.
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Die bevorzugten Ausführungsbeispiele gemäß den 3 bis 5 zeigen eine strukturelle Umkehrung zu den in den 1, 2, 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispielen. Der Träger 6 ist hier hülsenartig ausgestaltet, wobei die Dämpfungsmassenanordnung 2 und die hier vorhandene Dämpfungsanordnung 5 außen am Träger 6 angeordnet ist. Vorteilhaft ist dabei der ganz besonders einfache Aufbau.
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Bei den in den 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Dämpfungsmassenanordnung 2 im Wesentlichen ringförmig ausgestaltet und konzentrisch zum Träger 6 angeordnet. Hierdurch lässt sich insbesondere die Befestigung konstruktiv einfach realisieren.
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Entsprechend sind auch die Dämpfungselemente 7 der Dämpfungsanordnung 5 vorzugsweise im Wesentlichen ringförmig ausgestaltet, wobei das jeweilige Dämpfungselement 7 zwischen dem Träger 6 und der Dämpfungsmassenanordnung 2 angeordnet ist. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass, wie in den 4 und 5 dargestellt, zwei im Wesentlichen ringförmige, zueinander koaxial angeordnete Dämpfungselemente 7 angeordnet sind.
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Wie schon angesprochen lassen sich die Dämpfungselemente 7 aller dargestellten Ausführungsbeispiele in allen Raumrichtungen durch eine Auslenkung der Dämpfungsmassenanordnung 2 verformen, was mit entsprechenden Bewegungs-Freiheitsgraden für die Dämpfungsmassenanordnung 2 verbunden ist. Bei dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist dies dadurch realisiert, dass der als Gehäuse ausgestaltete Träger 6 innenseitig vollflächig mit Dämpfungselementen 7 ausgekleidet ist.
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Bei dem in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen geht der Bewegungs-Freiheitsgrad in der Zeichnung nach oben bzw. nach unten auf eine Scherbeanspruchung des jeweiligen Dämpfungselements 7 zurück. Für die diesbezügliche Fixierung der Dämpfungselemente 7 sind sowohl in dem Träger 6 als auch in der Dämpfungsmassenanordnung 2 entsprechende Absätze 6a, 2a vorgesehen, die einen entsprechenden Formschluss mit dem jeweiligen, ringförmigen Dämpfungselement 7 bewirken. Interessant ist dabei die Tatsache, dass bei dem in 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Träger 6 zweigeteilt ausgebildet ist, wobei die beiden, jeweils hülsenartigen Teile bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Scheibe 13 getrennt sind.
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5 zeigt eine weitere Möglichkeit zur Positionierung der Dämpfungsmassenanordnung 2 einerseits und der beiden ringförmigen Dämpfungselemente 7 andererseits. Wesentlich ist dabei die Tatsache, dass das der Maschinenkomponente 1 zugewandte Dämpfungselement 7 auf der Maschinenkomponente 1 aufliegt, was mit einer zusätzlichen Wechselwirkung zwischen der Dämpfungsmassenanordnung 2 und der Maschinenkomponente 1 verbunden ist.
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Ein homogenes Dämpfungsverhalten in allen Raumrichtungen lässt sich mit dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel erzielen, bei dem die Dämpfungsmassenanordnung 2 als Kugel ausgestaltet ist, wobei der hier und vorzugsweise als Gehäuse ausgestaltete Träger 6 und das vorzugsweise vorgesehene, mindestens eine Dämpfungselement 7 zwischen dem Dämpfungselement 7 und dem Träger 6 als Hohlkugel ausgestaltet sind.
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Die Dämpfungsmassenanordnung 2 lässt sich in besonders vorteilhafter Weise in ein schon vorhandenes Strukturelement, insbesondere in ein Gehäuse, in eine Abdeckung, in ein Wandelement o. dgl. der Maschinenkomponente integrieren. Dann kann auf einen obigen, separaten Träger 6 verzichtet werden.
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Für die Ausgestaltung der Dämpfungsmassenanordnung 2 sind zahlreiche Möglichkeiten denkbar. Hier und vorzugsweise besteht die Dämpfungsmassenanordnung 2 aus einem einstückigen Massenelement. Je nach Randbedingungen kann die Dämpfungsmassenanordnung 2 aber auch mehrteilig, vorzugsweise zweiteilig, ausgestaltet sein.
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Die Dämpfungsmassenanordnung 2 kann grundsätzlich als zusätzliches Teil vorgesehen sein. In besonders bevorzugter Ausgestaltung handelt es sich bei der Dämpfungsmassenanordnung 2 aber um einen Bestandteil einer Bauteilanordnung für die Maschinenkomponente 1, insbesondere der ohnehin vorhandenen Handgriffanordnung der Maschinenkomponente. Damit lassen sich die Kosten für die Realisierung der vorschlagsgemäßen Lösung auf ein Minimum reduzieren.
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Bei den in den 3 bis 5 dargestellten Ausführungsformen könnte es sich beispielsweise um die Handgriffanordnung einer Schlagbohrmaschine handeln, wobei der Handgriff der Schlagbohrmaschine – in sehr abstrakter Betrachtungsweise – jeweils die Dämpfungsmassenanordnung 2 ist. Die in oben beschriebener Weise harmonisierten Vibrationen des Handgriffs lassen sich grundsätzlich bei entsprechender Auslegung so steuern, dass diese nicht störend für den Maschinenbediener sind.
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Es darf noch darauf hingewiesen werden, dass sich das Spiel in einer Variante auch aus einer Reihe von hintereinander geschalteten Teilspielen zusammensetzen kann. Dies bedeutet, dass an verschiedenen Stellen des Kraftflußverlaufs zwischen der Maschinenkomponente 1 und der Dämpfungsmassenanordnung 2 Teilspiele vorgesehen sein können, die sich zu dem in Rede stehenden Spiel ergänzen können.
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Die vorschlagsgemäße Lösung gibt eine einfach zu realisierende Möglichkeit für die Reduzierung von Maschinenvibrationen. Dies hat beispielsweise vorteilhafte Auswirkungen auf die Bedienbarkeit von Werkzeugen o. dgl. Besonders die Reduzierung nicht-linearer Vibrationsanteile ist aber auch mit einer Verschleißreduzierung verbunden. Schließlich lässt sich mit der vorschlagsgemäßen Lösung auch eine ungewünschte Schallabstrahlung wirksam reduzieren.
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Nach einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Bauteilanordnung, insbesondere eine Handgriffanordnung, mit einer Bauteilkomponente, insbesondere einen Handgriff, für eine in ihrem Betriebszustand vibrierende Maschinenkomponente, insbesondere einer Schlagbohrmaschine, beansprucht.
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Wesentlich nach dieser weiteren Lehre ist ganz allgemein, dass die Bauteilkomponente im installierten Zustand mit der Maschinenkomponente 1 gekoppelt ist und über die Kopplung von den Vibrationen der Maschinenkomponente 1 zu Schwingungen angeregt wird. Dabei weist die Kopplung zwischen der Bauteilkomponente und der Maschinenkomponente 1 jedenfalls im Betriebszustand wieder ein derartiges Spiel 3 auf, dass die Anregung der Bauteilkomponente in zumindest einer Vibrationsrichtung auf eine im Wesentlichen stoßartige Wechselwirkung zwischen der Bauteilkomponente und der Maschinenkomponente 1 zurückgeht. Damit lässt sich wie oben angesprochen eine effektive Filterung insbesondere nicht-linearer Vibrationen erreichen. Alle obigen Ausführungen zu einer möglichen Auslegung des Spiels darf verwiesen werden.
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In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Bauteilkomponente als eine oben angesprochene Dämpfungsmassenanordnung 2 ausgestaltet ist, die über die Kopplung von den Vibrationen der Maschinenkomponente 1 zu Dämpfungsschwingungen angeregt wird. Insoweit dient die Bauteilkomponente zusätzlich als Schwingungsdämpfer in dem oben beschriebenen Sinne. Auf alle obigen Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Schwingungsdämpfer darf verwiesen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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