DE2401815A1 - Schwingungsdaempfende halterung - Google Patents
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- F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
- F16F13/06—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
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Description
rfenianwSlie 2401315
. Wilhelm Reiche
6 Frankiuit a. M. I
Parkstraße 13
Parkstraße 13
7751
ELLIOTT BROTHERS (LONDON) LIMITED, London, England
Schwingungsdämpfende Halterung
Die Erfindung betrifft eine schwingungsdämpfende Halterung
zur Isolierung von Geräteteilen gegen Erschütterungen, denen die Anlage ausgesetzt ist, in der sich die Geräteteile befinden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine schwingungsdämpfende
Halterung anzugeben, die eine hohe Stabilität der Bezugslage und. eine wirkungsvolle Dämpfung besitzt.
Diese Aufgabe v/ird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Nabe mit einem Geräteteil und der Anlage verbunden ist, eine
zylindrische Hülse die Nabe umgibt und mit einem anderen Geräteteil
und der Anlage verbunden ist, daß ein gegossenes oder' gepreßtes Bauteil aus elastischem Material an der Nabe und der
Hülse befestigt ist und mehrere flüssigkeitsgefüllte Kammern enthält, daß jede der Kammern eine mindestens teilweise durch
das elastische Bauteil gebildete Wandfläche besitzt und durch eine Bohrung mit mindestens einer v/eiteren Kammer verbunden ist,
und daß zwischen diesen Kammern ein aufgrund von "Verformungen
409829/0398
/!40181 5
des elastischen 3auteils erfolgender Flüssigkeitsaustausch
eine Dämpfung der relativen Bewegung zwischen der Nabe und der Hülse bewirkt.
Mach einer bevorzugten Ausf ührungsform verlaufen Nabe und
Hülse zueinander in koaxialer Position, und die Kammern bestehen aus mehreren zylindrischen Kammern, die zwischen den Seitenwänden
der Nabe und der Hülse ringförmig angeordnet sind, und aus einer weiteren Kammer, die zwischen den Enden der Hülse und
der Nabe liegt, wobei alle zylindrischen Kammern mit der weiteren Kammer über entsprechende Bohrungen in Verbindung steht.
Ausf ührungsformen der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung
beispielsweise beschrieben.
Die Figur zeigt eine Schnittdarstellung der Halterung.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, enthält die Halterung eine zentrale, pilzförmige Metallnabe 1 mit einem Kopf la und
einem Schaft 1b, sie ist von einer zylindrischen, koaxial verlaufenden Metallhülse 2 umgeben. Der Raum zwischen dem Kopf la
der Nabe 1 und der Hülse 2 enthält ein gegossenes oder gepreßtes Bauteil 3 aus elastischem Material, z.B» aus Siliziumgummi,
das mit dem Kopf 1a und der inneren Oberfläche der Hülse 2 verbunden ist.
Der Schaft der Nabe 1 besitzt eine Bohrung (4) mit Gewinde zur Halterung
von Geräteteilen, die gegen Erschütterungen isoliert werder sollen. Die Hülse 2 besitzt mehrere Gewindelöcher 5 (von denen
nur eins dargestellt ist), die zur Verbindung der Halterung mit der Anlage vorgesehen sind.
409829/0398
MO 181 5
Das elastische Bauteil 3 ist derartig gepreßt oder gegossen,
daß es den Kopf la der Nabe 1 umgibt und vom Schaft 1b einen
bestimmten Abstand besitzt und mehrere zylindrische Kammern 6 enthält, deren Hauptachsen parallel zur Nabe 1 verlaufen,
und die kreisförmig um die Nabe 1 angeordnet sind.
Die Kammern 6 sind oben geöffnet und besitzen an ihrem unteren
Ende eine kleine Bohrung 6a. Das untere Ende der Hülse 2 ist durch den Hülsenboden 2a geschlossen und bildet eine Kammer 7»
die durch die Bohrungen 6a mit den Kammern 6 verbunden ist. Die oberen Enden der Kammern 6. sind durch einen Ring 8 geschlossen,
der in seiner vorgesehenen Lage befestigt ist und durch einen eingedrehten Absatz am oberen Ende der Hülse 2
gehalten wird. Ein Abfluß- und Füllverschluß 9 befindet sich in dem Hülsenboden 2a. Das elastische Bauteil 3 ist an seiner
unteren Oberfläche mit einem Überlastschutzglied 10 versehen. Die Kammern 6 und 7 werden mit Dämpfungsflüssigkeit, z.B. mit
einer Mischung aus Glycol und Wasser gefüllt.
Die Dicke der" Wand des elastischen Bauteils ist an den Stellen,
an denen sich die Kammern 6 befinden, so bemessen, daß die geforderte Steifheit gegen axiale und laterale Auslenkungen
der Zentralnabe 1 gewährleistet ist. Eine Bewegung der Nabe 1 axial nach unten veranlaßt, daß die Flüssigkeit der Kammer 7
in die Kammern 6 über die Bohrung 6a fließt. Bei einer axialen Bewegung der.. Nabe 1 nach oben findet umgekehrt ein Austausch
der Flüssigkeit von den Kammern 6 in die Kammer 7 statt. Eine Bewegung der Nabe 1 in seitlicher Richtung veranlaßt, daß die
Flüssigkeit in denjenigen Kammern 6, die zusammengedrückt werden, über die Kammer 7 in die erweiterten Kammern 6 auf der gegenüberliegenden
Seite fließt. Das zentrale Überlastschutzglied 1Q
4098 2 9/0398
in der Kammer 7 berührt den Hülsenboden 2a, wenn auf die Nabe
eine zu große, nach unten gerichtete Kraft ausgeübt wird. Dieses Uberlastschutzglied 10 soll eine geeignete Form besitzen,
um die erforderliche Uberlast-Federcharakteristik zu besitzen.
Die Verbindung des elastischen Bauteils 3 mit der Nabe 1 und
der Hülse 2 und die Verwendung von Siliziumgummi mit geringen
Verlusten bewirken die gewünschte Stabilität der Bezugslage. Der Grad der Dämpfung wird durch die Abmessungen der Kammern
und der Bohrungen 6a und der Viskosität der Flüssigkeit bestimmt. Die Flüssigkeit darf auf den Gummi keine beschädigende
Wirkung ausüben und muß im gesamten Temperatur-Betriebsbereich eine vernünftige Viskosität besitzen.
Energie, die in der Halterung vernichtet wird, erwärmt die Dämpfungsflüssigkeit. Da diese Dämpfungsflüssigkeit in direktem
Kontakt mit dem metallischen Hülsenboden 2a steht, wird diese Wärme unmittelbar über die Hülse an die Anlage abgeführt, an
der die Hülse befestigt ist.
Sine ideale Halterung für Instrumente sollte eine Resonanzfrequenz
von etwa 20 Hz besitzen und für Frequenzen unterhalb und einschließlich der Resonanzfrequenz einen Ubertragungsfaktor
mit dem Wert 1 besitzen, für Frequenzen oberhalb der Resonanzfrequenz dagegen eine vollständige Entkopplung, d.h.
einen "cut-off" bewirken. Die Stabilität der Bezugslage (Stabilität der Köhenauslenkung) sollte in der Größenordnung
von 0,025 mm während der ganzen Lebensdauer der Halterung
liegen.
k 0 9 lJ A q / U b 9 8
ORIGINAL INSPECTED
- 5 - - /4M · 315
In der nachfolgenden Tabelle sind Zahlenwerte dieser Größen angegeben, die von einer Halterung bekannter Art, bestehend
aus einer Gummihalterung mit einer Teil-Beibungsdämpfung, und
von der Halterung nach der Srfindung gewönnen, wurden«
0 9 3 7. 9 / U '6 9. 8
ORIGINAL INSPECTED
Belastungsachse Halterungstyp
STATISCHE LAST 4,08 Kg (91b)
Elastische Auslenkung in cm
Veränderung der Bezugslage in cm
Reduktion der Veränderung der Bezugslage
AXIAL
LATERAL
bekannter Art
0,055 0,030 nach der bekannter nach der Erfindung Art Erfindung
0,063 0,0025 '
0,073
0,0025
0,0025
92$ 0,038
0,005
0,005
DiNAHISCHE LAST 4.08 Kg(91b)
Ausgang n+
Re sonanzfrequenz
in Hz
Transiai ssibilität Ausgang/Eingang
Reduktion der Transmissibilität
bei Resonanz
0.25 1.05
16.5
4.2 0.25
0.44
0.44
18
1.8
1.8
=0.15 | 0.15 |
0.83 | 0.25 |
20 | 18 |
5.5 | 1.7 |
57% 695*
- ,,.4098 2B/Ü39
Claims (1)
- PatentansprücheSchwingungsdämpfende Halterung zur Isolierung von Geräteteilen gegen Erschütterungen, denen die Anlage ausgesetzt ist, in der sich die Geräteteile befinden, dadurch gekennzeichnet,· daß eine Nabe (1) mit einem Geräteteil und der Anlage verbunden ist, eine zylindrische Hülse (2) die Nabe (1) umgibt und mit einem anderen Geräteteil und der Anlage verbunden ist, daß ein gegossenes oder gepreßtes Bauteil (3) aus elastischem Material an der Nabe (1) und der Hülse (2) befestigt ist und mehrere flüssigkeitsgefüllte Kammern (6) enthält, daß jede der Kammern (6) eine mindestens teilweise durch das elastische Bauteil (3) gebildete Wandfläche besitzt und durch eine Bohrung (6a) mit mindestens einer v/eiteren Kammer (7) verbunden ist, und daß zwischen diesen Kammern (6, 7) ein aufgrund von Verformungen des elastischen Bauteiles (3) erfolgender Flüssigkeitsaustausch eine Dämpfung der . relativen Bewegung zwischen der Nabe (1) und der Hülse (2) bewirkt.Schwingungsdämpfende Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (1) und die Hülse (2) koaxial zueinander verlaufen, daß die Kammern (6, 7) mehrere zylindrische Kammern (6) ringförmig zwischen den Seitenwänden der Nabe (1) und der Hülse (2) und eine weitere, zwischen den Enden der Nabe (1) und der Hülse (2) liegende Kammer (7) enthalten, und daß die zylindrischen Kammern (6) über Bohrungen (6a) kommunizierend mit der weiteren4 0 9 0 2 9 / U 3 Η 8ORIGINAL INSPECTEDKammer (7) in Verbindung stehen.3. Schwingungsdämpfende Halterung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (1) eine pilzförmige Gestalt und die Hülse eine zylindrische Gestalt besitzt, und daß das gegossene oder gepreßte Bauteil (3) aus elastischem Material mit dem Kopf (1a) der Nabe und mit der inneren Oberfläche der Hülse (2) verbunden ist.4. Schwxngungsdämpfende Halterung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (3) aus elastischem Material mit einem Oberlastschutzglied (10) versehen ist, welches eine Überlastung der Halterung in axialer Sichtung verhindert,5. Schwingungsdämpfende Halterung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis If,
dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (3) aus elastischem Material aus Siliziumgummi gegossen ist.Reßb/Pi.409829/03
Applications Claiming Priority (1)
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