DE4006744A1

DE4006744A1 - Machine-tool external vibration-damping system - comprises rigid plate with damping units on underside and accommodating machine

Info

Publication number: DE4006744A1
Application number: DE19904006744
Authority: DE
Inventors: Horst Braeunlich; Bernd Pfeuffer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-03-03
Filing date: 1990-03-03
Publication date: 1991-09-05

Abstract

The machine tool incorporates a damping system to eliminate externally generated vibration and shock-loads. The system comprise a rigid plate (1) with damping units (2) on the underside, their size being approximately that of the machine tool underside, the machine tool being mounted on the plate. The units can be formed by pressurised fluid and/or gas springs, mechanical springs, and/or elastomer-material, particularly rubber. USE/ADVANTAGE - Vibration damping system for machine tool. No torsion or bending loads in machine tool housing or frame.

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit Dämpfungsvorrichtung zur Eliminierung extern ver ursachter mechanischer Schwingungen und Erschütter ungen.The invention relates to a machine tool Damping device for elimination externally ver causes mechanical vibrations and vibrations inations.

Dämpfungsvorrichtungen der gattungsgemäßen Art sollen mechanische Schwingungen eliminieren, die ungünstige Einflüsse auf empfindliche, insbeson dere stationäre Maschinen ausüben könnten. Hier ist zu erwähnen, daß vor allem Werkzeugmaschinen und hier insbesondere NC-gesteuerte Maschinen ge gen mechanische Schwingungen, die etwa durch vor beifahrende Gabelstapler, Ladefahrzeuge oder LKW verursacht werden, äußerst empfindlich sind. Ex tern verursachte Erschütterungen und Schwingun gen dieser Art können bei den oben bezeichneten Maschinen empfindliche und schwerwiegende Funk tionsstörungen auslösen, die bis zur Zerstörung einzelner Werkstücke oder einem Funktionsausfall der gesamten Maschine reichen können. Dämpfungs vorrichtungen der gattungsgemäßen Art haben da her die Aufgabe, diese Schwingungen und Erschüt terungen von den bezeichneten Maschinen zuver lässig fernzuhalten.Damping devices of the generic type are intended to eliminate mechanical vibrations that adverse influences on sensitive, in particular whose stationary machines could be used. Here it should be mentioned that especially machine tools and here in particular NC-controlled machines against mechanical vibrations caused by Passenger forklifts, loading vehicles or trucks are extremely sensitive. Ex t caused vibrations and vibrations conditions of this type can be described in the above Machine sensitive and serious radio trigger functional disorders that lead to destruction individual workpieces or a functional failure of the entire machine. Damping devices of the generic type have there forth the task, these vibrations and shock changes from the designated machines casually keep away.

Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erforder nisse unter den Punkten, mit denen die betref fenden Maschinen auf dem Untergrund aufliegen, Dämpfungselemente anzuordnen, die in aller Re gel aus Elastomeren, vorzugsweise aus Gummi oder gummiartigen Kunststoffen bestehen. Nachteilig bei dieser Anordnung ist allerdings, daß infolge der elastischen Eigenschaften der unmittelbar unter den Maschinenauflagepunkten angeordneten Dämpfungselemente in der Maschine selbst bedingt durch intern oder extern verur sachte Schwingungen und/oder Erschütterungen Biege- und Torsionsmomente auftreten können, die wiederum die einwandfreie Funktion der Ma schine beeinträchtigen und im Extremfall zu Beschädigungen des Maschinengehäuses bzw. -rah mens führen können.It is known to meet these requirements nisse among the points with which the machines are lying on the ground, Arrange damping elements, which in all Re Gel made of elastomers, preferably rubber or rubber-like plastics. A disadvantage of this arrangement is, however, that due to the elastic properties of the immediately below the machine support points arranged damping elements in the machine itself caused by internally or externally gentle vibrations and / or shocks Bending and torsional moments can occur which in turn ensures that the Ma affect the machine and in extreme cases too Damage to the machine housing or frame can lead mens.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungsvorrichtung zu schaffen, die extern verursachte mechanische Schwingungen und/oder Erschütterungen von der Werkzeugmaschine zu verlässig fernhält, ohne daß Torsions- oder Biegemomente im Maschinengehäuse und/oder Maschinenrahmen auftreten.The invention has for its object a Damping device to create the extern caused mechanical vibrations and / or Shocks from the machine tool too reliably keeps away without torsion or Bending moments in the machine housing and / or Machine frame occur.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge löst, daß die Dämpfungsvorrichtung aus einer Platte besteht, an deren Unterseite die Däm pfungselemente angebracht sind und deren Grö ße etwa der Größe der Maschinenunterseite ent spricht und auf die die Maschine aufgestellt wird.This object is thereby ge triggers that the damping device from a Plate exists, on the underside of which the dam tion elements are attached and their size about the size of the underside of the machine speaks and on which the machine is placed becomes.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile be stehen insbesondere darin, daß die Maschine auf einer starren Unterlage angeordnet ist und so das Auftreten von Torsions- und/oder Biege momenten im Gehäuse oder Rahmen der Maschine ausgeschlossen ist. Außerdem ist vorteilhaft, daß die als Maschinenstandfläche dienende Plat te wegen ihrer Masseträgheit selbst in der La ge ist, einen Großteil von evtl. von den Däm pfungselementen noch nicht absorbierten Schwin gungen und/oder Erschütterungen aufzunehmen. In einer vorteilhaften Weiterbildung wird vorge schlagen, daß die Dämpfungselemente aus Flüssig keits- und/oder Gasdruckfedern und/oder mechani schen Federn und/oder Elastomeren insbesondere Gummi bestehen. Dies erlaubt eine elastische und in bezug auf den Boden variable Lagerung der starren Maschinenunterplatte, wodurch ein großer Teil der auftretenden Energie von Schwingungen und/oder Erschütterungen innerhalb der Dämpfungs elemente aufgefangen wird.The advantages achieved with the invention be stand in particular in that the machine is arranged on a rigid surface and so the appearance of torsion and / or bending moments in the housing or frame of the machine is excluded. It is also advantageous that the plat te even in the La because of its inertia is a large part of possibly from the dam elements not yet absorbed absorb vibrations and / or vibrations. In an advantageous further development is pre suggest that the damping elements made of liquid keits- and / or gas pressure springs and / or mechani rule springs and / or elastomers in particular Rubber. This allows an elastic and variable storage of the floor rigid machine base plate, making a big one Part of the occurring energy from vibrations and / or shocks within the damping elements is caught.

Um die innerhalb der Platte selbst auftretenden Kräfte so gering wie möglich zu halten, wird in einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorge schlagen, die Dämpfungselemente annähernd senk recht unterhalb der Maschinenauflagepunkte anzu bringen. Dadurch kann sichergestellt werden, daß innerhalb der Platte selbst keine Torsions- und/oder Biegemomente auftreten, wie dies der Fall wäre, wenn die Dämpfungselemente nach innen oder außen versetzt, jedenfalls nicht unterhalb der Maschinenauflagepunkte befindlich wären.To those that occur within the plate itself Keeping forces as low as possible is in featured a further embodiment of the invention beat, the damping elements approximately lower right below the machine support points bring. This can ensure that no torsion and / or within the plate itself Bending moments occur, as is the case would be if the damping elements inside or offset outside, at least not below the Machine support points would be located.

Um die Stabilität der gesamten Anordnung zu er höhen, wird in einer Weiterbildung der Erfindung ferner vorgeschlagen, daß die Dämpfungselemente möglichst weit an den äußeren Begrenzungen der Platte angeordnet werden. Naturgemäß ist mit die ser Anordnung eine höhere Sicherheit der gesamten Platte und der darauf befindlichen Maschine ge gen ein Abkippen zur Seite gewährleistet.To ensure the stability of the entire arrangement will increase in a development of the invention further suggested that the damping elements as far as possible on the outer limits of the Plate are arranged. It is natural with the this arrangement a higher security of the whole Plate and the machine on it tilting to the side is guaranteed.

Um günstige mechanische Eigenschaften der Platte sicherzustellen, wird in einer vorteilhaften Wei terbildung der Erfindung außerdem vorgeschlagen, daß die Platte aus Beton besteht. Der damit er reichte Vorteil besteht darin, daß insbesondere feine Schwingungen von der aus Beton bestehenden Platte nochmals absorbiert und so von der darauf befindlichen Maschine ferngehalten werden können. To favorable mechanical properties of the plate ensure is in an advantageous Wei terbildung the invention also proposed that the plate is made of concrete. The one with it enough advantage is that in particular fine vibrations from that made of concrete Plate absorbed again and so by the one on it machine can be kept away.

Wegen seiner amorphen Struktur hat Beton die Eigenschaft, solche Schwingungen erheblich besser zu absorbieren als etwa Stahl, das bekanntlich ein Kristallgitter aufweist. Gleichzeitig ist durch die Verwendung des hier vorgeschlagenen Werkstoffs gesichert, daß die Platte eine rela tiv hohe Masse hat, was wegen der auftretenden Trägheitsmomente ebenfalls dazu beiträgt, von den Dämpfungselementen noch nicht aufgefangene Schwingungen weiter zu reduzieren.Because of its amorphous structure, concrete has the Property, such vibrations considerably better to absorb than steel, as is well known has a crystal lattice. At the same time through the use of what is proposed here Material ensured that the plate a rela tiv high mass has what because of the occurring Moments of inertia also helps from the damping elements not yet caught Reduce vibrations further.

In einer weiteren Fortbildung der Erfindung wird außerdem zur besseren Schwingungsabsorbierung vorgeschlagen, daß der verwendete Beton Zusätze von Granulaten aus schweren Metallen, vorzugswei se Stahl und/oder Eisen enthält. Dadurch wird das spezifische Gewicht des verwendeten Werk stoffs und damit die gesamte Masse der als Ma schinenunterlage dienenden Platte nochmals ver größert, was den bereits oben beschriebenen Vor teil hervorruft, daß wegen der höheren Masse trägheit Schwingungen, die die Dämpfungselemente nicht absorbieren konnten, von der Platte aufge fangen werden.In a further development of the invention also for better vibration absorption suggested that the concrete used additives of granules from heavy metals, preferably two contains steel and / or iron. This will the specific weight of the work used substance and thus the entire mass of the Ma ver plate enlarges what the above already described partly causes that because of the higher mass inertia vibrations that the damping elements could not absorb from the plate will catch.

In den beiliegenden Figuren ist ein Ausführungs beispiel der Dämpfungsvorrichtung dargestellt. Anhand dieser Figuren wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigtAn embodiment is shown in the accompanying figures example of the damping device shown. Based on these figures, the invention is still explained in more detail. It shows

Fig. 1 in schematischer Darstellung aus der Sicht von oben ein Ausführungsbeispiel der Dämpfungsvorrichtung; Figure 1 is a schematic representation from the top view of an embodiment of the damping device.

Fig. 2 eine Dämpfungsvorrichtung in schemati scher Darstellung im Querschnitt. Fig. 2 is a damping device in schematic representation in cross-section.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel der Däm pfungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Platte (1) einen annähernd rechteckigen Quer schnitt besitzt, wobei an den Ecken quadratische Vorsprünge erkennbar sind, unter denen die Däm pfungselemente (2) angebracht sind. Auf diese Platte (1) kann vorzugsweise mit den Auflagepunk ten direkt senkrecht über den Dämpfungselementen (2) die betreffende Maschine aufgestellt werden. Wie in Fig. 2 erkennbar ist, sind in diesem Aus führungsbeispiel die Dämpfungselemente (2) mög lichst nahe an den äußeren Begrenzungen der Plat te (1) angebracht, um eine hohe Kippsicherheit zu gewährleisten. Ebenfalls erkennbar ist, daß die Maschinenauflagepunkte (3) möglichst direkt senkrecht über den Dämpfungselementen angeordnet sein sollten.The illustrated embodiment of the insulation device is characterized in that the plate ( 1 ) has an approximately rectangular cross section, with square projections at the corners, under which the insulation elements ( 2 ) are attached. On this plate ( 1 ), the machine in question can preferably be set up with the support points directly perpendicularly above the damping elements ( 2 ). As can be seen in Fig. 2, in this exemplary embodiment, the damping elements ( 2 ) are mounted as close as possible to the outer limits of the plate ( 1 ) in order to ensure a high level of safety against tipping. It can also be seen that the machine support points ( 3 ) should be arranged as directly as possible vertically above the damping elements.

Claims

1. Machine tool with damping device for eliminating externally caused mechanical vibrations and shocks, characterized in that the Dämpfungsvor direction consists of a rigid plate ( 1 ), on the underside of which damping elements ( 2 ) are attached and whose size corresponds approximately to the size of the machine underside and on which the machine is placed.

2. Machine tool according to claim 1, characterized in that the underside damping elements ( 2 ) hen of liquid and / or gas pressure springs and / or mechanical springs and / or elastomers, in particular rubber.

3. Machine tool according to claim 1 or 2, characterized in that the damping elements ( 2 ) are brought approximately perpendicularly below the machine support points ( 3 ).

4. Machine tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that the damping elements ( 2 ) are arranged as far as possible on the outer limits of the plate ( 1 ).

5. Machine tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that the plate ( 1 ) consists of concrete.

6. Machine tool according to claim 5, there characterized in that the Concrete addition of granules made of heavy metal len, preferably contains steel and / or iron.