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Die Erfindung betrifft einen Schwingungsisolator, ein System umfassend einen Schwingungsisolator und eine Zusatzvorrichtung für einen Schwingungsisolator.
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Schwingungsisolatoren dienen einer elastischen Befestigung und/oder einer schwingungsdämpfenden Isolierung von Maschinen und verschiedenen mechanischen Bauteilen. Sie finden beispielsweise im Schiffsbau, im Transportwesen oder in anderen Industriebereichen, in welchen eine Schwingungsdämpfung gewünscht ist, Verwendung.
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Ein Schwingungsisolator mit zwei Endstücken, die über eine steifelastische Draht- oder Seilanordnung miteinander verbunden sind, wobei die Draht- und Seilanordnung aus mindestens einem wendelartig ausgebildeten Draht- oder Seilstück besteht, ist beispielsweise aus
EP 2 339 202 A1 bekannt. Weiter ist beispielsweise aus der
DE 10 2008 008 303 B3 ist ein Schwingungsisolator bekannt, welcher zwei, über eine steifelastische Anordnung miteinander verbundene Endstücke aufweist, wobei die elastische Anordnung aus mindestens zwei Seilstücken besteht, deren Endbereiche jeweils radial zur Rohrfortsatzachse an den Endstücken enden und die gleichmäßig um eine Belastungsachse herum verteilt angeordnet sind.
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Schwingungsisolatoren unter Verwendung einer elastischen Anordnung umfassend ein Drahtseil werden auch als Drahtseil-Schwingungsisolatoren bezeichnet. Ein Drahtseil weist neben einer federnden Wirkung auch eine dämpfende Wirkung aufgrund einer Reibung zwischen Einzeldrähten des Drahtseils auf. Drahtseil-Schwingungsisolatoren sind daher besonders vielseitig einsetzbar.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schwingungsisolator, ein System umfassend einen Schwingungsisolator und eine Zusatzvorrichtung für einen Schwingungsisolator zu schaffen, welche eine flexible Anpassung eines Schwingungsisolators an einen konkreten Anwendungsfall ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 13 und 15.
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Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Schwingungsisolator umfassend eine elastische Anordnung mit mindestens zwei Federsträngen, ein erstes Endstück und ein in Richtung einer Belastungsachse des Schwingungsisolators von dem ersten Endstück beabstandetes, über die elastische Anordnung mit dem ersten Endstück gekoppeltes zweites Endstück geschaffen, wobei zwischen den Endstücken eine Zusatzvorrichtung angeordnet ist geschaffen.
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Als Federstrang wird ein längliches, elastisches Element mit begrenzter Länge bezeichnet, beispielsweise ein elastisches Metallband, ein Metall- oder Kunststoffdraht, ein Drahtseil oder ein Abschnitt von diesen. In vorteilhaften Ausgestaltungen ist der Federstrang ein Drahtstück, ein Drahtseilstück, kurz Seilstück, oder ein Abschnitt eines Drahts oder eines Drahtseils. Insbesondere ein Drahtseil ist dabei besonders vorteilhaft, da ein Drahtseil neben elastischen Eigenschaften auch gute Dämpfungseigenschaften aufweist.
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Der Schwingungsisolator ist im Gebrauch üblicherweise mittels der Endstücke zwischen zwei Strukturen, beispielsweise einer Maschine und der Umgebung, angeordnet. Als Belastungsachse wird dabei eine Hauptwirkrichtung des Schwingungsisolators im Gebrauch bezeichnet. Die Eigenschaften einer elastischen Anordnung, insbesondere eine resultierende Federsteifigkeit der Anordnung, sind je nach Verwendungsfall geeignet wählbar. Durch die Zusatzvorrichtung ist es möglich, dem Schwingungsisolator weitere Eigenschaften zu verleihen. In vorteilhaften Ausgestaltungen sind die elastische Anordnung und die Zusatzvorrichtung dabei auf unterschiedliche Belastungsarten ausgelegt. Als Zusatzvorrichtung ist in einer Ausgestaltung ein Anschlag vorgesehen, welcher eine maximale Verformungsbewegung der elastischen Anordnung in Richtung der Belastungsachse begrenzt. In einer anderen Ausgestaltung ist eine steifelastische Zusatzvorrichtung vorgesehen, durch welche eine Leistung der elastischen Vorrichtung verstärkt wird. Dabei ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die elastische Anordnung auf eine vergleichsweise niedrige, jedoch dauerhafte Belastung ausgelegt ist, wohingegen die Zusatzvorrichtung auf eine kurzfristige, hohe Schockbelastung ausgelegt ist.
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Die Zusatzvorrichtung ist in einer Ausgestaltung direkt mit dem Endstück verbunden. In einer Ausgestaltung ist zu diesem Zweck ein Pufferelement mittels Vulkanisation mit dem Endstück verbunden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Zusatzvorrichtung und das erste Endstück zueinander komplementäre Kopplungselemente für eine Verbindung der Zusatzvorrichtung mit dem ersten Endstück auf. Die Verbindung ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung zerstörungsfrei lösbar. Als zerstörungsfrei lösbare Verbindung wird im Zusammenhang mit der Anmeldung eine Verbindung bezeichnet, welche zumindest ohne Zerstörung des ersten Endstücks, vorzugsweise ohne Zerstörung beider Verbindungspartner, lösbar ist. Dadurch ist die Zusatzvorrichtung bei Verschleiß austauschbar. Zudem ist es möglich, durch Wahl einer geeigneten Zusatzvorrichtung den Schwingungsisolator individuell an bestimmte Anforderungen anzupassen. Die Zusatzvorrichtung dient in einer Ausgestaltung als Transportschutz, wobei vor oder nach dem Einbau des Schwingungsisolators die Zusatzvorrichtung in einer Ausgestaltung entfernt wird. In anderen Ausgestaltungen verbleibt die Zusatzvorrichtung auch nach einem Verbauen des Schwingungsisolators zwischen dessen Endstücken.
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Die Kopplungselemente sind in vorteilhaften Ausgestaltungen so vorgesehen, dass ein Austausch der Zusatzvorrichtung ohne Ausbau eines verbauten Schwingungsisolators möglich ist.
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Die Form der Endstücke ist geeignet wählbar. In einer Ausgestaltung ist ein Endstück oder sind beide Endstücke als Kreisscheiben gestaltet. In anderen Ausgestaltungen ist ein Endstück oder sind beide Endstücke als längliche Flachleistenelemente gestaltet. Zwei als Flachleistenelemente gestaltete Endstücke sind dabei je nach Anwendung parallel oder quer zu einander angeordnet.
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In einer Ausgestaltung des Schwingungsisolators sind das erste Endstück und das zweite Endstück baugleich ausgestaltet, wobei die Zusatzvorrichtung wahlweise mit dem ersten Endstück oder dem zweiten Endstück verbindbar ist oder zwei Zusatzvorrichtungen mit beiden Endstücken verbindbar sind.
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In vorteilhaften Ausgestaltungen ist vorgesehen, dass die Zusatzvorrichtung und das erste Endstück in mindestens einer Richtung quer zur Belastungsachse eine Projektionsfläche des zweiten Endstücks überragen, wobei die Kopplungselemente außerhalb der Projektionsfläche angeordnet sind.
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Als Projektionsfläche des zweiten Endstücks wird im Zusammenhang mit der Anmeldung ein Bereich des ersten Endstücks bezeichnet, in welchem das zweite Endstück bei einem Versagen der elastischen Anordnung unter einer Kraft in Richtung der Belastungsachse ohne ein zwischen den Endstücken angeordnetes Bauteil zu liegen käme. Die Zusatzvorrichtung verhindert bei einem Versagen der elastischen Anordnung einen Kontakt der Endstücke. Durch Anordnung der Kopplungselemente außerhalb der Projektionsfläche wird eine Kollision des zweiten Endstücks mit den Kopplungselementen unabhängig von einer Verformung der elastischen Anordnung vermieden.
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In einer Ausgestaltung ist die Zusatzvorrichtung als Draht- oder Drahtseil-Schwingungsisolator mit einer, vorzugsweise zwischen zwei weiteren Endstücken angeordneten, zweiten elastischen Anordnung gestaltet. Ein Endstück der als Draht- oder Drahtseil-Schwingungsisolator gestalteten Zusatzvorrichtung weist mindestens ein Kopplungselement auf und ist mit einem Endstück des eigentlichen Schwingungsisolators verbindbar.
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In einer anderen Ausgestaltung weist die Zusatzvorrichtung mindestens ein Halteteil mit mindestens einem Kopplungselement zur Verbindung mit dem ersten Endstück und ein mit dem Halteteil verbundenes, verformbares Pufferelement auf. Das Halteteil ist in vorteilhaften Ausgestaltungen aus einem Material mit einer gegenüber dem Pufferelement deutlich höheren Festigkeit und/oder Steifigkeit und in seiner Form zumindest abschnittsweise an die Form des ersten Endstücks angepasst.
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Das Pufferelement ist aus einem elastischen, schwingungsdämpfenden Material, insbesondere aus einem Elastomer. Die Zusatzvorrichtung wird in vorteilhaften Ausgestaltungen derart mit dem Endstück verbunden, dass das Halteteil zwischen dem verformbaren Pufferelement und dem ersten Endstück angeordnet ist.
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Elastische Anordnungen, insbesondere unter Verwendung von metallischen Draht- oder Drahtseil-Federsträngen, zeichnen sich üblicherweise durch eine hohe Verschleißfestigkeit aus. Pufferelemente aus einem Dämpfungsschaum, einem Elastomer oder dergleichen, haben dagegen in der Regel eine vergleichsweise niedrige Verschleißfestigkeit. Bei einer Ausgestaltung, bei welcher die elastische Anordnung in einem Elastomer eingebettet ist, wie dies beispielsweise aus
US 4,854,556 bekannt ist, führt eine geringe Verschleißfestigkeit des Elastomers dazu, dass der Schwingungsisolator als Ganzes nur eine geringe Verschleißfestigkeit aufweist. Erfindungsgemäß kann dagegen bei einem Verschleiß des Pufferelements die Zusatzvorrichtung bedarfsweise ersetzt werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Halteteil und das Pufferelement unlösbar verbunden sind. Das Halteteil und das Pufferelement sind in einer Ausgestaltung miteinander verklebt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt die Verbindung mittels Vulkanisation.
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In vorteilhaften Ausgestaltungen ist das Pufferelement innerhalb der Projektionsfläche des zweiten Endstücks angeordnet. Das Pufferelement erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Projektionsfläche, um eine Größe des Pufferelements zu optimieren.
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Die Formgebung des Pufferelements ist für bestimmte Anwendungsfälle geeignet wählbar, wobei je nach Anforderung eine Gestaltung als Faltenbalg, Vollkörper oder Hohlkörper vorteilhaft ist. In einer Ausgestaltung ist das Pufferelement aus einem plastisch verformbaren Material. Das Pufferelement dient dabei als Schutz gegen Versagen der elastischen Anordnung, wobei im Versagensfall der Schwingungsisolator zu ersetzen ist. In vorteilhaften Ausgestaltungen ist das Pufferelement aus einem elastisch verformbaren Dämpfungsmaterial, insbesondere aus Gummi. Dadurch ist eine wiederholte Verformung des Pufferelements bis zu dessen Verschleiß möglich.
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In einer Ausgestaltung des Schwingungsisolators sind die mindestens zwei Federstränge Abschnitte mindestens eines wendelförmig gewickelten oder schlaufenartig geschlungenen, länglichen Federelements, wobei Windungen des Federelements mit den Endstücken gekoppelt sind. Ein schlaufenartig geschlungenes Federelement ist beispielsweise aus
DE 103 44 541 A1 bekannt, wobei ein Seilstück schlaufenartig jeweils zweimal durch zwei Endstücke geführt ist. Eine wendelförmige Wicklung ist beispielsweise aus
EP 2 339 202 A1 bekannt. Eine Kopplung der Windungen mit den Endstücken erfolgt in einer Ausgestaltung gemäß EP 2 339 202 A1, auf deren Inhalt hiermit vollumfänglich Bezug genommen wird. In einer anderen Ausgestaltung umfassen die Endstücke jeweils zwei Teilstücke, zwischen welche die Windungen klemmend aufgenommen sind. Die Teilstücke sind in einer Ausgestaltung miteinander vernietet. In anderen Ausgestaltungen sind die Teilstücke miteinander verschraubt.
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In einer anderen Ausgestaltung des Schwingungsisolators sind die mindestens zwei Federstränge separate längliche Federelementstücke mit jeweils zwei Endbereichen, wobei die Endbereiche mit den Endstücken gekoppelt sind. In einer Ausgestaltung umfassen die Endstücke dabei jeweils zwei Teilstücke, zwischen welche die Endbereiche klemmend aufgenommen sind.
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Die Kopplungselemente sind so gewählt, dass eine sichere Verbindung auch bei einer dauerhaften Bewegungsanregung des Schwingungsisolators, insbesondere des zugehörigen ersten Endstücks, im Gebrauch gewährleistet ist. Zudem ist ein einfaches Lösen der Verbindung zum Austausch einer Zusatzvorrichtung wünschenswert.
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In einer Ausgestaltung der Kopplungselemente sind die Zusatzvorrichtung und das erste Endstück miteinander verschraubt. Die Kopplungselemente umfassen zu diesem Zweck in einer Ausgestaltung mindestens ein Durchgangsloch, vorzugsweise zwei Durchgangslöcher, in einem ersten Verbindungspartner, und dazu fluchtend anordenbare Gewindesacklöcher oder -durchgangslöcher in dem zweiten Verbindungspartner.
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Alternativ oder zusätzlich sind die Zusatzvorrichtung und das erste Endstück mittels der Kopplungselemente formschlüssig verbunden. Dabei ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Zusatzvorrichtung und das erste Endstück mittels Rastverbindung gekoppelt sind. Eine Rastverbindung ist ohne Zerstörung des ersten Endstücks lösbar, wobei eine zugehörige Zusatzvorrichtung je nach Gestaltung der Rastverbindung für eine einmalige oder eine mehrmalige Verwendung gestaltet ist. In einer anderen Ausgestaltung weisen die Zusatzvorrichtung und das erste Endstück formschlüssige Kopplungselemente, umfassend beispielsweise einen schwalbenschwanz-förmigen Vorsprung und eine zugehörige Nut, auf, wobei zur Befestigung der Zusatzvorrichtung an dem Endstück die Verbindungspartner relativ zueinander verschoben werden. Eine formschlüssige Verbindung ist in einer Ausgestaltung durch eine Schraubenverbindung gesichert. In anderen Ausgestaltungen dienen die formschlüssigen Kopplungselemente als Kodierelemente, um eine Verbindung mit ungeeigneten Zusatzvorrichtungen oder eine Fehlmontage einer Zusatzvorrichtung zu verhindern.
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Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein System umfassend einen Schwingungsisolator mit einer ersten Zusatzvorrichtung und mindestens eine zweite Zusatzvorrichtung geschaffen, wobei wahlweise die erste Zusatzvorrichtung oder die mindestens eine zweite Zusatzvorrichtung mit einem ersten Endstück des Schwingungsisolators verbindbar ist. Die erste Zusatzvorrichtung ist bei einem Verschleiß durch die zweite Zusatzvorrichtung ersetzbar.
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Die erste Zusatzvorrichtung und die mindestens eine zweite Zusatzvorrichtung weisen in vorteilhaften Ausgestaltungen unterschiedliche Feder- und/oder Dämpfungscharakteristiken auf. Dadurch kann der Schwingungsisolator gezielt an bestimmte Anforderungen angepasst werden. Der Schwingungsisolator wird beispielsweise im Transport eingesetzt. Sofern sich herausstellt, dass eine Masse eines Transportguts einen erwarteten Wert übersteigt, ist durch Anbringen oder Austausch einer Zusatzvorrichtung eine schnelle Anpassung an die tatsächliche Masse möglich. In einer Ausgestaltung umfasst das System eine Vielzahl an Zusatzvorrichtungen mit unterschiedlichen Feder- und/oder Dämpfungscharakteristiken, wobei eine Farb- oder Formkodierung die Zusatzvorrichtung vorgesehen ist, um einen Nutzer in der Wahl der richtigen Zusatzvorrichtung zu unterstützen. Beispielsweise umfasst das System zwei Zusatzvorrichtungen, welche jeweils ein Pufferelement aufweisen, wobei ein Pufferelement einer erste Zusatzvorrichtung eine geringere Steifigkeit aufweist als ein Pufferelement einer zweiten Zusatzvorrichtung. Die Pufferelemente sind dabei vorzugsweise unterschiedlich eingefärbt. In einer Ausgestaltung ist das Pufferelement mit geringerer Steifigkeit blau und das Pufferelement mit höherer Steifigkeit rot. Selbstverständlich sind jedoch andere Farbgebungen denkbar.
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Gemäß einem dritten Aspekt wird eine Zusatzvorrichtung für einen Schwingungsisolator oder ein System geschaffen, wobei die Zusatzvorrichtung mindestens ein Kopplungselement aufweist.
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Die Zusatzvorrichtung weist vorzugsweise mindestens ein Halteteil mit mindestens einem Kopplungselement und ein mit dem Halteteil verbundenes, verformbares Pufferelement auf. Das Pufferelement ist vorzugsweise aus einem elastischen, schwingungsdämpfenden Material, insbesondere aus einem Elastomer.
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Die Formgebung des Pufferelements ist für bestimmte Anwendungsfälle geeignet wählbar. in einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Halteteil das Pufferelement in mindestens eine Richtung überragt, wobei das mindestens eine Kopplungselement in einem das Pufferelement überragenden Bereich angeordnet ist.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind. Für gleiche oder ähnliche Bauteile werden in den Zeichnungen einheitliche Bezugszeichen verwendet. Als Teil eines Ausführungsbeispiels beschriebene oder dargestellte Merkmale können ebenso in einem anderen Ausführungsbeispiel verwendet werden, um eine weitere Ausführungsform der Erfindung zu erhalten.
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In den schematischen Zeichnungen zeigen:
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1: eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Schwingungsisolators;
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2: eine Draufsicht auf den Schwingungsisolator gemäß 1;
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3: eine Schnittansicht III-III des Schwingungsisolators gemäß
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2 und
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4: eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Schwingungsisolators;
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Die 1 bis 3 zeigen in drei Ansichten eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schwingungsisolators 10. Die 1 zeigt dabei eine perspektivische Seitenansicht des Schwingungsisolators 10. Die 2 zeigt eine Draufsicht auf den Schwingungsisolator 10 und die 3 zeigt eine geschnittene Seitenansicht des Schwingungsisolators 10 gemäß einer Schnittebene III-III der 2.
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Der in den 1 bis 3 dargestellte Schwingungsisolator 10 weist ein erstes Endstück 21 und ein zweites Endstück 22 auf, die über eine elastische Anordnung 30 miteinander verbunden sind. Die elastische Anordnung 30 umfasst mehrere Federstränge 31, 32.
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Bei den dargestellten Federsträngen 31, 32 handelt es sich um Abschnitte eines wendelförmig gewickelten Drahtseils oder eines wendelförmig gewickelten Drahts. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind acht Windungen vorgesehen. In anderen Ausgestaltungen sind mehr oder weniger Windungen und/oder mehrere, in Reihe angeordnete, gewickelte Drahtseile oder Drähte vorgesehen.
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Die dargestellten Endstücke 21, 22 weisen jeweils zwei Teilstücke 21a, 21b, 22a, 22b auf, zwischen welchen die Windungen klemmend aufgenommen sind. Die Teilstücke 21a, 21b bzw. 22a, 22b sind jeweils mittels Schrauben 23 verbunden. Die Teilstücke 21a, 21b, 22a, 22b weisen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils Nuten mit halbkreisförmigem Querschnitt auf, sodass mittels komplementärer Teilstücke 21a, 21b bzw. 22a, 22b jeweils Kanäle mit kreisförmigen Querschnitten für die Windungen gebildet werden.
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Der Schwingungsisolator 10 ist im Gebrauch mittels der Endstücke 21, 22 zwischen zwei (nicht dargestellten) Strukturen, beispielsweise einer Maschine und der Umgebung, angeordnet. Eine Kraft, beispielsweise aufgrund der Schwerkraft, wirkt dabei überwiegend in Richtung einer Belastungsachse I.
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Die dargestellten Endstücke 21, 22 sind jeweils als langgestreckte metallische Flachleistenelemente ausgebildet. Eine Erstreckungsrichtung II der Endstücke 21, 22 ist in der dargestellten Ausführungsform senkrecht zu der Belastungsachse I des Schwingungsisolators 10. In anderen Ausgestaltungen weisen die Endstücke eine von der Flachleistenform abweichende Gestalt auf und besitzen beispielsweise einen quadratischen, ovalen, halbkreisförmigen oder ähnlichen Querschnitt. Die Endstücke 21, 22 sind vorzugsweise aus einem Metall, beispielsweise aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder aus Edelstahl, gefertigt.
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Die dargestellten Endstücke 21, 22 weisen weiter mehrere, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vier, Durchgangsöffnung auf, welche als Haltelöcher 26 bezeichnet werden. Die Haltelöcher 26 durchdringen die Teilstücke 21a, 21b bzw. 22a, 22b und sind in den Teilstücken 21a, 21b bzw. 22a, 22b zueinander fluchtend angeordnet. Mittels der Haltelöcher 26 ist eine Fixierung des Schwingungsisolators 10 an einer nicht dargestellten Struktur möglich. Die Haltelöcher 26 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Durchgangsbohrungen ausgeführt. In anderen Ausgestaltungen sind die Haltelöcher an anderen Positionen, in abweichender Zahl und/oder in abweichender Form vorgesehen. Die Zahl der Windungen, eine Dicke und/oder eine Wicklungsart des Drahtseils oder des Drahts sind in Abhängigkeit eines Belastungsbereichs geeignet gewählt.
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Gemäß der Erfindung ist zwischen den Endstücken 21, 22 weiter eine Zusatzvorrichtung 40 angeordnet. Die dargestellte Zusatzvorrichtung 40 umfasst ein Halteteil 41 und ein mit dem Halteteil 40 verbundenes, verformbares Pufferelement 42.
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Das dargestellte Halteteil 41 ist wie das zugehörige Endstück 21 als langgestrecktes metallisches Flachleistenelement ausgebildet, wobei die Länge des Halteteils 41 gleich der Länge des Endstücks 21 ist. In der dargestellten Ausgestaltung sind das Halteteil 41 und das erste Endstück 21 miteinander mittels zwei Schrauben 50 verschraubt. Das Halteteil 41 und das Endstück 21 weisen zu diesem Zweck komplementäre Kopplungselemente auf, welche als zwei, in dem Halteteil 41 angeordnete Durchgangslöcher und zwei, dazu fluchtend anordenbare Gewindelöcher in dem ersten Endstück 21 gestaltet sind. Die Zusatzvorrichtung 40 ist in einer Ausgestaltung als Transportschutz an dem nicht verbauten Schwingungsisolator 10 angebracht. Für ein Verbauen wird die Zusatzvorrichtung 40 von dem Endstück 21 getrennt, sodass die Haltelöcher 26 des Endstücks 21 zugänglich sind. Nach einem Verbauen des Schwingungsisolators 10 ist die Zusatzvorrichtung 40 bedarfsweise wieder mit dem Endstück 21 verbindbar.
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Das dargestellte Pufferelement 42 ist als Hohlkreiszylinder mit einer Längsachse parallel zur Erstreckungsrichtung II des Endstücks 21 gestaltet, wobei eine Feder- und/oder Dämpfungscharakteristik des Pufferelements 42 unter anderem durch die Wandstärke bestimmt ist. Das Pufferelement 42 ist aus einem geeigneten Material, insbesondere einem Elastomer, vorzugsweise aus Gummi. Das Halteteil 41 und das Pufferelement 42 sind unlösbar mittels Vulkanisation verbunden.
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Eine Länge des Pufferelements 42 ist kleiner als eine Länge des Halteteils 41, wobei eine Länge so gewählt ist, dass das Pufferelement 42 in einer Projektionsfläche des zweite Endstücks 22 liegt, wohingegen das Halteteil 41 und das erste Endstück 21 in der Erstreckungsrichtung II die Projektionsfläche des zweite Endstücks 22 überragen. Die Kopplungselemente sind außerhalb der Projektionsfläche angeordnet, sodass eine Kollision des zweiten Endstücks 22 bei Verformung der elastischen Anordnung 30 mit den Schrauben 50 vermieden wird.
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Durch die Zusatzvorrichtung 40 sind zwei unterschiedliche Systeme in einem Schwingungsisolator 10 integriert. Die Systeme sind dabei in einer Ausgestaltung so ausgelegt, dass die elastische Anordnung 30 bei geringer Belastung wirksam ist, wohingegen die Zusatzvorrichtung 40 bei einer Schockbelastung wirksam wird.
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Bei einem Verschleiß der Zusatzvorrichtung 40, insbesondere des Pufferelements 42 ist die Zusatzvorrichtung auf einfache Weise ersetzbar. Ebenso ist ein Austausch der Zusatzvorrichtung 40 für eine Anpassung an eine vorliegende Belastung möglich.
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Zur Herstellung des in den 1 bis 3 dargestellten Schwingungsisolators 10 werden zunächst die jeweils einer Innenseite des Schwingungsisolators 10 zugeordneten Teilstücke 21b, 22b beider Endstücke 21, 22 so zu beiden Seiten eines Montagedorns fixiert, dass die an den Flachseiten der Teilstücke 21b, 22b vorgesehenen Nuten mit halbkreisförmigem Querschnitt in entgegen gesetzte Richtungen weisen. Anschließend wird das Drahtseil oder der Draht an den beiden Teilstücken 21b, 22b angebracht, wobei das Drahtseil oder der Draht so um die beiden Teilstücke 21b, 22b unter Zugbelastung gewickelt wird, dass die Windungen jeweils abwechselnd durch eine Nut im einem Teilstück 21b und dann durch eine Nut in dem anderen Teilstück 22b verlaufen. Mittels der jeweils zugehörigen zweiten Teilstücke 21a, 22a der Endstücke 21, 22 wird das Drahtseil oder der Draht zwischen den Teilstücken 21a, 21b bzw. 22a, 22b fixiert. An den zwei Enden des Drahtseils oder des Drahts sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel Schlusskappen 35 angeordnet, mittels welcher das Drahtseil oder der Draht fixiert ist, um eine straffe Wicklung zu ermöglichen. Die Schlusskappen 35 verhindern auch ein Aufdröseln eines Drahtseils.
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Der so geschaffene Schwingungsisolator 10 ist ohne Zusatzvorrichtung 40 verwendbar. Bedarfsweise, beispielsweise für einen zusätzlichen Schutz gegen ein Versagen der elastischen Anordnung, als Transportschutz oder für eine Leistungsverstärkung, wird zusätzlich eine geeignete Zusatzvorrichtung 40 mit dem ersten Endstück 21 verbunden. Bei einer Alterung des Pufferelements 42 kann die Zusatzvorrichtung 40 auf einfache Weise ausgetauscht werden. Ein Austausch oder ein späterer Einbau einer Zusatzvorrichtung 40 ist dabei ohne Ausbau eines verbauten Schwingungsisolators 10 möglich.
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4 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schwingungsisolators 10. Der in 4 dargestellte Schwingungsisolator 10 weist ein erstes Endstück 21 und ein zweites Endstück 22 auf, die über eine elastische Anordnung 30 miteinander verbunden sind. Die elastische Anordnung 30 umfasst mehrere, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vier Federstränge 31, 32, 33, 34. In anderen Ausgestaltungen sind weniger als vier oder mehr als vier Federstränge vorgesehen.
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Bei den dargestellten Federsträngen 31, ..., 34 handelt es sich um längliche Federelementstücke, insbesondere Drahtstücke oder Drahtseilstücke, mit jeweils zwei Endbereichen, wobei die Endbereiche mit den Endstücken 21, 22 so gekoppelt sind, dass sie sich jeweils radial zu einer Richtung Belastungsachse I erstrecken und gleichmäßig um die Belastungsachse I verteilt angeordnet sind.
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Die in 4 dargestellten Endstücke 21, 22 weisen eine kreischeibenförmige Grundfläche auf und umfassen jeweils zwei Teilstücke 21a, 21b, 22a, 22b, zwischen welchen die Federstränge 31, ... 34 klemmend aufgenommen sind. Die Teilstücke 21a, 21b bzw. 22a, 22b sind geeignet verbunden, beispielsweise vernietet oder mittels nicht dargestellter Schrauben verschraubt. Die dargestellten Endstücke 21, 22 weisen mittig jeweils eine als Halteloch 26 dienende Durchgangsöffnung auf.
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Zwischen den Endstücken 21, 22 ist eine Zusatzvorrichtung 40 angeordnet. Die dargestellte Zusatzvorrichtung 40 umfasst ein Halteteil 41 und ein mit dem Halteteil 40 verbundenes, verformbares Pufferelement 42. Das in 4 dargestellte Pufferelement 42 ist halbkugelförmig mit einer dem Endstück 21 zugewandten Schnittfläche gestattet. Das Pufferelement 42 ist dabei je nach Anwendungsfall als Voll- oder Hohlkörper gestaltet, um eine gewünschte Feder- und/oder Dämpfungscharakteristik des Pufferelements 42 zu realisieren. Das Halteteil 41 und das Pufferelement 42 sind unlösbar mittels Vulkanisation verbunden.
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Die Zusatzvorrichtung 40 ist mittels des Halteteils 41 mit dem Endstück 21 verbunden. Das in 4 dargestellte Halteteil 41 weist dazu wie das zugehörige Endstück 21 eine kreisförmige Grundfläche 41a auf, an welcher es an dem Endstück 21 anliegt. Das Halteteil 41 und das Endstück 21 weisen weiter mindestens einen radial von der Grundfläche 41a abragenden Befestigungsflansch 41b, 21c auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei Befestigungsflansche 41b, 21c vorgesehen, welche radial nach außen abragen und sich zwischen jeweils zwei der Federstränge 31, 32 bzw. 33, 34 erstrecken. Die Gestaltung mit zwei Befestigungsflansche 41b, 21c bietet eine gute Stabilität und ermöglicht eine einfache Montage. In anderen Ausgestaltungen sind drei oder vier Befestigungsflansche 41b, 21c vorgesehen. In wieder anderen Ausgestaltungen sind keine Befestigungsflansche vorgesehen.
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Das Halteteil 41 und das erste Endstück 21 sind an den Befestigungsflanschen 41b, 21c miteinander verbunden, beispielsweise lösbar mittels Schrauben verschraubt oder mittels Rastelementen verrostet. Die Zusatzvorrichtung 40 ist dann für ein Verbauen des Schwingungsisolators 10 von dem Endstück 21 trennbar, sodass ein Halteloch 26 des Endstücks 21 zugänglich ist. Nach einem Verbauen des Schwingungsisolators 10 ist die Zusatzvorrichtung 40 bedarfsweise wieder mit dem Endstück 21 verbindbar. In anderen Ausgestaltungen sind das Halteteil 41 und das erste Endstück 21 unlösbar miteinander verbunden, beispielsweise verklebt, vernietet oder dergleichen. Dabei weist die Zusatzvorrichtung 40 vorzugsweise eine zu dem Halteloch des ersten Endstücks 21 fluchtend anordenbare Durchgangsöffnung auf, sodass es möglich ist, das erste Endstück 21 mit der daran angebrachten Zusatzvorrichtung 40 zu verbauen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2339202 A1 [0003, 0024]
- DE 102008008303 B3 [0003]
- US 4854556 [0020]
- DE 10344541 A1 [0024]
