DE3537573C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein akustisches Gerät, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art, insbesondere für den Einbau in Fahrzeugen, beispielsweise Kraftfahr­ zeugen.

Zur Erläuterung des gattungsgemäßen Standes der Technik soll bereits hier auf Fig. 10 der Zeichnungen Bezug genommen werden.

Ein akustisches Gerät 1 umfaßt eine Baugruppe 2, die ein mechanisches System für die akustische Wiedergabe auf­ weist, und einen Behälter 12, der die mechanische Bau­ gruppe 2 aufnimmt. Der Behälter 12 wird durch eine die Baugruppe 2 abstützende Grundplatte 5, eine Blende 4 und eine obere Abdeckung 6 gebildet. Ein in Form eines Pfeilers ausgebildetes gummielastisches oder viskos-elastisches Element 7 wird durch einen viskosen und elastischen Körper wie beispielsweise Gummi gebildet. Die oberen und unteren Enden des Elements 7 sind an einem Rahmen 3 der mechani­ schen Baugruppe 2 und der Grundplatte 5 befestigt, so daß das elastische Element das Gewicht der Baugruppe 2 auf­ nimmt und auf die Baugruppe einwirkende Erschütterungen dämpft.

Bei diesem herkömmlichen Gerät bildet somit das gummi­ elastische Element 7 eine Aufhängungseinheit, die sowohl zur Aufnahme des Gewichts der mechanischen Baugruppe 2 als auch zur Dämpfung von auf diese Baugruppe übertrage­ nen Schwingungen dient. Das elastische Element 7 ist je­ doch mechanischen Beanspruchungen durch das Gewicht der Baugruppe 2 ausgesetzt und befindet sich somit in einem vorgespannten Zustand, auch wenn keine äußeren Kräfte wie etwa Erschütterungen wirksam sind. Aus diesem Grund kann das elastische Element keine ausreichende Dämpfungs­ wirkung entfalten, wenn es durch die Erschütterungen oder Schwingungen des Kraftfahrzeug zusätzlichen Beanspruchungen ausgesetzt wird. Darüber hinaus werden unter besonderen Bedingungen, beispielsweise durch starke oder plötzliche Temperaturänderungen, wie sie in Kraftfahrzeu­ gen auftreten, die Dämpfungseigenschaften des elastischen Elements (7) im Lauf der Zeit beeinträchtigt.

Aus dem DE-GM 83 33 773 ist ein Plattenspieler bekannt, bei dem die me­ chanische Baugruppe mit Hilfe von Zugfedern frei schwingend an dem Ge­ häuse aufgehängt ist. Jede Zugfeder ist von einer Hülse umgeben, die auf­ grund der Zugkraft der Zugfeder zwischen dem Gehäuse und der mechani­ schen Baugruppe eingespannt wird. Die Hülse ist von einem Dämpfungsmate­ rial umgeben, das in einer Bohrung des Gehäuses gehalten ist und lediglich mit seinem unteren, an der mechanischen Baugruppe anliegenden Ende et­ was aus der Bohrung herausragt. Die mechanische Baugruppe ist auf diese Weise pendelnd aufgehängt, wobei die horizontalen Pendelbewegungen durch das Dämpfungsmaterial gedämpft werden. Die Zugfeder wird lediglich dann wirksam, wenn starke abwärts gerichtete Kräfte auf die mechanische Bau­ gruppe einwirken. Ein wirksamer Schutz der mechanischen Baugruppe ge­ gen die in Kraftfahrzeugen auftretenden mechanischen Erschütterungen kann mit dieser Aufhängung nicht erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein akustisches Gerät zu schaffen, das besonders für den Einbau in ein Fahrzeug geeignet ist und bei dem die durch Erschütterungen oder Schwingungen des Fahrzeugs hervorgerufenen Kräfte und Stöße wirksam absorbiert werden, so daß das mechanische Sy­ stem wirksam geschützt wird, und bei dem selbst unter den in einem Fahr­ zeug herrschenden Bedingungen auch über einen längeren Zeitraum hinweg keine Beeinträchtigung der Eigenschaften der Aufhängung eintritt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Erfindungsgemäß ist das pfeilerförmige gummielastische Element, das sich mit seinem unteren Ende an einer Wand des Gehäuses abstützt und mit sei­ nem oberen Ende die mechanische Baugruppe abstützt, von einer Schrauben­ feder umgeben. Die Schraubenfeder wird durch das Eigengewicht der mecha­ nischen Baugruppe auf Druck beansprucht und nimmt zumindest den über­ wiegenden Teil der Gewichtskraft der mechanischen Baugruppe auf. Das gummielastische Element ist deshalb wesentlich geringer belastet als beim gattungsbildenden Stand der Technik und neigt somit auch bei Dauerbean­ spruchung weniger stark zur Ermüdung. Andererseits erzeugen jedoch bei heftigen Vertikalstößen das gummielastische Element und die Schraubenfe­ der eine in der gleichen Richtung wirkende Rückstellkraft, so daß die Aus­ lenkung der mechanischen Baugruppe in vertikaler Richtung wirksam be­ grenzt wird. Bei Stößen in horizontaler Richtung erfährt die Schraubenfeder eine Scherungsverformung, und die Elastizität der Schraubenfeder wirkt im Sinne einer Rückstellung der mechanischen Baugruppe in die Gleichge­ wichtslage. Auch bei horizontalen Stößen wird somit die mechanische Bean­ spruchung des gummielastischen Elements wesentlich verringert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch ein akustisches Gerät gemäß einer ersten Ausfüh­ rungsform der Erfindung in einem Fahrzeug;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 und 4 Schnittdarstellungen zur Erläuterung der Wirkungsweise des Ausführungs­ beispiels gemäß Fig. 1;

Fig. 5 einen Schnitt durch ein akustisches Gerät gemäß einem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung in einem Fahrzeug;

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 5;

Fig. 7 und 8 Schnittdarstellungen zur Erläuterung der Wirkungsweise des zweiten Aus­ führungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 9 eine Schnittdarstellung einer Abwand­ lung der obigen Ausführungsbeispiele;

Fig. 10 einen Schnitt durch ein herkömmliches akustisches Gerät in einem Fahrzeug.

In Fig. 1 bis 4 ist als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ein optischer Plattenspieler dargestellt. Hin­ sichtlich der mit dem Bezugszeichen 1 bis 6 und 12 bezeich­ neten Einzelheiten wird auf die vorstehende Beschreibung zu Fig. 10 Bezug genommen.

Ein viskoses und elastisches Element 9, beispielsweise aus Gummi, ist zwischen der die Abspielmechanik des Gerätes bildenden Baugruppe 2 und der Grundplatte 5 an­ geordnet und weist die Form eines kreisförmigen Pfeilers auf. In dem viskoelastischen Element 9 ist ein Hohlraum 9a gebildet. In die oberen und unteren Enden des Elements 9 ist jeweils ein Befestigungsansatz 10a bzw. 10b einge­ bettet. Das obere Ende des Befestigungsansatzes 10a ist an der Baugruppe 2 befestigt, während das unteren Ende des Befestigungsansatzes 10b an der Grundplatte 5 be­ festigt ist.

Das Element 9 ist von einer Schraubenfeder 8 aus Metall um­ geben. Im folgenden soll die Schraubenfeder 8 als erstes elastisches Element und das viskoelastische Element 9 als zweites elastisches Element bezeichnet werden. Die Schraubenfeder 8 und das viskoelastische Element 9 bilden zusammen eine Aufhängungseinheit 13. Vorzugsweise sind an dem akustischen Gerät je nach Gewicht der Baugruppe 2 drei oder vier derartiger Aufhängungseinheiten 13 vorge­ sehen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Gewicht der Bau­ gruppe 2 ausschließlich durch die Schraubenfeder 8 aufge­ nommen, so daß bei stehendem Fahrzeug (Fig. 2) praktisch keine mechanische Beanspruchung auf das viskoelastische Element oder gummielastische Element 9 ausgeübt wird. Wenn bei einer Nickbewegung in Längsrichtung des Fahrzeugs oder einer Rollbewegung in Querrichtung des Fahrzeugs, beispielsweise bei rascher Beschleunigung oder schneller Kurvenfahrt, eine Querkraftkomponente A auf das Fahrzeug einwirkt, so werden die Schraubenfeder 8 und das visko­ elastische Element 9 in der in Fig. 3 gezeigten Weise verformt, so daß Spannungen in waagerechter Richtung ab­ sorbiert werden.

Wenn dagegen beispielsweise infolge von Fahrbahnunebenheiten eine senkrechte Kraftkomponente B auf das Fahrzeug ein­ wirkt, so verformen sich die Schraubenfeder 8 und das Element 9 in der in Fig. 4 gezeigten Weise, so daß die in senkrechter Richtung wirkenden Spannungen absorbiert werden.

Die auf das Gerät 1 einwirkenden Trägheits- oder Gewichts­ kräfte werden somit durch die Schraubenfeder 8 und das Element 9 absorbiert, so daß Kräfte oder Stöße nicht auf die Baugruppe 2 übertragen werden. Die Wiedergabe­ mechanik wird daher wirksam geschützt. Das Eigengewicht der Baugruppe 2 wirkt sich dagegen im Ruhezustand des Fahrzeugs kaum auf das viskoelastische Element 9 aus, so daß eine langfristige Beeinträchtigung der Funktion der Aufhängungseinheit 13, beispielsweise durch Material­ ermüdung, selbst unter den in einem Fahrzeug herrschenden besonderen Bedingungen vermieden wird.

Da die Schraubenfeder 8 das an beiden Enden befestigte Element 9 umgibt, stellt sich die gewünschte Position der Schraubenfeder 8 von selbst ein, ohne daß eine beson­ dere Befestigung erforderlich ist. Darüber hinaus wird durch diese raumsparende Anordnung eine Verringerung der Abmessungen der Einrichtung ermöglicht.

Nachfolgend soll ein zweites Ausführungsbeispiel der Er­ findung unter Bezugnahme auf Fig. 5 bis 8 beschrieben werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist in dem Hohlraum 9a des Elements 9 ein Flüssigkeitskörper 14 wie etwa Öl oder Fett eingeschlossen. Der Flüssigkeits­ körper 14 bildet ein Teil des zweiten elastischen Ele­ ments.

Das Eigengewicht der Baugruppe 2 wird bei dieser Aus­ führungsform im Ruhezustand des Fahrzeugs ausschließ­ lich von der Schraubenfeder 8 aufgenommen, so daß das viskoelastische Element 9 kaum belastet wird (Fig. 6). Wenn bei rascher Beschleunigung des Fahrzeugs oder rascher Kurvenfahrt eine Querkraft auf das Fahrzeug ausgeübt wird, so verformen sich die Schraubenfeder 8, das Element 9 und der in dem Hohlraum 9a eingeschlossene Flüssigkeits­ körper 14 in der in Fig. 6 gezeigten Weise, so daß Spannungen in waagerechter Richtung absorbiert werden.

Wenn dagegen eine in vertikaler Richtung wirkende Kraft B, beispielsweise Stöße infolge von Fahrbahnunebenheiten, auf das Fahrzeug einwirken, so verformen sich die Schrauben­ feder 8, das Element 9 und der Flüssigkeitskörper 14 in dem Hohlraum 9a in der in Fig. 8 gezeigten Weise, so daß Spannungen in senkrechter Richtung absorbiert werden.

Die von außen auf das Gerät 1 einwirkenden Kräfte werden somit durch die Schraubenfeder 8, das Element 9 und den Flüssigkeitskörper 14 absorbiert, so daß die Baugruppe 2 wirksam gegen Kräfte oder Stöße geschützt wird. Das Eigen­ gewicht der Baugruppe 2 wirkt sich dagegen im Ruhezustand des Fahrzeugs kaum auf das viskoelastische Element 9 und den Flüssigkeitskörper 14 aus, so daß eine langfristige Beeinträchtigung der Funktion der Aufhängungseinheit 13 auch unter den in einem Fahrzeug herrschenden Bedingungen vermieden wird. Der Flüssigkeitskörper 14 wirkt einer Alte­ rung und Funktionsbeeinträchtigung des viskoelastischen Elements 9 entgegen. Durch den Flüssigkeitskörper werden vertikale oder horizontale Belastungen aufgenommen und Erschütterungen gedämpft.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Aufhängungsein­ heit 13 rechtwinklig zu der Oberfläche der Baugruppe 2 angeordnet, an der das elastische Element befestigt ist. Wahlweise kann die Aufhängungseinheit jedoch auch ent­ sprechend der Richtung der Moden von Schwingungen des Fahrzeugs diagonal befestigt sein, so daß Beanspruchun­ gen wirkungsvoller absorbiert werden.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Erfindung an einem Plattenabspielgerät verwirklicht. Die Erfindung ist jedoch ebenso für Bandabspielgeräte in Fahrzeugen anwendbar und trägt zur Unterdrückung von Tonhöhenschwan­ kungen beim Betrieb des Gerätes in einem Fahrzeug bei.

Fig. 9 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Erfin­ dung, bei der die Aufhängungseinheit 13 schräg in Bezug auf die Baugruppe 2 und die Grundplatte 5 angeordnet ist. Zur Befestigung der Aufhängungseinheit an der Baugruppe 2 und der Grundplatte 5 sind in diesem Fall winkelförmige Anschlußelemente 11a, 11b vorgesehen, an denen sich auch die Enden der Schraubenfeder 8 abstützen.

Claims (6)

1. Akustisches Gerät insbesondere für den Einbau in Kraftfahrzeugen mit einer mechanischen Baugruppe (2), einem diese aufnehmenden Behälter (12) und einer zwischen der Baugruppe und dem Be­ hälter angeordneten Aufhängung (13) mit einem pfeilerförmig ausgebildeten gummielastischen Element (9), das mit seinem oberen Ende an der mechani­ schen Baugruppe (2) und mit seinem unteren Ende an dem Behälter (12) be­ festigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das gummielastische Element (9) von einer Schraubenfeder (8) umgeben ist, die den überwiegenden Teil des Gewichts der mechanischen Baugruppe (2) aufnimmt.

2. Akustisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gummielastische Element (9) einen Hohlraum (9a) einschließt.

3. Akustisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (9a) mit einer Flüssigkeit (14), insbesondere mit Öl, gefüllt ist.

4. Akustisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (9a) mit einem Fett gefüllt ist.

5. Akustisches Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das gummielastische Element (9) an seinen oberen und unteren Enden mit Befestigungsansätzen (10a, 10b) versehen ist, die jeweils mit einem Ende in das gummielastische Element eingebettet und mit dem anderen Ende an der mechanischen Baugruppe bzw. dem Behälter befestigt sind.

6. Akustisches Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das gummielastische Element (9) und die Schraubenfe­ der (8) in Diagonalrichtung zwischen der Baugruppe (2) und dem Behälter (12) angeordnet sind.