DE2025904C3

DE2025904C3 - Schalldämmendes Befestigungselement zum Anbringen bzw. Aufhängen von Rohrleitungen, Geräten, Maschinen u. dgl. in Gebäuden

Info

Publication number: DE2025904C3
Application number: DE19702025904
Authority: DE
Inventors: Franz Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-05-27
Filing date: 1970-05-27
Publication date: 1975-06-12
Also published as: DE2025904B2; DE2025904A1

Description

2 32 §#04

per dnrfib seme Bereiche verschiedenen AÄgedrucks ag 4er <5ehatuseAnnenfl|cJie irocheine Modifikation sei-VdiÄ

hoaex Verdichtung, an 4m

1 vergrößert snadjtdArcb. die Pämpftings- :$

njQcbi vej^ffci werden. Es ,lassen sich SP.- hierdurch Dämpfungseigenschaften erzielen, wie sie Ί" bisher unerreichbar erschienen,

,Im Rahmen der Erfindung kann der Dämpftingskör- *; per in an sieb bekannter Weise an sejoer Außenfläche u

}■ mit sich an den sich verjüngenden Wandteüen des Ge-

% häuses abstützenden und von diesen Wandteüen frei

V liegenden Bereichen ausgebildet sein. Hierzu kann der

Dämpfungskörper an seiner Umfangsfläche mit ring· förmigen, abgestuften Zonen ausgebildet seia Diese

' ringförmigen, abgestuften Zonen können beispielswei- ''

; se durch aufeinanderfolgende zylindrische Außenflä-

■ chenbereiche und dazwischen liegende ringförmige

: Schulterflächen gebildet sein.

Eine andere Möglichkeit zur Bildung von sich abstützenden und von den Wandteilen frei liegenden Bereichen besteht im Rahmen der Erfindung darin, daß der Dämpfungskörper an seiner Umgangsfläche mit sich im wesentlichen axial erstreckenden Rippen und dazwischen liegenden Nuten ausgebildet ist

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Dämpfungskörper auf einen Teil seiner Außenfläche nach dem verjüngten Ende hin mit ringsumlaufenden, stufenförmig gegeneinander abgesetzten Flächenteilen und dazwischen angeordneten r.ppenförmigen Schulterflächen und im restlichen Teil der Außenfläche mit sich im wesentlichen axial erstreckenden Rippen und dazwischen angeordneten Nuten mit halbkreisförmigem Querschnitt ausgebildet

Gemäß einer anderen Möglichkeit im Rahmen der Erfindung kann der Dämpfungskörper zur Bildung von Bereichen verschiedenen Auflagedrucks in geringem Abstand unter seiner sich gegen die sich verjüngenden Wandteile des Gehäuses liegenden Umfangsfläche mit Hohlräumen ausgebildet sein.

Zur wesentlichen Weiterbildung und Verbesserung der Erfindung ist es möglich, am erweiterten Ende des Dämpfungskörpers mindestens einen sich axial am Gehäuse abstützenden Vorsprung auszubilden, mit dessen Dimensionierung die gewünschte Vorspannung des DämpfungsMörpers vorherbestimmbar ist. Mit der Dimensionierung dieses Vorsprur.gs läßt sich nicht nur das absolute Maß der Vorspannung, sondern auch eine vorherbestimmbare federnde Charakteristik erzielen.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Ausführungsform des Befestigungselementes in axialem Schnitt

F i g. 2 den Dämpfungskörper des Befestigungselementes gemäß Fig. 1, teilweise in Seitenansicht und teilweise axial geschnitten,

F i g. 3 den Dämpfungskörper nach F i g. 2 in Draufsicht

F i g. 4 die Dämpfungscharakteristik eines Befestigungselementes nach F i g. 1 bis 3,

F i g. 5 eine andere Ausführungsform des Befestigungselementes in Darstellungsweise entsprechend Fig. 1,

Fig.6a und 6b den Dämpfungskörper in abgewandelten Ausführungen in Seitenansicht,

F i g. 7a und 7b einen Schnitt nach der Linie VII-VII der F i g. 6a bzw. 6b,

, Fig.8a und Sb andere
des Dämpfungskörpers ia
geschiiiiten, ^₅.

F i g. 9a, 9b eineg, Schnitt qagh.

e Ausfönrujigen teilweise axial

zw.

'-_: Fig.

, In allen Ausführungsbe|spielej\ Ist da§ Gehäuse des Pefestigungselementes mit einer etwa Jtegelforniigen Umfangswand ι und einem am breiten lande der Um· fangswand 1 angebrachten Deckel 2 ausgebildet Der Deckel 2 trägt im mittleren Teil ein Innengewinde 3, das buchsenartig nach dem Innern des Gehäuses ragt Pie Umfangswand 1 ist an ihrem erweiterten Ende um den Rand des Deckels 2 gebördelt» so daß das Gehäuse fest verschlossen ist Im Innern des so gebildeten Gehäuses ist ein Dämpfungskörper 4 eingesetzt, der in sei· nem Innern ein Halteelement, beispielsweise einen Schloßschraubenbolzen 5, aufnimmt Der Gewindeteil 6 des Schloßschraubenbolzens 5 ragt aus der kegelförmi gen Umfangswand 1 hervor und hält dort ringsum Abstand von der kegelförmigen Umfangswand 1. Als Abschluß ist über die öffnung der kegelförmigen Wand 1 ein zusätzliches Dämmelement gesetzt, das aus einer ringförmigen Metallplatte 7 und einem aufvulkanisier ten Gummibelag 8 besteht Dieses zusätzliche Dämm element 7,8 gewährleistet daß die an das Gewindeen de 6 des Schloßschraubenbolzens 5 angeschraubten, zu tragenden Gegenstände nicht in Berührung mit der ke gelförmigen Gehäusewand 1 kommen.

In dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bis 4 ist der Dämpfungskörper 4 si>s einem schmaleren Abschnit 11 und einem breiteren Abschnitt 12 gebildet Dabei nimmt der schmalere Abschnitt 11 etwa ²Ii der axialen Länge des Gehäuseinnenraumes und der breitere Ab schnitt 12 das restliche Drittel des Gehäuseinnenrau mes ein. Der schmalere Abschnitt 11 ist wie aus F i g. 2 ersichtlich, mit abgesetzten, zylindrischen Umfangsflä chenabschnitten 13 und 14 sowie einem konischen Um fangsflächenabschnitt 15 versehen. Zwischen diesen ge geneinander abgesetzten Umfangsflächenabschnitten sind Schultern 16 gebildet. Die kleinere Stirnfläche de« schmaleren Dämmkörperabschnittes U ist mit eine Ringnut 17 ausgebildet, in die, wie F i g. 1 zeigt, der ein wärts gebördelte Rand 18 der kegelförmigen Umfangs wand 1 des Gehäuses greift. Zwischen dieser Ringnu 17 und der mittleren, den Schloßschraubenbolzen 5 auf nehmenden öffnung 19 ist ein ringförmiger Abstands halteteil 20 an der Stirnseite des schmaleren Dämmkör perabschnittes U ausgebildet.

Der breitere Dämpfungskörperabschnitt 12 ist ar seiner Umfangsfläche mit sich im wesentlichen axial er streckenden Nuten 21 und dazwischen angeordneter Rippen 22 ausgebildet Die Nuten 21 haben im wesent liehen halbkreisförmigen Querschnitt. An der schmale ren Stirnseite ist der breitere Dämpfungskörperab schnitt 12 mit einer gewölbten Ausnehmung 23 verse hen, die den Kopf des Schloßschraubenbolzens 5 auf nimmt. Mit dieser schmaleren Stirnseite schließt siel der breitere Dämpfungskörperabschnitt 12 an die brei tere Stirnfläche des schmaleren Dämpfungskörpers 1 an. An der breiteren Stirnfläche ist der breitere Dämp fungskörperabschnitt 12 mit einer mittleren, runder sich kegelstumpfförmig nach innen verjüngenden Aus nehmung 24 ausgebildet, in die, wie Fig. 1 zeigt, di< Gewindehülse 3 des Gehäusedeckels 2 greift. Wie de Vergleich der F i g. 1 und 2 zeigt, wird der Dämpfungs körper 11, 12 im Bereich seines ringförmigen Teiles 2i

2 Ott 9t4 5

an der schmäleret! Stirnseite des schmaleren Abschnittes 11 und an dem ringförmigen Vorsprung 26 an der breiteren Stirnfläche des breiteren Abschnittes 12 zusammengedruckt.'Die Breite und die Höhe des ringförmigen Vorsprunges 26 bestimmen im wesentlichen das Maß der Vorspannung des Dämpfungskörpers 11, 12 in eingebautem Zustand: lit'diesem' eingebauten Zustand Ergeben "sich, wie F i g. 1 zeigt, zwischen dem breiteren DänipfungskörperabscHnitt 12 und der Umfangswand 1 kanäiäriige'jHohlräume 21', die auf die Längsnuten 21 zurückzuführen sind. Zwischen dem schmaleren Dämpfungskörperabschnitt 11 und der Umfangswand 1 ergeben sich ringförmige Hohlräume 13' und 14', die auf die Absätze zwischen den I Imfangsflächen 13 und 14 bzw. 14 und 15 zurückzuführen sind. Wie die Praxis zeigt, bietet das Befestigungselement gemäß F i g. 1 bis 3 eine besonders vorteilhafte Dämmcharakteristik, wie sie bei derartigen Befestigungselementen bisher unerreichbar war. Bei belastungsfreiem Zustand bietet ein Befestigungselement nach F i g. 1 bis 3 eine Verbesserung der Luftschaltpegel-Differenz A von etwa 18 dB bei einer Oktavband-Mittelfrequenz von 125 bis 4000 Hz. Bei Belastung (Achse ßder F i g. 4) steigt die Verbesserung der Luftschaltpegel-Differenz bis zu einem Maximalwert von etwa 203 dB bei einer Betastung von 60 kp an. Bei weiter zunehmender Belastung nimmt dann die Verbesserung der Luftschaltpegel-Differenz wieder ab. In dem gesamten gemessenen Belastungsbereich von Null bis 100 kp ist die Verbesserung der Luftschaltpegel-Differenz, also die Dämmwirkung wesentlich besser, als dies an den Maximalwerten der bisherigen vergleichbaren Befestigungselementen erreicht werden konnte.

Zur Anpassung des Befestigungselementes sind, ausgehend von seinem grundsätzlichen Aufbau verschiedene Ausfühnmgsmöglichkeiten gegeben. F i g. 5 zeigt ein Beispiel, bei welchem eir schlauchförmiger Dämpfungskörperabschnitt aus Gummi bis an den Kopf des SchioSschraubcnbolzens 5 aufgezogen worden ist. Nach dem Einsetzen des ScWoBschraubenbolzens 5 mit dem aufgezogenen Schlauch 31 in die kegelförmige Umfangswand t wurde der sich ergebende Ringraum zwischen dem Schlauch 31 und der kegelförmigen Umfangswand 1 mit Schaumgummi gefüllt, beispielsweise dadurch, daß Schaumgummiteile 32 eingepreßt wurden oder Schaumgummi 32 eingeformt wurde. Auf diesen den spitzen Teil der kegelförmigen Umfangswand 1 einnehmenden Dämpfungskörperteil 31,32 ist ein breiterer Dämpfungskörperabschnitt 33 gesetzt der beispielsweise dem Dämpfungskörperabschnitt 12 nach und 1 gleichenjcann oder auch einem breiteren ^^feÄihiwe«flnfaeit F i g.6 and 7 ^gezeigt ist. i^ilieBHC#Ts1Hrfit# fifälagung der gewünschten i per-dcr DwMl

^g

wand 1 befestigt h 31, wie F i g. 5 g€er kegelförmigen ^^ so daß

rührung des derkegelför- #bft§en ist Außerauch Gewindeteil

pagselebei ver-W«itereAb-&tts dot Pig.6 bis 9. Im Beispiel der F i g. 6a und 7a ist ein Dämpfungskörper 4 vorgesehen, der sowohl an seinem schmaleren Abschnitt 34 als auch an seinem breiteren Abschnitt 35 mit ringsum laufenden, abgesetzten, im wesentlichen S zylindrischen Umfangsflächenabschnitten 36 und dazwischen angeordneten Schultern 37 ausgebildet ist.' Da der Dämpfungskörper nach F i g. 6a und 7a für ein Gehäuse gemäß F i g. 5 gedacht ist, trägt er an der schmaleren Stirnseite seines schmaleren Abschnittes 34 einen

ίο stirnseitigen Ringwulst 38: Der an der breiteren Stirnseite des breiteren'Äbschnittes vorgesehene ringförmige Vorsprung 39 ist in diesem Beispiel verhältnismäßig breit ausgebildet. Auf diese Weise läßt sich ein Befestigungselement erstellen, dessen Dämpfungsmaximum

IS bei verhältnismäßig hoher Belastung liegt. Eine weitere Möglichkeit ist in den F i g. 6b und 7b gezeigt. In diesem Beispiel sind sowohl auf dem schmaleren Abschnitt 41 des Dämpfungskörpers als auch auf dem breiteren Abschnitt 42 des Dämpfungskörpers 4 sich in Längs richtung erstreckende Rippen 43 und dazwischen lie gende Nuten 44 ausgebildet. Diese Rippen 43 und Nuten 44 haben, wie insbesondere F i g. 7b zeigt, im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt. An der schmaleren Stirnfläche ist wie im Beispiel der F i g. 6a und 7 a der Bund 38 vorgesehen, während an der breiteren Stirnfläche ein wesentlich schmalerer ringförmiger Vorsprung gebildet ist. Der Dämpfungskörper im Beispiel nach F i g. 6b und 7b ist für Anwendungsfälle gedacht, bei denen das Dämpfungsmaximum etwa bei mittlerer Belastung des Befestigungselementes liegt.

Im Beispiel der Fig.8a und 9a ist ein Dämpfungskörper 4 vorgesehen, der in einer axialen Ebene in zwei gleiche Halbkörper 46 geteilt ist An der kegeiförmigen Außenfläche dieser Halbkörper 46 sind Vertiefungen 47 angeformt an denen der Dämpfungskörper ohne Berührung mit der Innenfläche der kegelförmigen Gehäusewand ist und in deren Umgebung der Auflagedruck des aus Gummi bestehenden Dämpfungskörpers verringert ist.

An der schmaleren Stirnfläche ist eine zylindrische Ausnehmung 48 angeformt in die eine entsprechende zylindrische Verlängerung des zusätzlichen Dämpfungselementes 7, 8 durch die öffnung eines in F i g. 5 gezeigten Gehäuses hindurch in den Innenraum des

Dämpfungskörpers 4 greift.

Im Beispiel der F i g. 8b und 9b ist der ebenfalls in axialer Ebene in zwei Halbkörper 49 geteilte Dämpfungskörper 4 in geringem Abstand 50 unterhalb seiner zylindrischen Umfangsfläche mit kegelförmig angeord neten Kanälen 51 ausgebildet die an der Umfangsflä che des Dämpfungskörpers 4 Bereiche bilden, in welchen sich der Pampffingskörper.jnit verringertem Druck gegeli«Ciineilfigche-'der'^telföimigen Gehäusewand 1 legtiAuch in diesem? Beispiel fefeatv-der

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werden, da durch Temperatarmwirfotrigen

schnell die Dämmwirkung herabgemindert oder zerstört wird. Demgegenüber ist bei dem beschriebenen Befestigungselement eine direkte Temperatureinwirkung auf den Dämmstoff verhindert. Im Schütze des Metallgehäuses 1, 2 bleibt die hohe Dämmwirkung erhalten. Weitere Vorteile liegen darin, daß das Befestigungselement überall leicht und sehr einfach eingebaut werden kann. Es kann einbetoniert werden, wie dies in den Beispielen b, d, h und k gezeigt ist. Es kann auch mit Ankerschalen 52 befestigt werden, wie dies in den Beispielen c, e, i und 1 gezeigt ist Schließlich kann das Befestigungselement mit seiner Gewindebuchse 3 auch mittels Dübeln befestigt werden, wie dies die Beispiele t, f, g und m zeigen. Die aufzuhängenden Geräte od. dgl. können unmittelbar an dem Befestigungselement angebracht werden. Es ist aber auch möglich, C-Schienen 53 an den Befestigungselementen anzubringen und an diesen die jeweiligen Geräte od. dgl. aufzuhängen, wie dies insbesondere die Beispiele d, e und f zeigen. Das Befestigungselement gemäß der Erfindung eignet sich nicht nur zum Aufhängen von Geräten u. dgl., sondern auch zum Anbringen an Wänden mit oder ohne Montageschienen 53, Wie dies aus den Beispielen g bis m hervorgeht.

Die Anwendungsbeispiele nach Fig. 10 zeigen die Benutzung des Befestigungselementes zum Anbringen von Rohren oder Geräten. Mit besonderem Vorteil ist das Befestigungselement auch zum Aufhängen von Zwischendecken geeignet. In solchem Anwendungsfall trägt es wesentlich zur Vermeidung von Trittschallübertragung bei.

In den dargestellten Beispielen ist das Befestigungselement dazu ausgebildet, daß Zugkräfte an dem Bolzen 5 ausgeübt werden, also die Kraft in Richtung auf die verjüngte Seite der Gehäusewand 1 gerichtet ist.

iS Will man Druckbelastung auf dem Bolzen 5 ausüben, dann wäre das Befestigungselement in solcher Weise auszubilden, daß die Gewindebuchse 3 an dem verjüngten Ende der Gehäusewand 1 angeordnet ist und der Bolzen 5 durch den Gehäusedeckel 2 ragt, so daß auch

ao die das Befestigungselement belastende Kraft nach der verjüngten Seite der Gehäusewand 1 gerichtet ist.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

909 624/136

Claims

Stirnseiten erzeugter Vorspanehäyse «ntergebraehten, nachgiebi-Dämpfungskörper, in dessen lnoe-Bereieh ein nach außen rait, beispielsweise ein Schraubenerweiterten Kopf eingebettet ist, ennzeic-ijoet, daßdasGebäuder vom Halteelement (S) auf (4) zs übertragenden Last ist, während der Dämpfungsinnenraum des Gehäuses (1,2) praksfüllt und an seiner Umfangsfläche mit ^angeordneten, sich mit verschiedenen Auflagedrucken gegen die sich verjüngenden Wandteile abstutzenden Bereichen ausgebildet ist
2 Befestigungselement nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungskörper (4) in an s:ch bekannter Weise an seiner Außenfläche mit sich an den sich verjüngenden Wandteilen (1) des Gehäuses (1,2) abstützenden und von diesen Wandteilen frei liegenden Bereichen ausgebildet ist
3. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der Dämpfungskörper (4) an seiner Umfangsfläche mit ringförmigen, abgestuften Zonen (13.14, IS, 36) ausgebildet ist.
4. Befestigungselement nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen, abgestuften Zonen durch aufeinanderfolgende zylindrische Außenflächenbereiche (13, 14. 36) und dazwischen liegende, ringförmige Schulterflächen (16,37) gebildet sind.
5. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der Dämpfungskörper (4) an seiner Umfangsfläche mit sich im wesentlichen axial erstreckenden Rippen (22, 43) und dazwischen liegenden Nuten (21,44) ausgebildet ist.
6. Befestigungselement nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß der Dämpfungskörper auf einen Teil seiner Außenfläche nach dem verjüngten Ende hin mit ringsum laufenden, stufenförmig gegeneinander abgesetzten Flächenteilen (13, 14) und dazwischen angeordneten, rippenförmigen Schulterflächen (16) und im restlichen Teil der Außenfläche mit sich im wesentlichen axial erstrekkenden Rippen (22) und dazwischen angeordneten Nuten (21) mit halbkreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist.
7. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungskörper (4) zur Bildung von Bereichen verschiedenen Auflagedrukkes in geringem Abstand unter seiner sich gegen die sich verjüngenden Wandteile des Gebäudes legenden Umfangsfläche mit Hohlräumen (51, 32) ausgebildet ist.
8. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am erweiterten Ende des Dämpfungskörpers (4) mindestens ein sich axial am Gehäuse (1, 2) abstützender Vorsprung (26, 39, 45) ausgebildet ist, mit dessen Dimensionierung die gewünschte Vorspannung des Dämpfungskörpers (4) vorbestimmbar ist.

Musedeckel mehr oder weajgötr fiel ί» da»
einschraubbar, uss die Vorspannung des Dasapfungs körpers zu variieren. Der Dämpfiingskörper nimmt da bei rar einen Teil des Gehäuseinaenraums ein, d. h. bat to Abstand von der Innenfläche der Gehäuseumfangswand, um unter der Wirkung der auf ihn ausgeübten Vorspannung jgid der von ihm übernommenen Lasi mehr oder weniger seitlich verformt werdea zu können. Abgesehen davon, daß sieb bei diesen bekannten schalldämmenden Befestigungselementen aar Kräfte übertragen lassen, die im wesentlichen in Normalrich· tung zum Gehäusedeckel bzw. Gehäuseboden verlaufen, sind durch die praktisch nur eintretende Verformung des Dämpfungskörpers die Dämpfungseigenschäften dieser bekannten schalldämmenden Befestigungselemente beschränkt Im übringen ist die Verstellbarkeit der Vorspannung des Dämpfungskörpers im allgemeinen nicht einmal ratsam, da dem Installateur beim Montieren derartiger Befestigungselemente jegli-

xs ehe Möglichkeit zur Feststellung der Vorspannung und der dadurch bestimmten Dämpfungseigenschaften des Dämpfungskörpers fehlen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde. Befestigungselemente der durch die deutsche Gebrauchsmusterschritt bekanntgewordenen Art insoweit zu verbessern, daß die schalldämmende Wirkung und die Tragfähigkeit wesentlich erhöht sind, wobei das Befestigungselement eine günstige Dämmcharakteristik hinsichtlich der an ihm herrschenden Lastverhältnisse aufweist und auch in der Lage sein soll, seitliche Kräfte unter günstigen Dämpfungseigenschaften aufzunehmen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Gestaltungsmerkma-Ie vorgesehen.

Dabei ist es an sich bekannt das Gehäuse des Befestigungselementes in Richtung der vom Halteelement auf den Dämpfungskörper zu übertragenden Last verjüngt auszubilden (vgl. Harris, Handbook of Noise Control, 1959, S. 13 bis 33, Ausführungsbeispiel q). Aus der gleichen Literaturstelle ist auch die Ausführung mit einem Dämpfungskörper bekannt, der den Innenraum des Gehäuses praktisch völlig ausfüllt (Ausführungsbeispiel 1). Es sind bei Isolierunterlagen für Maschinenfundamente auch bereits abwechselnd angeordnete Bereiche an Dämpfungskörpern bekanntgeworden (DTPS 606 297). Bei allen diesen vorbekannten Dämpfungseinrichtungen sind aber jeweils die sonstigen technischen Verhältnisse völlig anders gelagert, als bei dem Befestigungselement gemäß der Erfindung.

Demgegenüber wird durch die Erfindung erreicht, daß der Dämpfungskörper unter der Wirkung der auf ihn übertragenen Last in das sich verjüngende Gehäuse des Befestigungselementes hineingedrückt wird, so daß die Last auf eine Vielzahl von auf das sich verjüngende Gehäuse gerichtete Komponenten zerlegt wird. Im Unterschied zu den bekannten schalldämmenden Befestigungselementen mit in einem Gehäuse untergebrachtem Dämpfungskörper übt gemäß der Erfinuung die auf den Dämpfungskörper ausgeübte Last die Wirkung aus, daß der Dämpfungskörper in das Innere des sich verjüngenden Gehäuses hinein zusammengedrückt, also verdichtet wird. Dabei erhält der DämDfuneskör-