DE2716233A1 - Schwingungsdaempfer fuer kleine resonanzfrequenzen - Google Patents

Description

• Schwingungsdämpfer für kleine Resonanzfrequenzen
• Bei der Aufstellung wissenschaftlicher Geräte und Aufbauten taucht häufig das Problem auf, möglicnst alle äußeren mechanischen Erschütterungen auszuschalten.
• Zu aiesem eck wir eine möglichst niedrige Resonanzfrequenz der verwendeten Schwingungsdämpfer angestreot (< 10 Hz).
• Grundsätzlich muß dabei zwischen zwei Arten von Scnwingungsdämpfern unterschieden werden.
• 1. regelnde Systeme, aog. aKtive Dämpfer und 2. passive systeme.
• Letztere arbeiten mit einer Last-proportionalen zinfederung. **ür eine lineare Federkennlinie ergiebt sich die Resonanzfrequenz nänerungsweise aus Das heißt um z.e. eine Resonanzfrequenz von 2 Hz. zu erreichen ist bereits eine statische tinfederung von mehr als 6 cm notwendig. Die Dämpfung solcher Systeme wird zumeist durch zusätzliche Damfungsglieuer (Erzeugung von Heibung) erreicht.
• Demgegenüber bietet das in den Ansprüchen beschriebene Verfahren ernebliche Vorteile und Kostenersparnis dadurch, daß zum Einen Dämpfung und Federelement in einem bauteil vereinigt sind, zum Anderen dadurch, daß aufgrund der nichtlinearen Elastizitätskennlinie ein grober Lastbereich mit einem element abgedeckt wird -bei gleichzeitiger Wahrung der niedrigen Resonanzfrequenz.
• Der in den Abbild@ngen und Zeichnungen gezeigte Schwingungsdämpfer ermöglicht die stoßgedämpfte Lagerung von empfindlichen Geräten und Systemen bei den hierfür notwendigen niedrigen Hesonanzfrequenzen des Gesamtsystems. Die Resonanzfrequenz kann in weiten bereichen durch bormgebung, das heißt Änderung von breite, Dicke und Länge des verwendeten Plattenmateriale and / oder Anderung der chemischen K'jnsitution sowie durch Lastanderung variiert werden.
• Scherschwingungen Können durch entsprechende Andrdnungen, z. B, Oberkreuza@fstellung (s.a. Abb. 4@ oder durch bestimmte Konstraktionsmerkrale (s.a. Abb. @ und 31 verringert werden.
• Um bei Stoßbelastangen ein Ausrei@en des Materials zu verhindern, ist eine breitllächige Einklemmung vorgesehen.
• Nach dem augehblicklichen Stand der Kunststoffchemie Kommen als Material mit der geforderten @ig@@schaften (hohe innere Arbeitsaufnahme, @ichtlineares Elastizitätsvernalten, geringe plastische Verformung, gro@er Temperaturbereich der Anwendung, z.B. vernetztes Polyurethan oder @estimmte hochmolekulare Methyl-polysiloxane in Frage, jedoch würde auch jedes andere Material mit den er@ähnten Eigenschaften zu einem erfindungsgem@ren Dämpfer führen.
• In Abbildung 5 ist ein Ausfchrungsbeispiel gezeigt.
• Ein Vielstrahlinterferomete@ auf Granit@latte (Gesamtgewicht ca.
• 80 Kp) auf vier überkreuz aufgestellten Dampfern nach Abbildung 1.
• Als Material wurde vernetztes Polyurethan (68 @nore A) verwendet.
• Resonanzfrequenz des Systems ca. 1,8 Hz. bei einer statischen Einfederung von nur 3 cm. Um die gleiche Resonanzirequenz mit herkömmlichen Dämpfern @@ erreichen wäre eine Einfederung von 7,5 cm notwendig.
• Abb.: 1 Schwingungsdämpfer für niearige Resonanzfrequenzen, einfache Ausfunrung Abb.: 2 Schwingungs@ämpfer für Kleine @eschanzirequenzen. Zur Ernönung der Quersteifigkeit ist ein zweites Federelement um @0 gedrent in einen @ämpfer nach Abb. 1 eingesetzt.
• Abb.: 3 Schwingungsdämpfer für kleine Resonanzfrequenzen. Zur Ernöhung der Quersteifigkeit ist da@ Plattenmaterial Kreuzförmig ausgestanzt und @n der skizzierten weise zusammengesetzt.
• Abb.: 4 Zur Ernöhung der Quersteifigkeit könhen in einfacher Weise die Dämpfer nach Abbildung 1 überkreuz aufgesteilt werden.
• Abb.: 5 Ausführungsbeispiel. Schwingungs@ampfer nach Abblidung 1 und 4 im Einsatz zur Schwingun@sdämpfung bei einem vieistranlinterferometer auf Granitplatte.
• L e e r s e i t e

Claims (12)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1) Schwingungsdämpfer für kleine Resonanfrequenzen d d a d u r c h g e x e n n z e i c h n e t, daß als Material ein Kunststoff mit nichtlinearem Elastizitätsverhalten, hoher innerer Arbeitsaufnahme (d.h. großer mech.

   Hysterese) und kleiner glastischer Verformung verwendet wird.
2. 2) Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß eine Blattfederartige Formgebung gewählt wird (s.a. Abb. 1-3)
3. 3) Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 und 2 d a d u r c h. g e k e n n z e i c h n e t, daß die änderung der Resonanzfrequenz durch andern der biegesteifigkeit des Materials, infolge einer Anderung der chemischen Konstitution, erfolgt.
4. 4) Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, 2 und 3 d a d u r c n g e K t n n z e i c n n e t, dad die Resonanzfrequenz duofl aurcn Anderung der belastung verändert werden kann (bedingt durch die nicht lineare Elastizitätskennlinie).
5. 5) Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 bis 4 d a d u r c n g e k e n n Z t i c n n t t, daß eine Quersteifigkeit des Gesamtsystems durch antsprechande Anordnung (s.a. Abb. 4) oder Formgebung (s.a. Abb. 2 und 3) erreicht wird.
6. 6) Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 bis 5 d a d u r c n g e k e r n z e i c n n e t, daß eine Klemmvorrichtung vorgesenen ist, die ein Ausreißen des Materials verhindert.
7. 7. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Kunststoffmaterial zu einem Ring gebogen ist.
8. 8. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gek e n r z ei ab ne t, daß der Schwingungsdämpfer rohrförmig ausgebildet ist.
9. 9. Schwingungsdämpfer ach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t, daß der Schwingungsdämpfer aus dem Material ausgestanzt ist.
10. 10. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß je zwei Schwingungsdämpfer mit geringer und mit größerer Quersteifigkeit sich diagonal gegenüberliegen.
11. 11. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 5 und 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwei Ringe ineinander gestellt sind.
12. 12. Schwingungsdämpfer naoh Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Material kreuzförmig ausgeschnitten ist und die Enden zusammengebogen sind und so die Ringe bilden.