DE2623819C2

DE2623819C2 - Schwingungsdämpfer mit Stellvorrichtung für Maschinen

Info

Publication number: DE2623819C2
Application number: DE2623819A
Authority: DE
Inventors: Hans 3300 Braunschweig Wolf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-05-28
Filing date: 1976-05-28
Publication date: 1978-06-01
Also published as: FR2352993B1; JPS6041260B2; US4141527A; JPS52147279A; CA1063629A; FR2352993A1; GB1544547A; DE2623819B1

Description

Die [Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer mit fts Stellvorrichtung für Maschinen mit einem Befestigungs flansch, der über Dämpfungselemente auf einem

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der der Befestigungsflansch gegen den Tragflansch verspannbar ist, mit Dämpfungselementen zwischen der Schraubverbindung und dem Beiestigungsflansch und mit einer Anordnung zur Höhenverstellung mit einem zur Befestigungsschraube für die Maschine koaxialen Gewinde.

Bei einem bekannten Schwingungsdämpfer mit Stellvorrichtung der genannten Art (DE-AS 10 63 426) liegt der Befestigungsflansch brückenartig auf zwei leistenförmigen Druckkissen als Dämpfungselementen auf. Der Befestigungsflansch ist dabei über im Abstand voneinander liegende Maschinenschrauben gegen den Tragflansch verspannt, die sich mit Spiel durch den Befestigungsflansch hindurcherstrecken. Zwischen den Schraubenköpfen und dem Befestigungsflansch sind dabei Gummiringe angeordnet Als Stellvorrichtung ist dabei in den Befestigungsflansch ein Tragkörper eingeschraubt, der über eine ringförmige Fläche mit Schlüsselnuten drehbar ist und in die die Befestigungsschraube für die Maschine eingeschraubt ist. Bei dieser bekannten Stellvorrichtung sind die Gummiringe zur Verhinderung von Körperschallübertragung vorgesehen.

Es isi weiter bekannt ein Schwingungsdämpfer mit einem Tragflansch, an dessen Ober- und Unterseite je ein Dämpfungselement anliegt, einen Befestigungsflansch, der auf dem auf Druck beanspruchten Dämpfungselement aufliegt und mit einem durch die Dämpfungseiemente und den Tragflansch hindurchgeführten und mit dem Befestigungsflansch in Verbindung stehenden zentrischen Stutzen versehen ist, der ein flanschartiges Widerlager aufweist, das gegen die freie Oberfläche des bei Zug beanspruchten Dämpfungselementes anliegt (FR-PS 11 58 898).

Bei einem derartigen Schwingungsdämpfer führt eine Erhöhung der Belastung des durch die statischen und dynamischen Drücke beaufschlagten Dämpfungselementes zu einer entsprechenden Entlastung des bei Zug beanspruchten Dämpfungselements.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schwingungsdämpfer mit Stellvorrichtung zu schaffen, der optimal den statischen Lasten und dynamischen Kräften an jedem Aufstandspunkt einer Maschine anpaßbar ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Schwingungsdämpfer der eingangs erwähnten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an der Oberseite und der Unterseite des kreisförmig ausgebildeten Tragflansches anliegend in an sich bekannter Weise je ein ringförmiges Dämpfungselerr.ent vorgesehen ist, daß der Befestigungsflansch mit einem durch die Dämpfungselemente und den Tragflansch hindurchgeführten, zentrischen Stutzen versehen ist, der mit einem Gewinde mit einem gegen die Unterseite des unteren Dämpfungselements anliegenden ringförmigen Widerlager eingreift, das im/am Tragelement undrehbar geführt ist, und daß der Tragflansch über einen Gewindestutzen höhenverstellbar mit einem Grundflansch verbunden ist.

Mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Schwingungsdämpfer ist es einmal möglich, für jeden Aufstandspunkt einer Maschine die Vorspannung optimal der statischen Last anzupassen und gleichzeitig optimal das Dämpfungsvei halten in Druck- und Zuglichtung einzustellen und so die Amplituden, die infolge dynamischer Wechselwirkung auftreten, insbesondere beim An- bzw. Auslauf im überkritischen Bereich arbeitender Maschinen, zu reduzieren.

Vorzugsweise ist zwischen dem Befestigungsflansch πηΗ Hpm Trauflansrh eine lösbare Arretierung voreese-

hen. Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform ist dabei dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsflansch und der Tragflansch auf ihrem Umfang im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und rr.it achsparallelen Schlüsselnuten versehen sind, und daß eine Arretierungsfeder vorgesehen ist, die gleichzeitig mit zwei deckenden Schlüsselnuten in und außer Eingriff bringbar ist.

Zur Aufnahme von Querkräften werden die in an sich bekannter Weise als ebene Scheiben ausgebildeten Dämpfungselemente durch umlaufende Bünde auf dem Befestigungsflansch und dem Tragflansch zentriert und radial gehaltert

Zwischen einem Dämpfungselement und jeweils einer der angrenzenden Flanschflächen ist zweckmäßig wenigstens eine Scheibe mit wenigstens einer reibungsarmen Oberfläche vorgesehen.

Vorzugsweise sind jeweils zwei aufeinanderliegende Scheiben vorgesehen, wobei wenigstens eine der Scheiben an der der anderen Scheibe zugewandten Fläche reibungsarm ausgebildet ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben, die einen Querschnitt durch einen ^rfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer zeigt.

Der erfindungsgemäße Schwingungsdämph ^r weist einen Befestigungsflansch 2 und einen Tragflansch 4 auf. Zwischen diesen beiden Flanschen liegt ein Dämpfungselement 6. Dieses Dämpfungselement 6 liegt in einer an der Unterseite des Befestigungsflansches 2 vorgesehenen ringförmigen Ausnehmung mit einem inneren Anschlag 8 und einem äußeren Anschlag 10. Der äußere Anschlag 10 ist dabei die innere Begrenzung eines umlaufenden Bundes an der Unterseite des Befestigungsflansches 2. Auf der Oberseite des Tragflansches 4 ist eine Ausdrehung vorgesehen, durch die eine der ringförmigen Aiischlagflache 10 des Befestigungsflansches 2 entsprechende ringförmige Anschlagfläche 12 auf der Oberseite des Tragflansches gebildet wird, die hier wiederum die Innenfläche eines umlaufenden Bundes ist.

Der Befestigungsflansch 2 besteht aus einem Stück mit einem sich nach unten erstreckenden Stutzen 14, der sich durch eine zentrische öffnung 16 im Tragflansch 4 erstreckt und mit einem Außengewinde 18 versehen ist, mit dem er in eine Gewindebohrung 20 eines Widerlagers 22 eingeschraubt ist. Zwischen der Oberseite des Widerlagers 22 und der Unterseite des Tragflansches 4 ist ein scheibenförmiges Dämpfungselement 24 vorgesehen, daß auf seinem äußeren Umfang gegen eine zylindrische Wand 26 an der Unterseite des Tragflansches 4 anliegt, während es auf seinem inneren Umfang durch eine zylindrische Wand 28 eines Absatzes auf der Oberseite des Widerlagers 22 zentriert ist. Das Widerlager 22 liegt in einer Ausnehmung 30 an der Unterseite des Tragflansches 4, und zwar axial verschiebbar und undrehbar. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform sind auf dem Umfang des Widerlagers 22 an zwei gegenüberliegenden Stellen achsparallele Nuten 32 vorgesehen, in welche Bolzen 34 eingreifen, die in radialen Bohrungen des Tragflansches 4 angeordnet sind

Die Ausnehmung 30 an der Unterseite des Tragf'ansches 4 wird durch einen ringförmigen Ansatz 36 gebildet, der auf seinem äußeren Umfang mit einem Gewinde 38 versehen ist, mit dem der Tragfiansch 4 in Pinpn fininHf 1·» ηι·/"·Κ A£\ oinnocrKronKl ict

Durch Drehen des Befestigungsflansches 2 relativ zum Tragflansch 4 wird das Widerlager 22 verstellt. Auf diese Weise ist die Vorspannung der Dämpfungselemente 6 und 24 einstellbar, und zivar unabhängig von der statischen Last, die von der Maschine auf das Dämpfungselement übertragen wird. Um diese Einstellung zu erleichtern, sind der Befesiigungsflansch 2 und der Tragflansch 4 auf ihrem Umfang mit Ausnehmungen zum Ansetzen eines Hakenschlüssels verschen. Bei dem

ίο dargestellten Ausführungsbeispiel sind auf dem Umfang des Befestigungsflansches 2 und des Tragflansches 4 jeweils achsparallele Nuten 42 bzw. 44 angeordnet.

Die Vorspannung der Dämpfungselemente 6 und 24 erfolgt dadurch, daß die beiden Flansche 2 und 4 gegeneinander verdreht werden. Nach Einstellung der gewünschten bzw. erforderlichen Vorspannung werden die beiden Flansche 2 und 4 gegeneinander verriegelt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierfür in einer der achsparallelen Nuten 42 des Befestigungsflansches 2 um eine Achse 48 schwenkbar eine Arretierungsfeder 46 vorgesehen. Diese Arretierungsfeder ist in eine der Längsnuten 44 des Tragflansches 4 einschwenkbar, wie in der Zeichnung in voll ausgezogenen Linien dargestellt. Zum Entriegeln wird die Feder in die strichpunktiert dargestellte Stellung ausgeschwenkt.

Um die Feder in dieser Stellung zu halten, ist eine entsprechende Arretierung vorgesehen, beispielsweise eine federbelastete Arretierungskugel oder dergleichen.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Art der Arretierung erfolgt die Änderung der Vorspannung der Dämpfungselemente bedingt durch die endliche Zahl der Nuten 44 stufenweise. Es läßt sich jedoch ohne Schwierigkeiten eine hinreichend kleine Stufung erreichen. Falls das Gewinde 20 als Feingewinde mit einer Steigung von 1 mm ausgeführt ist, läßt sich bei zehn Nuten 44 am Tragflansch 4 jeweils ein Vorspannweg von 1/10 mm einstellen.

Die Längsnuten 44 am Tragflansch 4 dienen gleichzeitig für den Angriff eines Hakenschlüssels zum Nivellieren, bei dem der Tragring 4 über das Gewinde 38 in der Höhe verstellt wird.

Beim Ändern der Vorspannung durch Drehen des Befestigungsflansches 2 relativ zum Tragflansch 4 kann es zu einer erheblichen Reibung zwischen dem Dämpfungselement und den hieran anliegenden Tragflächen der Flansche 2 und 4 kommen. Um eine Relativbewegung zu erleichtern, können wenigstens zwischen einer der Tragflächen und dem Dämpfungselement Platten vorgesehen werden, die aus einem Material mit einer geringen Reibung bestehen bzw. eine Oberflächenbeschichtung mit einem geringen Reibungskoeffizienten besitzen. Bei dem Ausfühcungsbeispiel sind zwei Platten 50, 52 vorgesehen. Diese Platten können beispielsweise Kunststoffscheiben sein oder

auch Metallscheiben, die mit einem Überzug aus einem Material mit geringem Reibungskoeffizienten, beispielsweise Polytetrafluoräthylen, versehen sind. Es ist beispielsweise möglich, die angrenzenden Oberflächen der beiden Scheiben 50, 52 zu beschichten. Die

(>o Anordnung von zwei Platten hat den Vorteil, daß die dem Dämpfungselement 6 zugewandte Tragfläche des Befestigungsflansches 2 nie!;; /ur Erleichterung eines geringen Reibungswenes zusätzlich bearbeitet zu werden braucht.

<\<. Auf der Oberseite des Befestigungsflansches 2 ist eine Einsenkiing 54 vorgesehen, in der der Unternr.g 56 eines Pendeiiagers zentriert ist, .dessen Oberring 58 die ΔιιΠαηο für Hon WotAmonf.ift (J\ WAAo, Γϋο I .,,-.orflS.

ehe zwischen den beiden Teilen 56 und 58 isi hier mit einem Lagerwerkstoff bekleidet. Es reichen jedoch auch zwei wesentlich flachere Scheiben mit einer Kugelkalotte als Berührungsfläche aus. Die Befestigung des Maschinenfußes 60 auf dem Schwingungsdämpfer erfolgt über eine Schraube 62, die in ein Gewinde 64 im Stutzen 14 einschraubbar ist. Der Schraubkopf 66 ist über ein Scheibenpaar 68 mit einer Kugelkalotte als Berührungsfläche auf die Oberseite des Maschinenfußes 60 abgestützt. Durch das Scheibenpaar 68 wird auch bei verkanteter Auflage eine reine Zugbelastung in der Schraube 62 erreicht.

Nach Einbau des Schwingungsdämpfers unter die Füße oder Auflager einer schwingungsgedämpft zu lagernden Maschine werden zunächst die Dämpfungselemente 6 und 24 auf eine mittlere Vorspannung eingestellt, die bei Verwendung von Scheiben 50 und 52 und damit reproduzierbaren Reibungsverhältnissen, beispielsweise über einen Drehmomentenschlüssel, einstellbar ist. Durch Drehen des Tragflansches 4 relativ zum Gnindflansch 40 wird dann die Maschine nivelliert. Im Betrieb kann dann durch Ändern der Vorspannung der Dämpfungselemente jede Auflagerung der Maschine optimal angepaßt werden. Da eine Änderung der Vorspannung zu einer Änderung des Niveaus führt, ist nach Einstellung der Vorspannung das Niveau nachzustellen. Dies kann ohne erneute Einmessung der

s Maschine erfolgen, wenn für die Gewinde 20 und 38 gleiche Steigung vorgesehen wird. Wird dann bei der Änderung der Vorspannung der Befestigungsring 2 beispielsweise um vier Teilungen im Uhrzeigersinn gegen den Tragring 4 verdreht, genügt es, den Tragring 4 entgegengesetzt um die gleiche Anzahl von Teilungen gegen den Grundflansch 40 /u verdrehen, um das ursprüngliche Niveau wieder herzustellen.

Als Dämpfiingselemente können beispielsweise Kissen aus Federstahldraht, insbesondere nicht rostendem

i_S Federstahldraht verwendet werden. Es ist aber auch möglich, Dämpfungselemente aus Kunststoff, beispielsweise »Vulkollan«, zu benutzen. Die Dämpfungselemente können, wie in der Zeichnung dargestellt, in Form ebener Scheiben ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, diese Dämpfungselemente z. B. in bekannter Weise mehr oder weniger konisch auszubilden, oder ihnen eine sonstige den jeweiligen Verhältnissen angepaßte Form zu geben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schwingungsdämpfer mit Stellvorrichtung für Maschinen mit einem Befestigungsflansch, der über Dämpfungselemente auf einem Tragflansch aufruht, mit einer Schraubverbindung, mit der der Befestigungsflansch gegen den Tragflansch verspannbar ist, mit Dämpfungselementen zwischen der Schraubverbindung und dem Befestigungsflansch und mit einer Anordnung zur Höhenverstellung mit einem zur Befestigungsschraube für die Maschine koaxialen Gewinde dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite und der Unterseite des kreisförmig ausgebildeten Tragflansches (4) anliegend in an sich bekannter Weise je ein ringförmiges Dämpfungselement (6, 24) vorgesehen ist, daß der Befestigungsnansen (2) mit einem durch die Dämpfungselemente und den Tragflansch hindurchgeführten, zentrischen Stutzen (14) versehen ist, der mit einem Gewinde (18) mit einem gegen die Unterseite des unteren Dämpfungselementes (24) anliegenden ringförmigen Widerlager (22) eingreift, das im/am Tragelement undrehbar geführt ist, und daß der Tragflansch über einen Gewindestutzen (36) höhenverstellbar mit einem Grundflansch (40) verbunden ist.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Befestigungsflansch (2) und dem Tragflansch (4) eine lösbare Arretierung (46) vorgesehen ist.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsflansch (2) und der Tragflansch (4) auf ihrem Umfang im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und mit achsparallelen Schiüsselnuten (42,44) versehen sind, und daü eine Arretierungsfeder (46) vorgesehen ist, die gleichzeitig mit zwei sich deckenden Schlüsselnuten in und außer Eingriff bringbsr ist.

4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise als ebene Scheiben ausgebildeten Dämpfungselemente (6, 24) durch umlaufende Bunde (8,10,12,26, 28) auf dem Befestigungsflansch und dem Tragflansch zentriert und radial gehaltert sind.

5. Schwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Dämpfungselement (6) und wenigstens einer der angrenzenden Flanschflächen wenigstens eine Scheibe (50, 52) mit wenigstens einer reibungsarmen Oberfläche vorgesehen ist.

6. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei aufeinanderliegende Scheiben (50,52) vorgesehen sind, wobei wenigstens eine der Scheiben an der der anderen Scheibe zugewandten Fläche reibungsarm ausgebildet ist.

7. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (18) des Widerlagers (22) die gleiche Steigung hat wie das Gewinde (38) zwischen dem Tragflansch und dem Grundflansch (40).