DE4035780A1

DE4035780A1 - Lagerelement zur federnden lagerung kleiner massen mit niedriger eigenfrequenz

Info

Publication number: DE4035780A1
Application number: DE19904035780
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl Ing Stoeter
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1989-12-05
Filing date: 1990-11-10
Publication date: 1991-06-06

Description

Die Erfindung betrifft ein Lagerelement zur federnden Lage rung kleiner Massen mit niedriger Eigenfrequenz, bestehend aus mindestens einem elastomeren Federteil und mindestens einem mit diesem verbundenen Anschlußelement.

Derartige Gummi-Metall-Federelemente sind allgemein bekannt und weitverbreitet im Einsatz. Bei kleinen Massen jedoch, beispielsweise bei der Lagerung der Plattenteller von Schallplattenspielern, ist ihre Federsteifigkeit so groß, daß eine federnde Lagerung mit ihnen nicht möglich ist. Derartige Geräte werden daher üblicherweise mit Stahl- Schraubenfedern oder mit Zugbändern gelagert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Lagerelement der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit dem kleine Massen mit niedrigen Eigenfrequenzen gelagert werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das Federteil aus einer Vielzahl von an den Anschlußelementen hohlkugelförmig zusammengefaßten Federarmen besteht. Durch diese Maßnahmen wird ein Federelement geschaffen, bei dem relativ kleine Massen von weniger als einem Kilogramm bei relativ niedri gen Eigenfrequenzen von kleiner als 7 Hz bei gleichzeitiger Dämpfung im überkritischen Bereich gelagert werden können. Die Federsteifigkeit der Federarme läßt sich dabei durch entsprechende Geometrie relativ einfach an jede vorgege bene, zu lagernde Masse anpassen. Die Montage bei der Se rienfertigung ist relativ einfach und das Verhältnis von Hoch- zu Querfedersteifigkeit kann mit einfachen Mittel leicht variiert werden.

Bei einer besonders einfach in einer Ebene zu produzierenden Ausführung ist es vorgesehen, daß die Federarme sternförmig aufeinander zulaufend in einem gemeinsamen Zentrum einstük kig miteinander verbunden sind, das Zentrum mit dem unteren Anschlußelement verbunden ist, zwei der Federarme an ihren von dem Zentrum wegweisenden freien Enden mit Anschlußble chen versehen sind und der dritte Federarm an seinem von dem Zentrum entfernten freien Ende mit dem oberen An schlußelement versehen ist, wobei das obere Anschlußelement einen Aufnahmeabstand zur Aufnahme der Anschlußbleche der übrigen Federarme aufweist.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben; es zeigt:

Fig. 1 die Vorderansicht eines aus drei Federarmen hohlku gelförmig zusammengefaßten Lagerelementes;

Fig. 2 die Draufsicht auf ein Lagerelement nach Fig. 1;

Fig. 3 den Schnitt entlang der Linie A-A in der Fig. 2;

Fig. 4 die Draufsicht auf ein aus sternförmigen Federarmen zusammenfügbares Lagerelement, mit ausgebreiteten Federarmen;

Fig. 5 den Schnitt entlang der Linie A-C in der Fig. 4;

Fig. 6 den Schnitt durch das mit einem Anschlußblech ver sehene freie Ende eines Federarmes, entlang der Linie D-E in der Fig. 4.

Das in der Fig. 1 dargestellte Lagerelement 10 besteht aus einem ersten Federarm 11, einem zweiten Federarm 12 und einem dritten Federarm 13, die hohlkugelförmig in einem oberen Anschlußelement 14 und einem unteren Anschlußelement 15 zusammengefaßt sind. Die Anschlußelemente 14 und 15 bil den dabei die Verlängerung der Polachse durch das kugel förmige Lagerelement 10. Die Anschlußelemente 14 und 15 können separat aus Metall oder Kunststoff ausgebildet und anschließend mit den Federarmen 11, 12 und 13 verbunden, vorzugweise anvulkanisiert sein. Ebenso können sie einstüc kig mit den Federarmen 11, 12 und 13 verbunden und aus dem gleichen elastomeren Material wie diese ausgebildet sein. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwar drei Feder arme 11, 12 und 13 vorgesehen, die Anzahl der Federarme ist jedoch beliebig variierbar.

Wie die Fig. 2 zeigt, sind die Federarme 11, 12 und 13 gleichmäßig auf dem in Draufsicht kreisförmigen Umfang des Lagerelementes 10 verteilt, wobei sie einen Abstand von 120 Grad zueinander aufweisen. Die Anschlußelemente 14 und 15 können beispielsweise als Gewindebuchsen ausgebildet sein. Die Federarme 11, 12 und 13 sind halbkreisförmig an den von den Anschlußelementen 14 und 15 gebildeten Polen einstückig zusammengeführt und zusammenvulkanisiert.

Wie die Fig. 3 zeigt, weisen die Anschlußelemente 14 und 15 Bolzenköpfe 21 auf, mit denen sie an den Polen des Lagere lementes 10 anvulkanisiert sind. Um ein weiches Abfedern von Stößen zu ermöglichen, ist einem der Anschlußelemente, bei der gezeigten Ausführung ist es das obere Anschlußele ment 14, ein halbkugelförmiger Anschlußpuffer 16 zugeord net, der in die Hohlkugel reicht.

Bei der in der Fig. 4 dargestellten Ausführung ist das Lagerelement 10 mit sternförmig ausgebreiteten Federarmen 11a, 12a und 13a hergestellt. Die Federarme 11a, 12a und 13a sind in einem gemeinsamen Zentrum 20 einstückig mitein ander verbunden. An den freien Enden zweier der Federarme 11a und 13a sind flache Anschlußbleche 17 vorgesehen, die, wie die Fig. 6 zeigt, nur etwa 1/3 der Dicke des jeweils zugeordneten Federarmes 11a aufweist.

Wie die Fig. 5 zeigt, ist an dem freien Ende des dritten Federarmes 12a der halbkugelförmige Anschlagpuffer 16 vorge sehen. Der Anschlagpuffer 16 ist über eine Verstärkungsrip pe 19 mit dem Federarm 12a verbunden. Dem Anschlagpuffer 16 ist bei dieser Ausführung das obere Anschlußelement 14 zu geordnet, das mit einem Aufnahmeabstand 18 aus der unteren Ebene 22 des Federarmes 12 abgesetzt ist. Dieser Aufnahme abstand 18 dient der Aufnahme der beiden Anschlußbleche 17 der anderen beiden Federarme 11a und 13a, wenn diese zur Bildung eines hohlkugelförmigen Lagerelementes 10 zusammen gefügt werden. Die Anschlußbleche 17 weisen dazu Bohrungen 23 auf, deren Innendurchmesser mit dem Außendurchmesser des oberen Anschlußelementes 14 korrespondiert.

Bei der gezeigten Ausführung weisen die Federarme 11, 11a, 12, 12a, 13 und 13a einen rechteckigen Querschnitt auf. Anstelle dieses rechteckigen Querschnittes ist auch ein quadratischer oder runder Querschnitt möglich. Die geome trische Gestaltung der Federarme ist in Abhängigkeit von der jeweils geforderten Federsteifigkeit des Lagerelementes 10 variierbar. Ebenso variabel wie die geometrische Gestal tung der Federarme ist die chemische Zusammensetzung des Elastomers, vorzugsweise Gummi, aus dem das Lagerelement 10 hergestellt ist. Auch können die Anschlußelemente 14 und 15 an einem Ende direkt aus dem Elastomer der Federarme 11, 12 und 13 als nicht dargestellte Nippel ausgeformt sein. An derartige Nippel können die anderen, freien Enden der Fe derarme 11, 12 und 13 eingeknöpft werden.

Bezugszeichen

10 Lagerelement
11 erster Federarm
11a erster Federarm
12 zweiter Federarm
12a zweiter Federarm
13 dritter Federarm
13a dritter Federarm
14 oberes Anschlußelement
15 unteres Anschlußelement
16 Anschlagpuffer
17 Anschlußblech
18 Aufnahmeabstand
19 Verstärkungsrippe
20 Zentrum
21 Bolzenkopf
22 untere Ebene
23 Bohrung

Claims

1. Lagerelement zur federnden Lagerung kleiner Massen mit niedriger Eigenfrequenz, bestehend aus mindestens einem elastomeren Federteil und mindestens einem mit diesem ver bundenen Anschlußelement, dadurch gekennzeichnet, daß das Federteil aus einer Vielzahl von an den Anschlußelementen (14, 15) hohlkugelförmig zusammengefaßten Federarmen (11, 11a, 12, 12a, 13, 13a) besteht.

2. Lagerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Federarme unter einem Winkel von 120° zueinander gleichmäßig auf dem Umfang verteilt angeordnet sind.

3. Lagerelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die einzelnen Federarme (11, 11a, 12, 12a, 13, 13a) einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.

4. Lagerelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die einzelnen Federarme (11, 11a, 12, 12a, 13, 13a) einen runden Querschnitt aufweisen.

5. Lagerelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die einzelnen Federarme (11, 11a, 12, 12a, 13, 13a) einen quadratischen Querschnitt aufweisen.

6. Lagerelement nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß einem der Anschlußteile (14, 15) ein An schlagpuffer (16) zugeordnet ist.

7. Lagerelement nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Federarme (11a, 12a, 13a) sternförmig aufeinander zulaufend in einem gemeinsamen Zentrum (20) einstückig miteinander verbunden sind, das Zentrum (20) mit dem unteren Anschlußelement (15) verbunden ist, zwei der Federarme (11a, 13a) an ihren von dem Zentrum (20) wegwei senden freien Enden mit Anschlußblechen (17) versehen sind und der dritte Federarm (12a) an seinem von dem Zentrum (20) entfernten freien Ende mit dem oberen Anschlußelement (14) versehen ist, wobei das obere Anschlußelement (14) ei nen Aufnahmeabstand (18) zur Aufnahme der Anschlußbleche (17) der übrigen Federarme (11a, 13a) aufweist.

8. Lagerelement nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch ge kennzeichnet, daß der Anschlagpuffer (16) des oberen An schlußelementes (14) im Bereich des ihm an seinem Ende tra genden Federarmes (12a) mit einer Verstärkungsrippe (19) versehen ist.

9. Lagerelement nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Federarme (11, 12, 13) mit den An schlußelementen (14, 15) einstückig verbunden sind.

10. Lagerelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Federarme (11, 12, 13) als Einzelteile ausgebildet und mit den Anschlußelemen ten (14, 15) miteinander verbunden sind.