DE2104965A1 - Schwingungsdampfer - Google Patents

Description

Unser Zeichen: P 2097

Andre Lucien PINEAU, 12, rue de Beam, 92 Saint-Cloud,

Frankreich

Schwin.gungsdfj.mpf er

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung zwischen zwei Ralrnen oder Werkstücken.

Eg sind bereits Vorrichtungen zur Schwingung^dämpfung bekannt, die im wesentlichen aus einem Block aus einem Elastomer, beispielsweise Gummi, bestehen, der auf einem an einoifl ersten Rahmen anbringtaren Querrohr befestigt ist und in seinem mittleren Teil mit einer sich über seinen Umfang erstreckenden Nut versehen ist, in welche ein an einem zweiton Rahmen anbringbgrer Rinp; eingesetzt ist*

Die

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Die Schwingungsdämpfung zwischen den beiden Rahmen wird durch elastische Verformung des Körpers und durch die innere Hysteresis des benutzten Gummigemisches bewirkt.

Ein Schwingungsdämpfer dieser Art besitzt jedoch verschiedene Nachteile.

Insbesondere besitzt er eine verhältnismäßig hohe Resonanzfrequenz , so daß er erst in ITähe von 3>O Hz eine gute Dämpfung bewirken kann.

Da ferner der aus einem Elastomer bestehende Block in der Mitte durch das Querrohr gehalten wird, ist seine radiale Verformung sehr gering, wodurch die rlachgiebif-'-keit des Schwingungsdämpfers beeinträchtigt wird. Außerdem hängt die Dämpfungskapazität eines bekannten Schwingungsdämpfers fast ausschließlich von dom für die Herstellung seines Körpers benutzten elastischen WerkstofΓ ab. Infolgedessen kann ein derartiger Sc-hwingungsdänpfer bei gegebenen Abmessungen nur für einen sehr kleinen Lastbereich benutzt werden.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile durch Schaffung eines Schwingungsdämpfers zu vermeiden, der von sehr niedrigen Frequenzen an eine wirksame Dämpfung bewirkt und trotz einfachen Aufbaus in einem weiten Lastbereich arbeiten kann.

Zu diesem Zweck ist die erfindungsgem'=ße Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung zwischen zwei Eleisenten, wie Rahmen oder Werkstücken, mit einer mittleren, an einem der Elemente anbringbsren Stange und einer diese Stange umgebenden, an dem zweiten Element aribrin'baren Fassung dadurch gekennzeichnet, daß die Stange und die Far.sunn;

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über zwei elastische, glockenförmige Membranen miteinander verbunden sind, in deren Scheiteln Öffnungen vorgesehen sind, in welche die Stange eingesetzt ist, und die mit ihrem Umfang an der Fassung befestigt sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Auf dieser Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform des (|

erfindungsgemäßen Schwingungndämpfers«

Fig. 2 einen Schnitt durch eine gegenüber dem auf Fig. 1 dargestellten Schwingungsdämpfer abgewandelte Ausführungsform.

Fig. 3 einen Schnitt durch eine zweite Abwandlung des erfindungsgemäßen Schwingenrsdämpfers.

Fig. 4 eine grafische Darstellung, die vergleichsweise die Leistungen eines bekannten Schwingungsdänpiers und die eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers zeigt. j

Der auf Fig. 1 dargestellte Schwingungsdämpfer· besitzt ein an seinen Enden mit Flanschen 2 versehenes Rohr 1, das an ei?-¹ cm ersten Rahmen (nicht dargestellt) angebracht werden soll. Das Rohr kann je nach der zu seiner Anbringung an arm Rahmen benutzten Befestirungsart r"J att Fein :>der ein Iv.:; enge winde aufweisen. Mit dem Rohr 1 ist übrr zwei ela:.t:U:che, f-J.ocl:eniörmige Kernbro.nen 9 und Ίο eine aus eine:'¹ !'lochplatte 4 bestehende Fassung 3 verbunden, die eine- Vrci::förrnlpe öffnung 5 aufweist und nnttols :;i"·-

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ten 8 od.dgl. zwischen zwei Flanschen 6 festgeklemmt ist, die einen kreisförmigen abgerundeten Teil 7 und eine daran anschließende, waagerechte Abwinkelung 19 aufweisen. Diese Fassung 3 kann an einem zweiten Rahmen (nicht dargestellt) befestigt werden.

Am Scheitel jeder Membran ist eine öffnung vorgesehen, in welche das Rohr 1 eingesetzt ist. Der Scheitel wird hierbei durch den am Rohr 1 vorgesehenen Flansch 2 zurückgehalten, der somit eine Art Querriegel bildet.

Die Umfange der Membranen 9 und 1o liegen in den Nuten, die von den Teilen 7 der Flansche 6 und von der Platte 4- gebildet werden. Sie sind in diesen Nuten entweder einfach festgeklemmt oder an den abgerundeten Teilen 7 angeklebt oder durch Haftung befestigt. Durch die waagerechte Abwinkelung 19 kann ferner die Grenze der zulässigen Kräfte zurückgesetzt werden, bei welcher der Umfang der Membran herausspringt.

Die Scheitel der Membranen 9 und 1o sind entweder auf dem Querrohr 1 verschiebbar und werden außen von den Flanschen 2 gehalten oder sind an diesen durch Verkleben oder durch Haftung befestigt.

Im letzten Fall ist eine Membran bei Betrieb des Schwingungsdämpfers auf Zugjbeansprucht, wenn die andere auf Druck beansprucht ist.

Die Membranen 9 und 1o besitzen auf an sich bekannte V/eise Bohrungen 11 geringen Durchmessers, so daß dar. Innere des Schwingungsdämpfers mit der Außenluft in Verbindung; Rieht und jeder pneumatische Einfluß auf seinen Betrieb vermieden wird.

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Die auf Fig. 2 dargestellte abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers besitzt ein aus zwei Teilen 1a und 1b bestehendes Querrohr. Der Teil 1a des Querrohrs besitzt ein mit Außengewinde versehenes Ende 12, auf welches der Teil 1b aufgeschraubt wird, so daß der Abstand zwischen den Flanschen 2a und 2'b verstellt und somit je nach Anforderung eine Vorspannung; der Membranen 9ε. und 1oa erreicht werden kann. Der Teil 1b kann an dem Teil 1a mit einer Gegenmutter 13 blockiert werden.

Die Membranen 9a und 9b besitzen ferner Muffen 15 und 16, d die aus der Masse geformt sind und die Membranen örtlich versteifen.

Fig. 3 zeigt eine zweite Abwandlung des erfindungsgemäßen Schwingungsdänrpf ers, bei welchem die Passung 3c mit den abgerundeten Teilen '?c und den Abwinkelunp;en 1oc aus einsm einzigen Stück beispielsweise durch Abstecharbeit hergestellt ist. Das Querrohr 1c dieses Schwingungsdänrpf eiⁱs besitzt zwei Schultern 17 und 18, durch welche die Scheitel der Membranen ^c)c und 1oc bezüglich Translationsbewegungom fest mit demQuerrohr verbunden sind.

Die Membranen 9c und 1oc besitzen ferner eine etwas andere Form als die bei den auf Fig. 1 und 2 dargestellten Schwingungsdämpfern benutzten Membranen.

Die beiden auf Fig. 2 und 3 dargestellten Abwandlungen können auch so miteinander kombiniert werden, daß man einen Schwingungsdämpfer· erhält, dessen Membranen bezüglich Translationsbewegungen mit dem Querrohr fest verbunden sind und zur Anpassung des Ansprechen« des Schv.'iuf.unp-sdrn'pfers vorgewärmt werden können.

Ui ο

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Die Ausführungsformen, bei welchen eine Verklebung der beiden Membranen oder Schultern vorgesehen rind, konnor: auch kombiniert werden, indem beispielsweise eine Konibran frei bleibt und, die andere sich an einer Schul i;e-r abstützt oder festgeklebt wird, so daß die Vorrichtung einer bevorzugten Arbeitsachse .angepaßt wird.

Bei den oben beschriebenen Schwingungdämpfern sind boide Membranen gleich ausgebildet. Je nach Anforderung kc^i'.-'.-n jedoch auch zu beiden Seiten der Passung Membranen verschiedener Stärke oder aus verschiedenen Gemischen bestehende Membranen vorgesehen sein, so daß der Schwingungsdämpfer die auf der Seite der dickeren oder ferteren Membran v;irkenden Spannungen besser anal^'lt.

Pig. 4 zeigt die Kurven des übertrafain'^voiivö; ^;:- in Abhängigkeit von der Frequenz bei einem bekennte:; .'Jehv/Jh-·- gun gs dämpf er (unterbrochene Linie) und bei einoir; erfir·-- dungsgemäßen Schwingungsdänrofcr (durchp-ohende Lirde).

Der bekannte Schwingungsdänmfer besitzt eine Resonanzfrequenz von 20 Ha. Der Därcpfungsbereich beriiiui; ex\st bei etwa 30 Hz und bei ^>0 Hz bleibt noch eine Schv/ingungsamplitu&e von mehr als Io % beeteben. Dann nimmt die Amplitude ab, behält jedoch bis über 7o H^ hinaus einen nicht vernachlässigbaren Wert bei.

Der unter denselben Be din pm fron bezüp'lii oh Belastunp- und Amplitude getestete erfindunfirj^omüße Schv;infmnff.d:hipC"e.v hat eine !Resonanzfrequenz von weniger als Io il·/.. Der Dämpfunpsbereich beginnt bei weniger als 1^- Hz. Bei 'jo Hz bleibt nur mehr 53 °/> der iii'fjjjrünrl!. :^;.cnon Amp 1.1 tu do bestehen, die dann regelmäßig abnimmt und boi etv;a So Uz vernachlässigbar wird.

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Der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer besitzt also in einem Bereich, der Frequenzen von 15 "bis 5o Hs antspricht, wie man ihn am häufigsten bei technischen Verwendungstekken antxdfft, eine wesentlich höhere Wirksamkeit als ein bekannter Schwingungsdämpfer.

Durch die Möglichkeit, den Membranen je nach Anforderung eine Vorspannung zn verleihen, wird der erfinöungsgemäße Schwingungsdämpfer außerdem in einem weiteren Lastbereich anwendbar.

Dadurch, daß das Querrohr bezüglich !Dranslationsbevefuninen mit einer der Membranen oder mit beiden Membrruien fest verbunden werden kann, indem die Scheitel ,i'eder Membran er den Flanschen des Querrohrs angeklebt werden oder haften odor indem an dem Querrohr Schultern vorgesehen worden, εο daß die Scheitel der Membranen zwischen den Flanschen und den Schultern festgeklemmt werden, kann der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer an die Amplitude und die Richtung dor Spannungen angex>aßt werden, die auf ihn von den beiden Rahmen, zwischen welchen er montiert ist, ausgeübt v/erdon.

Patentansprüche

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Claims (10)

2 1 0A965 P at entansprüche

1. Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung zwischen zwei Elementen, wie Rahmen oder Werkstücken, mit einer mittleren, an einem der Elemente anbringbaren Stange und einer diese Stange umgebenden, an dein zweiten Element anbringbaren Fassung, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (1) und die Passung (3) über zwei elastische, glockenförmige Membranen (9,1ο) miteinander verbunden sind, in deren Scheiteln Öffnungen vorgesehen sind, in welche die Stange (1) eingesetzt ist, und die mit ihrem Umfang an der Fassung (3) befestigt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Stange (1) Flansche (2) vorgesehen, sind, die die Scheitel der elastischen Membranen (9,Ίο) außen halten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitel der Membranen (9,Ίο) an den Flanschen (2) angeklebt sind oder an diesen haften,

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (Ία, 1c) aus ineinanderschraubbaren ii'eiJ en besteht, so daß die Membranen (9a,9c,1oa,1oc) vorspannbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (Ic) ferner Schultern (''7,1B) aufweist,durch welche die Scheitel der Membranen (9o,1oc) bezug]ich Trannlationsbcuvefunron mit der Stange fest verbunden sind.

6. Vorrichtur.p; nach Anspruch 1, dadurch fckernr-cic'!>ct, daß die Fassupf (3,?3a) zwei kroj ;>f ör-rd {:n I'uten aufweist,

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in welchen die Umfange der Membranen (9,9a,Ίο,1oa) durch einfaches Verklemmen, durch Verkleben oder durch Haftung festgehalten sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dieFassung (3) aus einer in der Mitte vorgesehenen Platte (4) besteht, die eine kreisförmige, von der Stange (1) durchquerte Öffnung: (5) aufweist und zwischen zwei Flanschen (6) festgeklemmt ist, die innere, abgerundete Teile (7) aufweisen, und daß die kreisförmigen Nuten durch die einander entgegengesetzten Seiten der Platte

und die abgerundeten Teile der diese festklemmenden A

Plansche gebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen (9,1o,9a,1oa) an den entgegengesetsten Flächen der mittleren Platte (4) und den abgerundeten Teilen (7) der Flansche (6) anliegen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung (3c) einstückig beispielsweise durch Abstecharbeit hergestellt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9» dadurch j gekennzeichnet, daß an den Enden der abgerundeten Teile " (7) sich waagerecht erstreckende, kreisförmige Abwinkelungen (19,19c) vorgesehen sind.

L e e r s e i j- e