DE9212001U1 - Vorrichtung mit einer federnden Verbindung - Google Patents

Vorrichtung mit einer federnden Verbindung

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    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
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Description

A 9119 - a/n - 1
Vorrichtung rait einer federnden Verbindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer federnden Verbindung zum Aufnehmen und Ableiten von mechanischen Schwingungen bei Einrichtungen, die Schwingungen ausgesetzt sind bzw. Erzeugen.
Federkörper ist ein elastisch nachgiebiges Konstruktionselement, das größere Verformungen erträgt, auch bei wiederholter und schwingender Belastung. Es nimmt dabei Verformungen auf, speichert sie in Form von potentieller Energie und gibt sie bis auf einen in Wärme überführten Anteil bei der Entlastung wieder ab. Die dabei wirksame energiestreuende Eigenschaft der Feder wird Dämpfungsfähigkeit genannt. Die
Werkstoffdämpfungsfähigkeit ist bei metallischen Federn verhäItnisfähig gering, bei Federn aus viskoelastischen Stoffen technisch ausnutzbar. Die federnden Eigenschaften von Metallfedern lassen sich nur durch bestimmte Formgebung ausnutzen (Formfederung). Wird auf einen Federkörper Kraft in Form von Schwingungen ausgeübt, dann kann es zu Resonanzen von Schwingungen des Federkörpers und des Schwingungsgebers kommen. Bei unterschiedlichen Frequenzen der Schwingungen kann es dazu kommen, daß die Frequenz des Schwingungsgebers unerwünscht beeinflußt wird.
A 9119 - a/n - 2 -
Ausgehend von dem obigen Stand der Technik Liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die dazu geeignet ist, fremde Schwingungen aufzunehmen und zum größten Teil abzuLeiten.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen die Einrichtung tragenden Stützkörper und einen Auflagekörper gelöst, zwischen denen mindestens ein Federkörper mit einer Kugel angeordnet sind, die miteinander in Druckverbindung stehen und sich am Stützkörper bzw. Auflagekörper abstützen.
Man erkennt, daß die Erfindung jedenfalls dann verwirklicht ist, wenn die von der Einrichtung auf die Vorrichtung einwirkenden Schwingungen von einem Federkörper, insbesondere einer Tellerfeder, aufgefangen und über eine Kugel auf einen Stützkörper weitergeLeitet werden. Da die Kugel aus einem harten Werkstoff besteht und ein Körper ist, der weder zusammengedrückt noch anderswie verformt werden kann, hat die Kugel auch keine eigenen Innenschwingungen, die die Übertragung der Schwingungen der Tellerfeder beeinflussen könnten. Darüberhinaus gibt es bei einer Kugel auch keine bevorzugte Richtung für die Weiterleitung der Tellerfederschwingungen.
Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, daß zwei Tellerfedern vorgesehen sind, zwischen denen die Kugel angeordnet ist und von denen sich die eine Tellerfeder am Stützkörper und die andere am Auflagekörper abstützt.
A 9119 - a/n - 3 -
Im Rahmen dieses Erfindungsgedankens ist es besonders zweckmäßig, wenn der Stützkörper und der AufLagekörper jeweils eine ring- oder scheibenförmige Ausnehmung aufweisen, deren Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Tellerfeder, Um die auf den Auflagekörper übertragenen Schwingungen besser in den Boden ableiten zu können, sieht eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung vor, daß der Auflagekörper Füße aufweist, die sich auf einer Unterlage aus hartem Werkstoff abstützen. Die Füße sind hierbei zwe.c kmäßi ge rwe i se so ausgebildet, daß sie sich zu ihren bodenseitigen Enden hin verjüngen und in eine Vertiefung der Unterlage eingreifen. Ferner sieht eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung vor, daß der Stützkörper, der Auflagekörper und die Unterlage die Form von kreisrunden Scheiben aufweisen, wobei im Stützkörper und in dem Auflagekörper mittige Öffnungen vorgesehen sind, deren Durchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser der Tellerfeder. Um eine rutschfeste Verbindung zwischen den Füßen und dem Auflagekörper zu erreichen, sieht eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Vertiefung der Unterlage als eine kreisrunde Nut ausgebildet ist, in der sich die Füße, die um die Achse der Unterlage gleichmäßig verteilt sind, abstützen können.
Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine Vorrichtung geschaffen ist, die die aufgenommenen Schwingungen kaum an den Schwingungsgeber zurück gibt, sondern viel mehr die Tellerfedern und die Kugel so mitschwingen läßt, daß der eigentliche Schwingungsgeber eine mit Bezug auf die Vorrichtung annähernde Ruheposition einnimmt.
A 9119 - a/n - 4 -
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Vorrichtung in Explosionsdarstellung und
Fig. 2 einen Vertikalschnitt der Vorrichtung nach Fig. 1 .
In den Figuren 1 und 2 ist eine Vorrichtung mit einer federnden Verbindung zum Aufnehmen und Ableiten von mechanischen Schwingungen, bei einer Einrichtung 8, die Schwingungen ausgesetzt ist bzw. erzeugt. Dabei handelt es sich um einen die Einrichtung 8 tragenden Stützkörper 10 und einen Auflagekörper 20, zwischen denen zwei Tellerfedern 14 und eine Kugel angeordnet sind, die miteinander in Druckverbindung stehen und sich am Stützkörper 10 bzw. auf den Auflagekörper 20 abstützen. Der Stützkörper 10 und der Auflagekörper 20 weisen jeweils eine ringförmige Ausnehmung 22 auf, deren Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Tellerfeder 14. Der Innendurchmesser der Tellerfeder 14 ist geringer als der Außenduchmesser der Kugel 18. Ferner lassen die Figuren erkennen, daß der Auflagekörper 20 Füße 29 aufweist, die sich auf einer Unterlage 26 aus hartem Werkstoff abstützen. Die Unterlage 26 liegt ihrerseits auf einem Boden 6 auf. Man erkennt, daß die Füßen 29 sich zu ihren bodenseitigen Enden verjüngen und in eine Vertiefung 28 der Unterlage 26 eingreifen. Die punktuellen Auflageflächen verbessern nicht nur die Standfestigkeit des Auflagekörpers 20, sondern tragen auch zur besseren Ableitung der Schwingungen vom Schwingungsgeber 8 bei.
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Der Stützkörper 10, der Auflagekörper 20 und die Unterlage 26 weisen die Form von kreisrunden Scheiben auf, wobei der Stützkörper 10 und der Auf Lagekörper 20 mittige öffnungen 12, 24 aufweisen, deren Durchmesser kleiner ist aLs der Außendurchmesser der Tellerfeder 14. Da die Vertiefung 28 der Unterlage 26 in Form einer kreisrunden Nut ausgebildet ist, ist es möglich, den Auflagekörper 20 mit Bezug auf die Unterlage 26 zu verändern, ohne die Funktionsfähigkeit der Vorrichtung zu beeinflussen. Im übrigen sind die Füßen 29 mit Gewinde versehen und höhenversteILbar. Die Kugel 18 besteht aus einem besonders harten Werkstoff, insbesondere Glas, um sicherzustellen, daß sie ihre usprüngliche Form auch dann beibehält, wenn sie großen Kräften und erheblichen Schwingungen ausgesetzt ist.
Die vorgeschlagene Vorrichtung ist praktisch in allen Bereichen einsetzbar, wo mechanische Schwingungen erzeugt werden und abgeleitet werden sollen. Amplituden und Frequenz der Schwingungen haben auf die Ableitung keinen nennenswerten Einfluß. So ist es beispielsweise möglich, die Vorrichtung als Auflage einer Nähmaschine zu verwenden, um das Brechen der Nadel zu minimieren bzw. auszuschließen. Genauso erfolgreich kann die Vorrichtung als Unterlage für Laut spreche ran lagen, Drehbänke und andere Einrichtungen eingesetzt werden, die Schwingungen erzeugen. Nicht zuletzt ist auch von Bedeutung, daß die Vorrichtung als Unterlage für Bettkästen zur Minderung von Kreuzschmerzen beim Benutzer dienen kann. Im Rahmen des allegeinen Gedankens der Erfindung ist es daher möglich, &zgr;. ^. auch zwei oder mehrere Vorrichtungen parallel oder in Serie anzuordnen, wodurch zum einen die Stabilität der Einrichtung erhöht
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und zum anderen die Ableitung der Schwingungen verbessert werden kann. Einfluß auf die Ableitung der Schwingungen bzw. das Wohlbefinden des Benutzers, wenn die Vorrichtung als Unterlage für Liegemöbel genutzt wird, hat auch die Härte des Federkörpers. Dies kann jedoch experimentell festgestellt werden. Natürlich ist es auch möglich, bei einer Vorrichtung mehrere Federkörper mit unterschiedlicher Elastizität einzusetzen.

Claims (14)

Georg Vogel Patentingenieur ■ 7141 Schwieberdingen · Hermarjii53Sig-Stjaß936i;jTeief€ri({i715p^33271 · Telefax (07150)32191 Blatt a 911 9 - a/n 25. August 1992 Josef Hoffmann Hermann-Röger-Straße 7 MauLbronn - 1 Ansprüche
1. Vorrichtung mit einer federnden Verbindung zum Aufnehmen und Ableiten von mechanischen Schwingungen bei Einrichtungen (8), die Schwingungen ausgesetzt sind bzw. erzeugen,
gekennzeichnet durch
einen die Einrichtung (8) tragenden Stützkörper (10) und einen Auf Lagekörper (20), zwischen denen mindestens ein Federkörper (14) und eine Kugel (18) angeordnet sind, die miteinander in Druckverbindung stehen und sich am Stützkörper (10) bzw. Auflagekörper (20) abstützen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Federkörper (14) eine Tellerfeder ist.
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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei TeLLerfedern (14) vorgesehen sind, zwischen denen die KugeL (18) angeordnet ist und von denen sich die eine Tellerfeder (14) am Stützkörper (10) und die andere am Auflagekörper (20) abstützt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützkörper (10) und der Auflagekörper (20) jeweils eine ring- oder scheibenförmige Ausnehmung (22) aufweisen, deren Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Tellerfeder (14).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Innendurchmesser der Tellerfeder (14) geringer ist als der Außendurchmesser der Kugel (18).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Auflagekörper (20) Füße (29) aufweist, die sich auf einer Unterlage (26) aus hartem Werkstoff abstützen.
7- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Füße (29) sich zu ihren bodenseitigen Enden hin verjüngen und in eine Vertiefung (28) der Unterlage (26) eingreifen.
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8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, j
daß der Stützkörper (10), der Auf Lagekörper (20) und die UnterLage (26) die Form von kreisrunden Scheiben aufweisen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützkörper (10) und [der AufLagekörper (20) mittige Öffnungen (12, 24) aufweisen, deren Durchmesser kLeiner ist aLs' der Außendurchmesser der TeLLerfedern (14).
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertiefung (28) der UnterLage (26) aLs eine kreisrunde Nut ausgebiLdet ist.
I
j
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens drei Füße (29) vorgesehen sind, die um die Achse der UnterLage (2i6) gLeichmäßig verteiLt sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die KugeL (18) aus hartem'Werkstoff, vorzugsweise GLas, besteht.
A 9119 - a/n -4 -
13. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aLs Untersatz für Einrichtungen / die Schwingungen ausgesetzt sind bzw. erzeugen.
14. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 13 aLs Untersatz für Sitz- und/oder Liegemöbel.
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