DE2104965A1 - Schwingungsdampfer - Google Patents
SchwingungsdampferInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/42—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by the mode of stressing
- F16F1/422—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by the mode of stressing the stressing resulting in flexion of the spring
- F16F1/424—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by the mode of stressing the stressing resulting in flexion of the spring of membrane-type springs
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16F2236/00—Mode of stressing of basic spring or damper elements or devices incorporating such elements
- F16F2236/02—Mode of stressing of basic spring or damper elements or devices incorporating such elements the stressing resulting in flexion of the spring
- F16F2236/022—Mode of stressing of basic spring or damper elements or devices incorporating such elements the stressing resulting in flexion of the spring of membrane-type springs
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Description
Unser Zeichen: P 2097
Andre Lucien PINEAU, 12, rue de Beam, 92 Saint-Cloud,
Frankreich
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
BAO
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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.
Die
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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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BAD *1^'**
Claims (10)
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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BAOOfHQiNAL
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
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OD | Request for examination | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BARRY WRIGHT CORP., NEWTON LOWER FALLS, MASS., US |
|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: GRUENECKER, A., DIPL.-ING. KINKELDEY, H., DIPL.-IN |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |