DE2741372C2 - Schwingungsdämpfender Untersetzer - Google Patents

Description

gegenüber dem eingangs genannten, bekannten Untersetzer derart auszubilden, daß er für einen größeren Bereich von Maschinenlasten sowie zur Dämpfung von Schwingungen höherer Frequenz und kleinerer Amplituden geeignet ist.

Erfindungsgemäß ist das Unterteil als mehreckige, flache Wanne mit mindestens teilweise umlaufenden, im wesentlichen senkrechten Seitenwänden ausgebildet, deren Innenseite im oberen Bereich senkrecht zur Grundfläche und an unteren Bereich unter einesi Winkel von etwa 50° bis 55° gegen die Waagrechte nach innen geneigt ist, und ferner ist das in der Draufsicht geometiisch ähnlich ausgebildete Oberteil innerhalb des Unterteils angeordnet, wobei die Außenseite der Wände des Oberteils der Form der Innenseite der Wände des Unterteils entspricht und zwischen diesen Seitenflächen ein Raum verbleibt, in dem an allen oder einem Teil der Längsseiten des Untersetzers in bezug auf die zu einander im Winkel stehenden Bereiche einstückige Leisten aus Gummi oder ähnlichem Material angeordnet und an beiden Seiten angeklebt oder anvulkanisiert sind.

Ein in solcher Weise ausgebildeter Untersetzer besitzt eine große Stabilität, indem das Oberteil in de: Wanne auf der ganzen Breite der Gummileisten geführt ist, und indem ferner durch die Befestigung der Gummileisten an der Wanne und dem Oberteil durch Kleben oder Vulkanisieren eine spielfreie Verbindung erhalten wird. Im weiteren ergibt das Aufliegen des Oberteils auf dem unteren Bereich der Gummileisten eine verhältnismäßig harte Abstützung des Oberteils an der Wanne, derzufolge sich der Untersetzer auch für die Abfederung höherer Frequenzen eignet.

Nach der weiteren Erfindung ist es besonders vorteilhaft, die Dicke des im unteren Bereich der Seitenwände angeordneten, das Oberteil untergreifenden Teils der Gummileisten, der die Abstützung des Oberteils am Unterteil bildet, gleich oder größer zu machen als den im oberen Bereich der Seitenwände angeordneten Teil der Gummileisten. Dadurch ergibt sich in senkrechter Richtung, in der sich das Gewicht der aufgesetzten Maschine auf die Gummileisten auswirkt, eine größere zusammenpreßbare Stärke des Gummis als in Richtung quer dazu, wo lediglich seitliche Ausschläge der Maschine abzufedern ist

Ferner ist es vorteilhaft, sowohl an den Enden wie auch an den seitlichen Rändern der Gummileisten freien Raum vorzuiehen, der eine Ausdehnung der Gummileisten bei ihrer Belastung ermöglicht.

Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt

F i g. 1 den Grundriß eines Untersetzers für Maschinen nach dem ersten Beispiel, der als Nivellierschuh ausgebildet ist,

F i g. 2 einen Längsschnitt nach Linie 2-2 in F i g. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt nach Linie 3-3 in F i g. 1,

F i g. 4 den Grundriß eines Untersetzers für Maschinen nach dem zweiten Beispiel und

Fig.5 einen Querschnitt nach Linie 5-5 in Fig.4.

Das in F i g. 1 mit 10 bezeichnete Unterteil ist als metallene Wanne ausgebildet, auf deren Bodenfläche 7 ein Gummibelag 11 aufvulkanisiert ist, um den Nivellierschuh rutschfest zu gestalten.

Das in den F i g. 2 und 3 mit 8 bezeichnete Oberteil für die Maschine setzt sich aus einem rechteckförmigen Rahmen 12, einem auf diesem verschiebbaren Schieber 13 und einer Auflagefläche 9 bildenden Tragplatte 14 für die Maschine zusammen. In der unteren Hälfte der F i g. 1 und in der linken Hälfte der F i g. 3 ist diese Platte weggelassen. Sowohl die Wanne 10 wie auch der Rahmen 12 weisen auf den beiden Längsseiten geradlinig und parallel zueinander verlaufende Seitenwände 15 bzw. 16 auf, die einander gegenüberstehende Flächen 43,44 mit einem lotrechten und einem zur Waagrechten unter einem Winkel von 55° abgewinkelten Bereich aufweisen. Zwischen den Flächen 43, 44 befinden sich flache Gummileisten 17 (Fi g. 1) von im Querschnitt um denselben Winkel abgewinkelter Form, die sowohl an den Flächen 44 des Rahmens 12 als auch an den Flächen 43 der Wanne 10 anvulkanisiert sind Dabei untergreifen die abgewinkelten Teile 21 der Gummileisten 17 den Rahmen 12 auf deren Längsseiten. Die Seitenwände 16 des Rahmens 12 sind an ihren Enden mit rechtwinklig umgebogenen Lappen 19 und 20 versehen, während die Wanne 10 zwei zu den Seitenwänden 15 quer stehende Endwände 23 und 24 aufweist Die zur Bodenfläche 7 quer stehenden Teile 22 der Gummileisten 17 sind mit Fortsätzen 36 versehen, die sich in die zwischen den Lappen 19,20 des Rahmens und den F-idwänden 23,24 der Wanne 10 bestehenden Zwischenräume hinein erstrecken. Die abgewinkelten Teile 21 der Gummileisten 17 sind dagegen, wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, nur bis an das durch die Lappen 19, 20 gebildete Ende des Rahmens 12 geführt. Der dadurch zwischen den Enden der Teile 21 und den Endwänden 23, 24 der Wanne 10 zustande kommende Zwischenraum ermöglicht eine Ausdehnung der Gummileisten 17 in ihrer Längsrichtung.

Wie die F i g. 3 erkennen läßt, sind auch die oberen und unteren Ränder der Gummileisten frei und können sich daher nach oben und nach unten ausdehnea

Die Seitenwände 16 des Rahmens 12 bilden mit ihrem Boden 25, der eine zur Horizontalen geneigte Führungsfläche 26 für den Schieber 13 bildet, ein Stück. Sowohl an dem in F i g. 1 und 7. linken wie auch am rechten Ende des Rahmens 12 verläuft der Boden 25 über dessen ganze Breite, während er auf dem übrigen Teil seiner Länge eine rechteckförmige Ausnehmung 27 aufweist Die in F i g. 2 linken und rechten Enden dieser Ausnehmung werden durch je einen Steg 28 bzw. 29 begrenz·. Der Steg 29 ist mit zwei zur Achse einer Schraube 30 rechtwinkligen Auflageflächen 31 versehen, die sich nach oben bis in einen Aufsatz 37 am oberen Rand des Steges 29 erstrecken, und gegen die sowohl der Kopf 32 der Schraube 30 als auch eine mit dieser fest verbundene Scheibe 33 anliegen. Im Bereich der Auflageflächen 31 ist der Steg 29 mit einer Bohrung versehen, die als Führung für die zur Verschiebung des Schiebers 13 vorgesehene Schraube 30 dient.

Die Schraube 30 greift in das Gewinde einer mit dem Schieber 13 fest verbundenen Mutter 34 ein, die in der Ausnehmung 27 verschiebbar ist. Die Mutter ist im Bereich einer Längsführung für den Schieber 13 angeordnet, die durch zwei über die Unterseite des Schiebers vorstehende, an den Seitenwänden der Ausnehmung 27 anliegende Leisten 35 gebildet wird. Die Unterseite des Schiebers 13, dessen in F i g. 1 linkes Ende konisch verjüngt ist, bildet auf ihrer ganzen Länge zwei zur Mittelachse symmetrisc'".e, ebene Auflageflächen, die auf der Führungsfläche 26 des Rahmens 12 aufliegen. Der Schieber 13 weist an seinem linken Ende eine der Gewichtsersparnis dienende Ausnehmung 38 auf, während an seinem rechten Ende eine Ausnehmung 39 vorgesehen ist, die eine Verschiebung an der Scheibe 33 und dem Aufsatz 37 vorbei zuläßt Die Oberseite des Schiebers 33 ist mit einer ebenen, horizontalen Auflagefläche 40 versehen, auf welcher die Traeolatte 14 aufliegt.

Diese ist an ihrem in F i g. 1 rechten Ende mit einem zu ihrer Auflagefläche 9 rechtwinklig abgebogenen Führungsstück 41 und mit einer Ausnehmung 42 versehen. Das Führungsstück 41 ist zwischen dem Steg 29 und den Lappen 19 des Rahmens 12 verschiebbar geführt, wobei der Aufsatz 37 des Steges 29 als zusätzliche seitliche Führung für die Tragplatte 14 in die Ausnehmung 42 eingreift.

Die Höhe der Tragplatte 14 über der die Wanne 10 tragenden Unterlage zwischen einer unteren und einer oberen Endstellung kann durch Drehen der Schraube 30 verstellt werden. Der Schraubenkopf 32 ist hierzu mit einem Innen-Sechskant versehen, in das durch die Ausnehmung 45 im Rahmen 10 ein Schlüssel eingesetzt werden kann. Bei einer Drehung der Schraube 30 gleitet der Schieber 13 auf der Führungsfläche 26 des Rahmens 12 und hebt oder senkt die Tragplatte 14. Dabei verhindert das Führungsstück 41 eine Längs- oder Querverschiebung der Tragplatte.

Für die Gummiieisten i7 wird zweckmäßigerweise Neopren verwendet, da dieses keine Alterungserscheinungen zeigt Die Dicke der Gummileisten 17 ist so gewählt, daß auch bei den größten vorkommenden Belastungen die Bodenfläche 18 des Oberteils sich stets über der die Wanne 10 tragenden Unterlage befindet. Die Dicke der den Rahmen 12 uniergreifenden Teile 21 ist größer gewählt als diejenige der Teile 22, da die hauptsächlich durch das Gewicht der Maschine bestimmte Belastung der Teile 21 größer ist als diejenige der Teile 22 und die Abfederung größerer Ausschläge erfordert.

Bei Belastung des Nivellierschuhes mit einer auf die Tragplatte 14 aufgesetzten und mit dieser verbundenen Maschine, die sowohl in senkrechter Richtung als auch in Richtung quer zu den Seitenwänden 15 der Wanne 10 Rüttelbewegungen ausführt, wie dies z. B. bei Webmaschinen oder Waschmaschinen der Fall ist, werden diese Bewegungen unmittelbar auf das Oberteil 8 übertragen. jnfnicTg dsr Bsfesti^un** der Gummüsisten t? sn den Außenwänden 44 des Rahmens 12 werden dabei die diesen Wänden unmittelbar benachbarten Lagen der Gummileisten ebenfalls in Bewegung versetzt Dagegen verbleiben die an den Innenwänden 43 der Wanne 10 befestigten Partien der Gummileisten in Ruhe. Bei der in dieser Weise zustande kommenden Abfederung nehmen die durch das Gewicht der Maschine vorgespannten Teile 21 der Gummileisten die senkrechten, die Teile 22 dagegen in erster Linie die horizontalen Ausschläge des Oberteils 8 auf. Während dabei in den Teilen 22 vornehmlich Zug- und Druckspannungen entstehen, kommen in den Teilen 21 infolge ihrer zur Senkrechten schiefen Stellung sowohl Schubspannungen als auch Zug- und Druckspannungen zustande. Die mittels der Teile 21 erreichbaren Federwege sind infolge dieser kombinierten Beanspruchung des Gummis größer als bei alleiniger Beanspruchung auf Zug und Druck bzw. auf Schub. Versuche haben ergeben, daß eine Abwinkeiung der Teile 21 gegenüber der Waagrechten von 50° —55° zu den besten Ergebnissen führt

Geringfügige Erschütterungen des Oberteils 8 in Richtung quer zu den Endwänden 23, 24 der Wanne 10 werden durch die Fortsätze 36 der Gummileisten 17 abgefedert

Der Untersetzer nach dem zweiten Beispiel gemäß den F i g. 4 und 5 dient zur Abstützung von Maschinen, die Rüttelbewegungen sowohl in senkrechter Richtung als auch in beliebigen horizontalen Richtungen ausführen. Dementsprechend ist die metallene Wanne 50 mit drei symmetrisch zueinander angeordneten und miteinander je einen Winkel von 60" bildenden Seitenwänden 51 versehen, von denen je zwei durch Stege 52 verbunden sind. Zwei der Seitenwände 51 laufen nach unten in je einen Flansch 53 aus. In diesen Flanschen sind Bohrungen 54 zur Befestigung des Untersetzers am Boden vorgesehen. Die Bodenfläche 55 des Untersetzers wird durch einen an der Unterseite der Wanne 50 anvulkanisierten Gummibelag 56 gebildet. Die Innenseiten 57 und 58 der Seitenwände 51 und der Stege 52 bilden zwei Bereiche, von denen der obere Bereich ungefähr senkrecht steht, während der untere Bereich zur Waagrechten unter einem Winkel von 55° geneigt ist.

In das Unterteil 50 ist das Oberteil 59 eingesetzt, das mit einer ebenen Auflagefläche 60 für die abzustützende Maschine versehen ist. Zur Befestigung des letzteren am Oberteil 59 ist der Schraubenbolzen 61 vorgesehen, der von unten in eine untere Ausnehmung 62 und in eine obere Ausnehmung 63 im Oberteil 59 gesteckt werden kann. Mittels einer auf den Bolzen 61 aufschraubbaren Mutter 64 kann der Kopf des Bolzens 61 gegen den Boden der Ausnehmung 62 gepreßt werden. Das Oberteil 59 ist mit drei Außenseiten 65 versehen, von denen jede zwei Bereiche aufweist, die zu je einer der Innenseiten der Seitenwände 51 des Unterteils 50 parallel verlaufen, und von denen der obere Bereich ungefähr senkrecht steht, je zwei der Außenwände 65 stoßen an ihren Enden an ein Wandstück 66, das ebenfalls aus zwei miteinander einen Winkel von 145° bildenden Bereichen besteht, und das parallel zur Innenwand 57 eines der Stege 52 verläuft

Zwischen jeder der drei Seitenwände 51 und der zu ihr parallen Außenwand 65 des Oberteils 59 ist eine Gummileiste 67 angeordnet die aus zwei zueinander

SCutci Siciicnucn uilu tTittcmänucr cincfi rrmivci Von

145° bildenden Bereichen 68 und 69 besteht Der Bereich 68 untergreift das Oberteil 59 und ist zur Abfederung der Ausschläge der Maschine in senkrechter Richtung bestimmt. Der andere Bereich 69 steht quer zur Bodenfläche 55 und federt die in horizontaler Richtung erfolgenden Bewegungen der Maschine ab. Beide Bereiche 68 und 69 sind an den Außenwänden 65 des Oberteils 59 und an den Innenwänden 37 der Wanne 50 anvulkanisiert Die Enden 70 der Bereiche 68 verlaufen schief zur Längsrichtung der Gummileisten, so daß der untere Rand des Bereiches 68 kürzer ist als sein oberer Rand. Dadurch entsteht zwischen den sich gegenüberstehenden Enden je zweier Gummileisten ein ^f~eier, von der Außenwand 66 des Oberteils 59 und der Innenwand 58 eines der Stege 52 begrenzter Raum, in den sich die Leisten bei Belastung durch das Gewicht und die Rüttelbewegungen der Maschine ausdehnen können. Da auch die oberen und unteren Ränder der Gummiieisten gegen keine festen Begrenzungen stoßen, können sich die Gummiieisten auch quer zu ihrer Längsrichtung bei Belastung frei ausdehnen.

Die Abfederung des Oberteils 59 bei Belastung mit einer Rüttelbewegungen ausführenden Maschine kommt in derselben Weise zustande, wie vorangehend anhand der F i g. 1 bis 3 beschrieben.

■Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche: schine versehen ist

1. Als selbständige Baueinheit ausgebildeter schwingungsdämpfender Untersetzer für mit Schwingungen behaftete Maschinen, bestehend aus einem auf dem Boden oder einem Fundament aufliegenden Unterteil und einem Oberteil, auf das die Maschine aufsetzbar ist und das unter Wahrung eines senkrechten Abstandes mit dem Unterteil über elastische, auf Schub und Druck beanspruchte Zwischenstücke aus Gummi od. dgL verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,

daß das Unterteil als mehreckige, flache Wanne (10, 50) mit mindestens teilweise umlaufenden, im wesentlichen senkrechten Seitenwänden (15, 51) ausgebildet ist, deren Innenseite im oberen Bereich senkrecht zur Grundfläche und im unteren Bereich unter einem Winkel von etwa 50° bis 55° gegen die Waagrechte nach innen geneigt ist, und daß das in der Draufsicht geometrisch ähnlich ausgebildete Oberteil (8, 59) innerhalb des Unterteils angeordnet ist, wobei die Außenseite der Wände (16) des Oberteils der Form der Innenseite der Wände des Unterteils entspricht und zwischen diesen Seitenflächen ein Raum verbleibt, in dem an allen oder einem Teil der Längsseiten des Untersetzers in bezug auf die zu einander im Winkel stehenden Bereiche einstückige Leisten (17, 67) aus Gummi oder ähnlichem Material angeordnet und an beiden Seiten angeklebt oder anvulkanisiert sind.

2. Untersetzer nacSi Ansp* ach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im unteren Bereich der Seitenwände (15,51) angeordnete, ei ■ ? Oberteil (8,59) untergreifende, die Abstützung des Oberteils am Unterteil bildende Teil (21, 68) der Gummileisten (17, 67) von gleicher oder größerer Dicke ist als der im oberen Bereich der Seitenwände angeordnete Teil (22,69) der Gummileisten.

3. Untersetzer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden des das Oberteil (8, 59) untergreifenden Leistenteues (21,68) freier, zur Ausdehnung dieses Leistenteiles in Längsrichtung bestimmter Raum vorgesehen ist

4. Untersetzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der im oberen Bereich der Seitenwände (15, 16) befindlichen Leistenteile (22) mit quer zur Längsrichtung dieser Teile verlaufenden Fortsätzen (36) versehen sind, die an einander gegenüber stehenden Flächen des Oberteiles (8) und des Unterteiles (10) angeklebt sind.

5. Untersetzer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Raum von einem die benachbarten Enden zweier in der Längsrichtung zueinander geneigter Längsseiten des Unterteiles (50) verbindenden Steg (52) und einem dem Steg gegenüberstehnden Wandteil (66) des Oberteiles (59) begrenzt wird.

6. Untersetzer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummileisten (17) an zwei zueinander parallelen Seitenwänden der Wanne angeordnet sind, und daß das Oberteil (8) mit einer in Höhenrichtung mittels einer parallel zu den Seitenwänden angeordneten Betätigungsschraube (30) verstellbaren Auflageplatte (14) für die Ma- Die Erfindung betrifft einen als selbständige Baueinheit ausgebildeten schwingungsdämpfenden Untersetzer für mit Schwingungen behaftete Maschinen, bestehend aus einem auf dem Boden oder einem Funda- ment aufliegenden Unterteil und einem Oberteil, auf das die Maschine aufsetzbar ist und das unter Wahrung eines senkrechten Abstandes mit dem Unterteil über elastische, auf Schub und Druck beanspruchte Zwischenstücke aus Gummi od. dgl. verbunden ist

Bei einem bekannter» Untersetzer dieser Art besteht das wesentliche, tragende, elastische Element aus einer vorgespannten Schraubenfeder, während die zusätzlich verwendeten, elastischen Elemente aus Gummi zunächst entweder unbelastet oder nur wenig vorgespannt sind.

μ Die Verwendung einer Schraubenfeder als haupttragendes Element hat zur Folge, daß diese Puffervorrichtung im wesentlichen zur Dämpfung von Schwingungen mit niedriger Frequenz aber größerer Amplitude geeignet ist Schwingungen höherer Frequenz, insbesondere von der Last ausgehende Schallschwingungen, werden jedoch über die metallische Schraubenfeder von dem Oberteil auf das Unterteil und damit auf das Fundament selbst übertragen, Auch ist der Bei eich der auf die Puffervorrichtung aufsetzbaren Lasten infolge des gro- Ben Federweges der Schraubenfeder nicht sehr groß. Ist das Lastgewicht kleiner als die Federspannung, so wird das Oberteil von der Schraubenfeder vonunten an das Unterteil gedrückt, und die Dämpfung ist gleich Null. Diese Abstützung des Oberteiles und der von die sem getragenen Maschine ist wegen der seitlichen Schwenkbarkeit der Schraubenfeder unstabil (DE-OS 20 14 999).

Die Verwendung von auf Schub und Druck beanspruchten, zwischen einem Oberteil und einem Unterteil

angeordneten Zwischenstücken aus Gummi ist auch bei Eisenbahnwagen bekannt Die Zwischenstücke sind dabei in Ausnehmungen zwischen den das Unterteil bildenden Radlagern und dem das Oberteil bildenden Wagenrahmen eingelegt und sollen kleine Verstellungen

zwischen diesen Teilen ermöglichen. Die Verbindung der Zwischenstücke mit dem Rahmen und den Radlagern ist jedoch zufolge dieser Zweckbestimmung eine verhältnismäßig lose und daher zur Dämpfung schneller Schwingungen, wie solche von auf einem festen Fun- dament aufgestellten Maschinen ausgehen können, ungeeignet (US-PS 22 07 848).

Ferner ist es bei Motoren von Kraftfahrzeugen bekannt, zum Abfangen von um die Achse von Tragbolzen eines Motors erfolgenden Drehschwingungen konische oder kombiniert konisch-zylindrische, mit einer Bohrung versehene Gummikörper zu verwenden. Die Tragbolzen greifen durch die Bohrung der Gummikörper hindurch und sind mit deren Innenseite fest verbunden, während die Außenseite der Gummikörper mit einem feststehenden Teil verbunden ist. In dieser Weise ausgebildete Schwingungsdämpfer lassen keine Verschiebung der Tragbolzen in deren Achsrichtung innerhalb der Gummikörper zu und sind daher bei Untersetzern der eingangs genannten Art nicht verwendbar (Automobile Engineer, Dez. 1955, Seite 548).

Aufgabe der Erfindung ist es, einen als selbständige Baueinheit ausgebildeten, schwingungsdämpfenden Untersetzer für mit Schwingungen behaftete Maschinen