DE7720789U1

DE7720789U1 - Vorrichtung zur Aufnahme von statischen und dynamischen Lasten sowie Dämpfung von Schwingungen unterschiedlicher Frequenz und Amplituden, insbesondere zur Lagerung von Verbrennungsmotoren, Maschinen u.dgl

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Publication number: DE7720789U1
Application number: DE19777720789
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1977-07-02
Filing date: 1977-07-02
Publication date: 1978-02-02

Description

Vorrichtung zur Aufnahme von etatischen und dynamischen Lasten sowie Dämpfung von Schwingungen unterschiedlicher Frequenz und Amplituden, insbesondere zur Lagerung von Verbrennungsmotoren, Maschinen und dergleichen

Beschreibung

Zur Lösung der Problematik statiscne und dynamische Lasten in einem Element aufzunehmen und von einem Erreger, z. B. Verbrennungsmotor ausgehende Schwingungen unterschiedlicher Frequenz und Amplituden, unter Berücksichtigung der Geräuschkulisse zu dämpfen, wurden in neuester Zeit Gummielemente mit meistens zwei oder mehr Kammern geschaffen, mit einer Flüssigkeit gefüllt, mit Metall versteift und so gestaltet, daß die Metallteile eine Düse aufnehmen. Um die zwangsläufige Bewegungsabhängigkeit mit dem Erreger herzustellen, hat man außen an diesen Elementen sog. Schieber angebracht. Die Machteile sind:

Die Wärmeableitung ist kaum lösbar,

das Gummielemem; wird je nach Beanspruchung zum Dampfkessel,

Flüssigkeiten scheren aus und werden auf Dauer zerstört, dies führt zu Oxydationen an den Metallteilen,

Öle können wegen ihrer Eigenschaften zu Gummi kaum verwendet werden,

um nicht noch größer zu bauen, müssen Gummiarten hoher Shorehärte verwendet werden, die wiederum die Geräuschkulisse negativ beeinflussen,

härtere Gummiarten stören die horizontale Beweglichkeit bei größeren Amplituden entscheidend,

in der Charakteristik dieser Elemente liegt es, daß sie verhältnismäßig groß bauen, was zu Unterbringungsschwierigkeiten insbesondere bei Pkw^fs führt und im übrigen ist ihx-e Herstellung sehr aufwendig und teuer.

Das nachfolgend beschriebene Element hat diese und andere bekannte Nachteile nicht und löst die Problematik einfach und optimal.

Das Beispiel in Figur 1 zeigt als Grundelement ein Gummlmetallteil 1-1, wobei als weiche Feder Naturkautlschuk verwendet wird und die Form so gestaltet ist, daß die innere Struktur eine einseitig offene Kammer 1-2 (Zylinder) darstellt. Diese Kammer wird mit mindestens einem Metallteil 1-3 mit hoher Wärmeleitfähigkeit, einer Öffnung 1-4 (Düse) und einem zylindrischen Ansatz 1-5 geräuschisoliert verschlossen.

Im offenen Ansatz 1-5 lagert ein vertikal und auf Verdrehung beweglicher Kolben 1-6 einstellbar verbunden mit dem Erreger (z. B. Motor; mittels einer gex'äuschisolierten dünnen biegsamen Stange oder einem Kabel 1-7· Damit ist das System geschlossen und wird entweder über einen Schmiernippel am Gummiteil oder eine bohrung durch die Befestigungsschraube mit einem dauerplastischen-dauerelastischen Medium, kurz genannt Plastisol, luftleer gefüllt. Das Plastisol ist in diesem Fall chemisch besonders stabilisiert auf hohe Wärmeleitfähigkeit, Geräuschisolierung, Uummifreundlichkeit und sonst wie später beschrieben.

Es ergibt sicn folgende Funktion:

Mit der Stange 1-7 wird die Stellung des Kolbens 1-6 bestimmt und somit eine gewisse Vorspanntmg im Gummiträger 1-1. In der Funktion wird durch die statische Last des Erregers eine weitere Vorspannung erzeugt, wobei das Plaatisol sowohl vertikal als auch in Horizontalebene eine zusätzliche weiche Versteifung und über die Reibung auch Dämpfung erzeugt. Durch die hohe Abreißkraft des Plastisols gegenüber einer Newton*sehen Flüssigkeit wird damit das Einsetzen der energieverzehrenden Dämpfung über die Öffnung 1-4 gesteuert, d. h. hochfrequente Schwingungen, die besonders kritisch für die Gerauschkulisse

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sind» werden ohne Energieverzehrung vom Naturkautschuk in Abstimmung mit dem Plastisol aufgenommen, während die gewünschte energieverzehrende große Dämpfung bei größeren Amplituden gezielt mit voller Wirkung einsetzt. Die Verbindungsstange 1-71 welche geräuschisoliert ist, kann deshalb auch ein Kabel oder eine biegsame Stange sein, weil der Energieverzehr auf Druck durch die Volumenveränderung des Zylinders erzeugt wird und die Stange erst auf Zug in Aktion treten muß. Dadurch wird die bewegungsabhängige Dämpfung vom Erreger bestimmbar erzeugt, gleichzeitig eine Geräuschbildung durch Reibungen in der Düse usw. verhindert und die dreidimensionale Beweglichkeit des gesamten Lagers ohne Geräuschbildung auch über große Bereiche gewährleistet. Dies ist vollkommen neu.

In Fällen, in denen die Zugdämpfung nicht zwangsläufig mit den Bewegungen des Erregers (z. B. Motor) stattfinden muß, hat der Zylinder 1-5 einen dichten Boden 1-8, die Verbindung 1-7 entfällt, der Kolben ist als sog. Schwebekolben aufgebaut und regelt durch entsprechenden Druckaufbau mittels Gas - Luft Volumenausgleich und Rückstellung.

In Fällen, in denen die Trennung von geräuschisolierender Dämpfung bei hochfrequenten Schwingungen und hoher, fast linear energieverzehrender Dämpfung bei großen Amplituden durcii die statische Vorspannung der Gummiteile, im Zusammenhang mit Düse und Kolbeneinstellung nicht ausreichend ist, wird in die Öffnung 1-^ eine sich über Druck verändernde Düse, z. B. 1-9 aus elastischem Material eingesetzt. Eine solche Düse ist aucü für andere Zwecke vorteilhaft.

Jn Fällen, in denen Druck und Rückstellzeit nicht exakt notwendig sind, kann die Rückstellung von einer elastischen Membrane, z. B. Gummi, Stahl usw. vorgenommen werden.

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Das Plastisol ist chemisch ausgedrückt ein Gemenge bzw. eine Anteigung, dessen Molekularaurbau dem Dämpfvorgang angepaßt ist, d. h., die Moleküle liegen statisch quer zur angreifenden Last, richten sich dynamisch strömungsmäQLg im Fließvorgang aus und stellen sich dann wieder quer. Es hat die Eigenschaft, daß es dauerplastisch-dauerelastisch ist, eine sehr hohe Wärmeabfuhr, etwa zennmal so groß wie bekannte Dämpföle hat, ge gen Geräusche besonders sterisch abgesichert ist sowie besonders gummifreundlich gestaltet ist, um auch weiche Gummisorten wie Naturkautschuk verwenden zu können. Xm übrigen hat es hohe Schmierfähigkeit, ist mit sehr hohen Drücken belastbar, dichtet teilweise selbst, schließt kleinste Poren, hat einen Flammpunkt von oa. 290° C, einen Brennpunkt von ca. 500° C, die Fließfähigkeit reißt auch bei hoher Belastung über kleine Öffnungen nicht ab, das viskose Verhalten ist darum über weite Temperaturbereiche auf Dämpfung eingestellt.

Der Fachmann erkennt, daß dieses einfache, geschlossene, einstellbare System neu ist, in den angesprochenen Bereichen eine höchst komplizierte Problematik in den drei Ebenen, bei sehr geringem Kostenaufwand, optimal löst, weshalb um die Erteilung eines Gebrauchsmusters gebeten wird.

München, 1. Juli 1977

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Claims

Ansprüche zur Gebrauchsmusteranmeldung

1. Vorrichtung zur Aufnejune von statischen und dynamischen Lasten sowie Dämpfung von. Schwingungen unterschiedlicher Frequenz und Amplituden, insbesondere zur Lagerung von Verbrennungsmotoren, Haschinen und dergleichen dadurch gekennzeichnet,

daß der Träger der statischen Lasten, z. B. ein Gummimetallelement (1-1) als weiche Feder, ζ. B. aus Naturkautschuk hergestellt ist und seine Innenkontur eine geschlossene, nach einer Seite offene Kannner (1-2) darstellt,

daß mindestens eine Platte (1-3) bestimmter Dicke mit mindestens einer Öffnung (1-^J, einem zylindrischen Ansatz (1-5) und einem beweglichen Kolben (1-6j geräuschisoliert mit der Kammer (1-2) zu einem geschlossenen Element verbunden ist, welches mit einem Plastisol gem. Beschreibung gefüllt ist,

daß der bewegliche Kolben (1-6j mittels einer stabilen oder flexiblen (Kabelj geräuschisolierten Stange (1-7J durch, die Öffnung (1-4j mit dem Erreger, z. B. Motor, bewegungsabhängig verbunden ist.

2. Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Ansatz (1-5) einen luftdichten Boden (1-8j hat, so daß zwischen dem Kolben (1-6) und dem Boden (1-8; eine Kammer entsteht, die in bekannter Weise mit Gas gefüllt ist, den Volumenausgleich darstellt und linearen Dämplungsaufbau bewirkt.

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3· Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß mit der Öffnung (1-4) eine flexible Düse {1-9) z. B. aus Gummi verbunden wird, deren Öffnung sieb, durch unterschiedliche Belastung verkleinert oder vergrößert.

k. Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß mit der Platte U-3) geräuschisoliert eine flexible Schale (1-11J z. B. aus Gummi, Kunststoff, Stahlmembrane usw. verbunden ist.