DE2556297A1 - Koerperschalldaempfer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Körperschalldämpfer zur Dämpfung von Körperschallschwingungen, insbesondere von Bieges chwingung en.

Zur Dämpfung von Schwingungen in Maschinen und Bauteilen gibt es eine Reihe von Maßnahmen. Zu den bekanntesten gehören Antidröhnbeläge, in denen Biegeschwingungen durch Dehnung einer hochviskosen Schicht abgebaut werden. Antidröhnbeläge ergeben für dünne Wandstärken ausgezeichnete Dämpfungswerte. Je massiver die Bauteile jedoch werden, desto problematischer gestaltet sich das Anbringen der Beläge und es werden Konterbleche notwendig. Eine ebenfalls bekannte Maßnahme zur Dämpfung von Schwingungen sind Sandfüllungen. Bei hohen Vibrationen kommt es zu einer Verdichtung und Zusammenbackung der Sandschüttung, wodurch die Dämpfungβwirkung nachläßt und schließ-

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lieh verschwindet. Eine andere Typengruppe zur Schwingungsdämpfung stellen Resonanzabsorber und sogenannte Schwingungstilger dar. Bei diesen ist zur Verstärkung der Dämpfungskraft eine seismische Masse erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Körperschalldämpfer zu schaffen, der insbesondere zur Dämpfung von Biegeschwingungen in Platten, Gehäusen, Trägern, Schienen, Stäben usw. geeignet ist. Dabei soll sich die Dämpfungskraft auf dem zu dämpfenden Bauteil selbst abstützen.

Die erfindungsgemäße Aufgabe i.st dadurch gelöst, daß längs eines zu dämpfenden Bauteils ein Element mit hoher Biegesteifigkeit angeordnet ist, welches gemeinsam mit dem Bauteil eine Dämpfungscinheit bildet. Dank der hohen Biegesteifigkeit wirkt das Element wie eine feste Plattform (Archimedes-Punkt), so daß es bei Schwingungen zu einer Relativbewegung zwischen Bauteil und Element kommt, die hervorragende Dämpfungseigenschaften hat. Letztere können noch verbessert werden, wenn sich zwischen Bauteil und Element ein mit beiden Teilen in Berührung stehendes viskoses Dämpfungsmittel befindet. Um eine optimale Stabilität des Dämpfungselements zu gewährleisten, sollte dieses mindestens die Wellenlänge der noch zu dämpfenden Schwingung haben. Um Koinzidenz zu vermeiden, müssen die Biegewellengeschwindigkeiten von Bauteil und Element voneinander abweichen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird - um Koinzidenzeffekte zu vermeiden - das Element in mehrere Teilstücke unterteilt. Dieselbe Wirkung haben alle Maßnahmen, die einen Impedanzsprung in dem Dämpfungselement bewirken, wie z. B. Querschnitts- und Steifigkeitsänderungen. Diese Mittel erleichtern auch eine bessere Anpassung an unebene Bauteile.

Nach einom weiteren Merkmal der Erfindung wird die Dnmpfungs-

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kraft durch Coulombsche Reibung, durch F estkörperreibung ohne Verwendung viskoser Zwischenschichten, aufgebracht. Dabei v^ird das Dämpfungselemenl an einem Fuß festgespannt.

In den Abbildungen sind bevorzugte Ausfiihrungsf ornien der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. la eine Dämpfungsanordnung an einem plattenförmigen IJauteil ,

Fig. Ib einen Querschnitt durch ilen Dämpfer,

Fig. 2 pinen Dämpfer mit Rechteckschipno,

Fig. 3 einen Dämpfer mit Abstandshalter (Honeycomb-spacer- > ,

Fig. ka einen Dämpfer mit T-Schiene als Dämpfungselement,

Fig. kh einen Dämpfer mit Einschnitten.

Fig. la und Ib zeigen eine Gesamt anordnung von Dämpfer und Bauteil und einen Querschnitt durch den Dämpfer bzw. durch das Dämpfungselement.. Dieses besteht aus einer hi eeresteifen U-Schiene 1, einem Fuß 2, wobei sich zwischen F-Schiene 1 und Fuß 2 ein viskoser Dämpfungsbelasr 3 befindet. Anstelle des Dämpfungsbelages reicht auch ein direktes Zusammenspannen von U-Schiene 1 und Fuß 2, wobei hier die Dämpfung durch Festkörperreibung erfolgt. Der Fuß 2 wird vorteilhaft erweise kraftschlüssig an dem Rauteil k befestigt. Bei Schwingungen im Bauteil k kommt, es zu einer Relativbewegung im Dämpfungsbelag 3· Die Länge der U-Schiene 1 polite größer sein als die Wellenlänge der noch zu dämpfenden Schwingung.

Der Dämpfer nach Fig. 2 ist im wesentlichen identisch zur Ausführung nach Fig. 1. Als Element 11 zur Dämpfung wird hier ein hohles Rechteckprofil verwendet. Die Schiene 11 ist auf der Unterseite profiliert, ebenso der Fuß 12. Dazwischen befindet sich ein viskoses Dämpfungsmittel 13· so daß Relativ-

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bewegungen von .Schiene 11 und Fuß 12 im Dänipfungsmittel 13 durch Scherreibung übertragen werden. Der Fuß 12 befindet sich wieder kraftschlüssig an dem zu dampfenden Bauteil l't. Fuß und UaUT.eil greifen kammartig ineinander.

in Fig. 3 ist ein Dampfer, bestehend aus einer Deckschiene 21, einem Abstandshalter 25, z. B. Honeycomb, einer Unterschicht 22 und dem viskosen Dämpfungsmittel 23 dargestellt. Dieses soll gleichzeitig als Klebstoff zwischen Unterschicht 22 und Bauteil 24 wirken. Um ausschließlich Kraftübertragung durch Reibung zu gewährleisten, befinden sich im Dämpfungsmittel 23 Ausgleichsräume 26. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Kombination von Deckschiene 21 und Abstandshalter 25 eine hohe Uiegesteifigkeit ergibt. Außerdem kann auf eine besondere Verstärkung der Unterschicht verzichtet werden, da diese ihre Stabilität durch das Dämpfungsmittel 23 und das Bauteil 2k erhält.

In den Fig. ka und kh ist das Däinpfungselement 3I T-förmig ausgebildet und befindet sich in einem U-formigen Fuß 32. Dieser ist kraftschlüssig an dem zu dämpfenden Bauteil "}k befestigt. Zwischen dem Element Jl und dem Fuß 32 befindet sich ein viskoser Belag 33· Um ausschließlich Reibungskräfte zu übertragen, befinden sich im Belag 33 Ausgleichsräume Um eine Anpassung an unebene Bauteile zu ermöglichen, weist das Element 3I jeweils Einschnitte 37 auf, so daß trotz der hohen Biegesteifigkeit eine Anpassung möglich ist. Hierzu ist auch der Fuß 32 nicht durchgehend, sondern jeweils unterbrochen ausgestaltet.

Bei flächenhaften Bauteilen ist es zweckmäßig, die Körperschalldämpfer flächig gitterförmig anzuordnen. Vorteilhaft ist ebenfalls eine nichtparallele Anordnung der Körperschalldämpfer.

- Patentansprüche -

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Claims (1)

1. Patentanspruch

   (1.j Körperschalldämpfer zur Dämpfung von Körperschallschwingungen, insbesondere von Biegeschwingungen, dadurch gekennzeichnet , daß längs eines zu dämpfenden Bauteils (4, ik, 2k, Jk) ein Element (l, 11, 21, 31) mit hoher Biegesteifigkeit angeordnet ist, welches gemeinsam mit dem Bauteil eine Dämpfungseinhelt bildet*

   2« Körperschalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Bauteil und Element gegeneinander verspannt sind, so daß die Dämpfung auch durch Festkörperreibung erfolgt.

   3. Körperschalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sich zwischen Bauteil und Element ein mit beiden Teilen in Berührung stehendes viskoses Dämpfungsmittel (3, 13, 23, 33) befindet.

   k. Körperschalldämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 31 dadurch gekennzeichnet , daß zwischen Element und Bauteil bzw. zwischen viskosem Mittel und Bauteil ein Fuß (2, 12, 32) als Befestigungshilfe angeordnet ist.

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   5. Körperschalldämpfer nach den Ansprüchen 1 bis k, dadurch gekennzeichnet , daß das Element (l, 11, 21, 3l) ImpedanzSprünge wie Einschnitte, Querschnittsänderungen u.dgl. aufweist, um Koinzidenzeffekte zu vermeiden.

   6. Körperschalldämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 5 t dadurch gekennzeichnet , daß das Element (l, 11, 21, 3l) segmentiert und an den Segmentstößen verbiegbar ist, um an unebene Oberflächen angepaßt werden zu können.

   7· Körperschalldämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Element (l, 11, 21, 31) zu einem flächenförmigen Gitterverband zusammengeschlossen ist.

   8. Körperschalldämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 7i dadurch gekennzeichnet , daß das Element und sein zugehöriger Fuß und/oder der Fuß und der zu dämpfende Bauteil und/oder das Element und der zu dämpfende Bauteil nur stellenweise miteinander verbunden sind.

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