DE947126C

DE947126C - Schwingungsgedaempftes elastisches Lager

Info

Publication number: DE947126C
Application number: DEW15229A
Authority: DE
Inventors: Alfred William John Wells
Original assignee: A Wells and Co Ltd; United Carr Fastener Corp
Current assignee: A Wells and Co Ltd; United Carr Fastener Corp
Priority date: 1953-11-06
Filing date: 1954-11-03
Publication date: 1956-08-09
Also published as: FR1115611A; US2924419A; GB740519A

Description

Schwingungsgedämpftes elastisches Lager Die Erfindung betrifft ein elastisches Lager, das aus einem ortsfesten Rahmen und einem in einer Öffnung des Rahmens gleichachsig dazu angeordneten Lagerkörper besteht, der durch Federsätze mit dem Öffnungsrand des Rahmens verbunden ist. Die Federsätze bestehen dabei aus vorgespannten Schraubenfedern, die so zwischen dein Rahmen und den Enden des Lagerkörpers befestigt sind, daß sie auf den Erzeugenden zweier mit den Grundflächen einander zugekehrter Kegel liegen. Dabei ist der Winkel, den die Federn mit der Grundfläche bilden, so gewählt, daß die Federn den Bewegungen der beiden durch se verbundenen Teile in allen Richtungen etwa den gleichen Widerstand entgegensetzen.
Bei solchen Lagern ist es wünschenswert, Dämpfungsmittel zur Vezhinderung von Resonanzschwingungen vorzusehen, und es ist zu diesem Zweck bereit's vorgeschlagen worden, auf dem Lagerkörper zwei Schalen verschiebbar anzuordnen, die durch eine Schraubenfeder von innen her gegen die beiden Federsätze gedrückt werden. Auch ist dort schon vorgeschlagen worden, Schwingungsdämpfer an den -exi.nzelnen Federn des Lagers vorzusehen, z. B. eine haarnadelförmige Feder in jede Schraubenfeder einzusetzen, oder Hülsen um sie herum vorzusehen.
Lager dieser Art sind erprobt worden, indem man den Rahmen in axiale Hinundherbewegungen von beispielsweise o,25 mm versetzt hat, wobei das Lager seiner normalen Belastung ausgesetzt war. Dabei wurde die Auswirkung einer Änderung der Frequenz und der Amplitude der dem Rahmen vermittelten Schwingung auf die Schwingung des Lagerkörpers bzw. des auf diesem gelagerten Gegenstandes ermittelt. Bei Resonanz ergibt sich eine bemerkliche Spitze in der Kurve, die die Amplitude des Lagerkörpers übler der Frequenz zeigt. Die Spitze ist oftmals mehr als dreißigmal so groß wie die Amplitude der vermittelten Schwingung. Bisher hat man bei Lagern der eingangs beschriebenen Art keine Möglichkeit gehabt, diese Spitze durch Dämpfung der einzelnen Federn wirksam herabzusetzen. Solche Resonanzerscheinungen können aber leicht zu Zerstörungen empfindlicher Geräte führen, die auf solchen Lagern angeordnet sind.
Es ist anzunehmen, daß dies darauf zurückzuführen ist, daß sich die Neigung der einzelnen Federn zu dem Rahmen selbst bei größerer Verlagerung des Lagerkörpers zu dem Rahmen nur sehr wenig ändert, so daß die eingangs beschriebenen zentralen Dämpfer oder die an den Federn vorgesehenen einzelnen Dämpfer bei Resonanz nicht sehr wirksam sind.
Die Erfindung sieht bei einem Lager der beschriebenen Art einen besonderen Schwingungsdämpfer zwischen dem Lagerkörper und dem Rahmen vor. Um für ihn Raum und Angriffsflächen am Rahmen zu schaffen, ist der Rahmen topfförmig ausgebildet, und der Schwingungsdämpfer ist zwischen dem rohrförmigen Lagerkörper, der sich durch eine Öffnung des Bodens des topfförmigen Rahmens erstreckt, und der zylindrischen oder etwa zylindrischen Wand des Topfes vorgesehen.
Der Schwingungsdämpfer besteht vorzugsweise aus mehreren Druckfedern, die sich quer zur Achse des Lagerkörpers erstrecken und sich mit ihren äußeren Enden gegen die Innenwand des topfförmigen Rahmens anlegen oder dort befestigt sind. Es ist vorteilhaft, wenn jede dieser Dämpfungsfedern einen Stempel umgibt, der sich mit seinem Kopf gegen den Rahmen anlegt. Mit ihrem inneren Ende legen sich die Federn am besten gegen eine mit dem Lagerkörper verbundene Anschlagplatte an, die die axiale Verschiebung des Lageskörpers beschränkt.
Als weitere Alternative kann der Schwingungsdämpfer als Ringscheibe aus Drahtgeflecht ausgebildet sein, die zwischen dien rohrförmigen Lagerkörper und der zylindrisichen Wand des Rahmens vorgesehen ist.
Wie später noch näher ausgeführt wird, kann es in manchen Fällen vorteilhaft sein, in dem Schwingungsdämpfer einen toten Gang vorzusehen, so daß sich eine nicht lineare Dämpfung ergibt, die nur zur Wirkung kommt, wenn der Lagerausschlag einen bestimmten Wert erreicht.
Die beschriebenen Schwingungsdämpfer erstrecken sich quer zu dem rohrförmigen Lagerkörper zwischen diesem und dem topfförmigen Rahmen und sind daher hauptsächlich dazu bestimmt, axiale Bewegungen des Lagerkörpers zum Rahmen bei Resonanzfrequenz zu dämpfen. Es wurde gefunden, daß sie dies nicht nur sehr wirksam tun, sondern daß sie auch radiale Bewegungen des Lagerkörpers bei Resonanzfrequenz wirksam dämpfen. Als Alternative zu dem quer angeordneten Dämpfer kann aber auch ein Schwingungsdämpfer verwendet werden, der aus mehreren Dämpfungsfedern besteht, die sich in axialer Richtung zu dem rohrförmigen Lagerkörper oder etwa in dieser Richtung zwischen dem Lagerkörper und einer Platte erstrecken, die an dem Rand des topfförmigen Rahmens befestigt ist.
Durch die Wahl der Neigung der Lagerfedern läßt sich erreichen, daß das Lager Bewegungen des Lagerkörpers zum Rahmen in allen Ebenen etwa den gleichen Widerstand entgegensetzt, und es hat sich als vorteilhaft erwiesen, diese Bedingung soweit wie möglich zu erfüllen. Jedoch ist zu betonen, daß die Einfügung der Dämpfungsfedern gewisse Abweichungen hiervon zur Folge hat, und zwar je nach der Stärke der benötigten Dämpfung verschieden stark.
In einer bereits im Handel befindlichen Ausführungsform eines Lagers ist der Rahmen topfförmig, von kreisförmigem Querschnitt und nach unten offen. Bei diesem Lager können quer angeordnete Dämpfungsfedern leicht zwischen dem zentralen rohrförmigen Lagerkörper und der Topfwand angeordnet werden.
Bei einer anderen Ausführungsform, die sich im Handel befindet, ist der Rahmen als flache quadratische Platte ausgebildet. In diesem Falle muß man an der Platte einen rohrförmigen Teil zusätzlich vorsehen, um an ihm die Dämpfungsfedern zu befestigen.
Es wurde gefunden, daß die Amplitude des Lagerkörpers bei Resonanz auf das 3,5 fache und weniger der Amplitude der eingebrachten Schwingung duzch den Einbau solcher quer angeordneten Dämpfungsfedern vermindert werden kann.
Die Dämpfungswirkung kann durch Änderung der Stärke oder Zahl der Dämpfungsfedern verändert werden. Sind solche Dämpfungsfedern vorgesehen, so können die normalen Lagerfedern für eine gegebene Belastung schwächer gewählt werden. Das Lager kann mit zusätzlichen Dämpfungsmitteln ausgestattet sein, z. B. mit einem zentralen tassenförmigen Dämpfer oder durch Ausrüstung der einzelnen Federn ,mit Dämpfungshülsen.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen von Lagern gemäß der Erfindung dargestellt, und: zwar zeugt .
Fig. r eine D Draufsicht auf ein Lager, Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch dieses Lager, Fig. 3 eine Ansicht des Lagers von unten, Fig.4 einen senkrechten Teilschnitt durch eine andere Ausführungsform, Fig. 5 eine Seitenansicht eines teilweise aufgeschnittenen weiteren Lagers, Fig.6 bis II senkrechte Schnitte durch weitere abgewandelte Ausführungsformen, Fig. I2 einen waagerechten Schnitt nach der Linie XII-XII in Fig. II, Fig. I3 eine schematische Darstellung einer Prüfvorrichtung für Lager gemäß der Erfindung, Fig. I4 und I5 mit der Prüfvorrichtung gemäß Fig. I3 aufgenommene Diagrämme eines Lagers nach der älteren Anmeldung bzw. nach der Erfindung, Fig. I6 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung bekannter Bauart, mit der einem Lager eine Schwingung vermittelt werden kann und mit der die Schwingungen des gelagerten Gegenstandes gemessen werden können, Fig. I7 eine schematische Darstellung einer etwas abgeänderten Vorrichtung dieser Art, mit der dem Lager eine Schwingung in radialer Richtung vermittelt werden kann, und Fig. I8 bis 23 Diagramme, die bei Versuchen mit diesen Vorrichtungen bei den verschiedenen Lagern ermittelt wurden.
Das in Fig. I bis 3 dargestellte Lager weist als Rahmen einen topfförmigen Preßkörper 2o auf, der an seinem unteren Rand mit einem Flansch 2I zur Befestigung an einem Gestell od. dgl. versehen ist. Der Rahmen hat in seinem nach oben gerichteten Boden eine zentrale Öffnung und trägt mit dem Rand des Bodens eine ringförmige Platte 22, die zwischen dem Rand und aus diesem nach oben herausgebogenen Zungen 25 gehalten wird.
Der Lagerkörper für den zu lagernden Gegenstand besteht aus einem Rohr 26, in das ein an dem Gegenstand vorgesehener Bolzen gesteckt wird und das an seinen Enden je eine ringförmige Platte 27 trägt, an denen je ein Drahtring befestigt ist. Das Rohr 26 ist innerhalb der Öffnung des topfförmigen Rahmens durch zwei Federsätze 29 gehalten. Die Federn 29 sind mit ihren Endhaken über die Drahtringe 24 und 28 gehängt und stehen bei unbelastetem Lager alle unter der gleichen Vorspannung. Sie liegen auf den Erzeugenden zweier entgegengesetzter Konusse, und zwar vorzugsweise unter einem Winkel von etwa 3o bis 4o° zurr Bodenfläche des Rahmens, so daß sie zusammen einer Bewegung des Lagerkörpers 26 zu dem Rahmen in allen Richtungen etwa den gleichen Widerstand entgegensetzen.
Das Rohr 26 trägt an seinen Enden außerdem je zwei Anschlagplatten 3o und 3I, die je vier nach außen gerichtete Finger aufweisen, die die axialen Bewegungen des Lagerkörpers zu dem Rahmen 2o begrenzen. Unterhalb der oberen Anschlagplatte 3o und oberhalb der unteren Anschlagplatte 3I sind Federblätter 32 auf dem Lagerkörper 26 angeordnet, die das Lager gegen plötzliche Beschleunigungen schützen sollen. Sie bremsen eine axiale Bewegung des Lagerkörpers relativ zu dem Rahmen ab, ehe ein Anschlagen gegen die starren Anschlagplatten 3o und 3I stattfindet. Das Ausmaß, in dem diese Bremswirkung erfolgt, hängt von der Ausbildung dieser Federblätter ab, und Beschleunigungen bis I5 g oder mehr können durch solche Federblätter aufgenommen werden. Um den Lagerkörper herum ist noch ein Ring 33 angeordnet, der eine zu große radiale Bewegung des Lagerkörpers verhindert.
Das Lager weist nun zusätzlich einen Schwingungsdämpfer auf, der aus vier radial angeordneten Stempeln 34 besteht, die durch Druckfedern 35 gegen die Innenfläche des topfförmigen Rahmens gedrückt werden. Die Schäfte der Stempel sind in Hülsen 36 geführt, die durch die untere Anschlagplatte 3I gebildet sind oder an ihr befestigt sind. Die Stempel können aus Kunstharz, z. B. Tufnol, bestehen. In diesem Falle ist es vorteilhaft, wenn zwischen die Stempel und die Innenfläche des Rahmens ein Schmiermittel, z. B. Schmieröl oder kolloidaler Graphit, gebracht wird. Die Stempel können aber auch aus ölimprägnierter Phosphorbronze oder ölimprägniertem Sintermetall, das aus Eisen-, Bronze- oder Messingpulver hergestellt ist, bestehen.
Die schwingungsdämpfende Wirkung dieser Stempel ist sehr stark, wie aus den folgenden Ergebnissen ersichtlich ist, die mit der in Fig. I3 dargestellten Versuchseinrichtung ermittelt wurden.
Bei dieser Versuchseinrichtung ist das Lager 37 durch einen Hebel 38 belastet, der auf einer Schneide 39 aufliegt und an dem einen Ende zwei Gewichte 4o und 4I trägt. Das Gewicht 4o dient als Belastung des Lagers. In den besonderen, in Fig. I4 und I5 dargestellten Versuchen beträgt es 4 kg, und dieses Gewicht bewirkt einen axialen Ausschlag des Lagers von etwa I,6 mm. Das weitere Gewicht 4I bewirkt einen Gesamtausschlag des Lagers von 4,8 mm. Der Hebel trägt an dem gewichtsbelasteten Ende einen Schreibstift 42, der auf ein auf einer Trommel 43 angebrachtes Diagrammblatt schreibt. Die Trommel dreht sich mit I5 U/min um ihre senkrechte Achse. Der Versuch wird in der Weise durchgeführt, daß das Gewicht 4I plötzlich abgenommen wird. Der Stift 42 beschreibt dann bei einem üblichen Lager ohne Dämpfungsvorrichtung die in Fig. I4 gezeigte Kurve. Bei mit dem Gewicht 41 belastetem Lager beschreibt er zunächst die Linie A-B. Fällt das Gewicht 4I ab, so verläßt er diese Linie im Punkt A und schwingt um die Linie C-D, die der Belastung mit dem Gewicht 4o allein entspricht, herum, bis er in gedämpfter Schwingung allmählich im Punkt D zur Ruhe kommt. Wird statt eines üblichen Lagers aber ein solches gemäß Fig. I bis 3 untersucht, so erhält man die in Fig. I5 gezeigte Kurve, die sich durch eine wesentlich schnellere Abdämpfung .der Schwingung auszeichnet, so daß der Stift bereits im Punkt D' zur Ruhe kommt.
Der zweite Versuch besteht darin, d:aß dem Rahmen 20 des Lagers eine .ständige Schwingung vermittelt wird und dabei. die Ausschlä@g,: des Lagerkörpers gemessen werden. Die hierzu verwendete Versuchseinrichtung ist in Fig. I6 und I7 veranschaulicht. Bei der Einrichtung gemäß Fig. I6 wird dem Lagerrahmen eine axiale Schwingung vermittelt. Sie besteht aus einem Exzenter 44, der über ein Getriebe 45 von einem in seiner Drehzahl regelbaren Elektromotor 46 angetrieben wird. An dem Exzenter hängt ein Gestänge 47, das mit dem Rahmen 2o des Lagers so verbunden ist, daß der Boden 48 des Rahmens in der Richtung des Lagerkörpers 26 auf- und abbewegt wird. Der Lagerkörper 26 trägt ein Gewicht 4o, das der für das Lager vorgesehenen Belastung entsprricht, und außerdem eine Skala 49, die durch ein Mikroskop mit einer entsprechenden Marke im Okular betrachtet wird, so daß man den Ausschlag feststellen kann.
Die in Fig. I7 gezeigte Vorrichtung ist grundsätzlich gleich, nur werden hier die Schwingungen dem Rahmen 2o quer zur Richtung des Lagerkörpers 26 vermittelt.
Die Ergebnisse dieser Versuche sind in Fig. I8 bis 23 veranschaulicht. Die gezeigten Diagramme geben das Verhältnis der Amplitude der vom Lagerkörper 26 ausgeführten Schwingung zu der Amplitude der dem Rahmen vermittelten Schwingung über der Schwingungsfrequenz der vermittelten Schwingung an.
Fig. I8 zeigt die Ergebnisse bei axialer Anordnung des Lagers (Fig. I6) für ein für 6 kg Belastung bestimmtes Lager üblicher Bauart, also ohne Schwingungsdämpfer, wieder. Die vermittelte Schwingungsamplitude, die durch die Linie E-F dargestellt- ist, beträgt hierbei insgesamt 2,5 mm, also I,25 mm nach beiden Richtungen von der Mittelstellung aus. Wie man erkennt, ist die Amplitude des Lagerkörpers bei Resonanz (66o U/min) etwa fünfunddreißigmal so groß, so daß in solchen. Fällen erhebliche Stöße auf den Lagerkörper auftreten.
Fig. I9 zeigt die Ergebnisse mit einem entsprechenden Lager, das mit einem Schwingungsdämpfer gemäß der Erfindung ausgestattet ist. Die ausgezogene Linie entspricht den Ergebnissen bei Verwendung von Tufnol-Stempeln mit Ölschmierung und die gestrichelte Linie den Ergebnissen bei Verwendung von Tufnol-Stempeln mit Graphitschmierung. Man sieht, daß die Amplitude bei Resonanz nun nur noch das das 6½- bis 6fache der Amplitude der eingebrachten Schwingung beträgt, daß aber Resonanz bei einer etwas höheren Frequenz, und zwar bei 86o bzw. 1o5o U/min vorhanden ist. Die Versuche zeigen auch, daß man das Amplitudenverhältnis durch Änderung der Stärke der Dämpfungsfedern 35 verändern kann und daß man die Resonanzschwingungszahl erforderlichenfalls durch Erhöhung der Belastung der Lagerung über den vorgesehenen Wert herabsetzen kann.
Fig. 2o zeigt die Ergebnisse bei dem gleichen Lager, jedoch bei radialer Belastung. Das Amplitudenverhältnis beträgt hierbei 5,5, und die Resonanz liegt bei Io5o U/min.
Fig. 2I beruht auf Versuchen mit einem Lager mit Dämpfungseinrichtung für I kg. Belastung bei axialer Belastung und einer Gesamtamplitude von 5 mm. Die ausgezogene Linie zeigt die Ergebnisse bei Ölschmierung zwischen den Stempeln und dem Rahmen, die gestrichelte Linie bei Graphitschmierung.
Fig. 22 zeigt Versuchsergebnisse, die bei der gleichen Versuchsanordnung mit Graphitschmierung ermittelt worden sind, und zwar die ausgezogene Linie bei einer Gesamtamplitude von 2,5 mm, die strichpunktierte Linie bei einer Gesamtamplitude von 5 mm und die gestrichelte Linie bei einer Gesamtamplitude von 7,5 mm.
Alle Diagramme zeigen, daß das Amplitudenverhältnis und damit die Amplitude des Lagerkörpers bei hohen Frequenzen gering und damit die Isolationswirkung des Lagers bei hohen Frequenzen gut ist. Auch im Resonanzgebiet ist die Amplitudenvergrößerung bei den gedämpften Lagerungen nur so gering, daß eine Gefahr für den gelagerten Gegenstand durch Stöße nicht gegeben ist, selbst wenn die Verhältnisse so getroffen sind, daß ein Betrieb bei Resonanz erfolgt.
Das Lager gemäß Fig. I bis 3 ruft eine lineare Dämpfung in axialer Richtung hervor. In radialer Richtung ist sie jedoch nicht linear.
Es wurde nun gefunden, daß unter bestimmten Bedingungen, insbesondere bei geringen Amplituden der eingebrachten Schwingung, das Lager gemäß Fig. I bis 3 Geräusche verursacht und etwas toten Gang in seiner Dämpfungswirkung zeigt. Dies kommt von einem geringen Spiel zwischen den Schäften der Stempel 34 und den Hülsen 36. In vielen Fällen ist es aber wünschenswert, daß die Dämpfung erst einsetzt, wenn das Lager sich aus seiner normalen Stellung etwas herausbewegt hat. Jedoch ist es vorteilhaft, dies auf andere Weise als durch Vorsehen von Spiel zwischen den Schäften der Stempel 34 und den Hülsen 36 zu erzielen, und ein toter Gang, der durch ein solches Spiel entsteht, kann durch die Verwendung von Federn 35 vermindert werden, die auf ihrem äußeren Teil I35 dicht an dicht gewickelt sind, wie dies Fig. 4 zeigt.
Fig. 5 zeigt eine Abwandlung .dieses Lagers, bei dem die vier Dämpfungsfedern 35 dicht um aus den Hülsen 36 der Anschlagplatte 31 vorstehende Stifte 49 gewickelt sind und sich unmittelbar gegen die Innenfläche des zylindrischen Teils des Rahmens 2o anlegen. Hiersind also keine gegen den Rahmen anliegende Stempel vorhanden. Die Federn legen sich bei dieser Ausführungsfarm in- genau senkrechte Sicken 5o der Seitenwand des Rahmens ein, während die übrigen Teile der Seitenwand etwas konisch sind. Die Dämpfung ist daher bei axialer Bewegung des Lagerkörpers 26 linear. Legen sich die Federn aber gegen konische Innenflächen des Rahmens an; so ergibt sich bei axialer Bewegung des Lagerkörpers 26 eine nicht lineare Dämpfung, da' die Federn bei einer Aufwärtsbewegung des Lagerkörpers dann zusammengedrückt und bei einer Abwärtsbewegung entspannt werden. Die Anordnung von 'Sicken verhindert außerdem ein Verdrehen des Lagerkörpers 26 gegenüber dem Rahmen 2o, was bei Verwendung des Lagers z. B. in Flugzeugen beim Kurvenfliegen und bei anderen Bewegungen sonst leicht geschehen kann. Die nicht lineare Dämpfung in radialer Richtung ist bei dieser Bauart ausgeprägter als bei der gemäß Fig.I bis 3.
Die in Fig. 6 gezeigte Bauart unterscheidet sich von den vorhergehenden dadurch, daß die Dämpfungsfedern 35 nicht radial, sondern axial angeordnet sind und zwischen der unteren Anschlagplatte 3I und einer Platte 5I angeordnet sind, die mit dem Flansch 2I des Rahmens verbunden ist. Vier solche Federn sind in gleichen Abständen auf den Umfang der Platte 31 verteilt.
Die in Fig. I bis 3 gezeigten Dämpfungsfedern bilden wirkungsmäßig eine federnde Membran. Statt ihrer kann auch, wie Fig. 7 zeigt, eine Ringscheibe 52 vorgesehen werden, die aus Drahtgeflecht besteht und etwa 6 mm stark ist. Sie ist zwischen der Anschlagplatte 3I und einer weiteren auf dem Lagerkörper 26 angeordneten Scheibe 53 angeordnet und legt sich reibend gegen die Innenfläche des Rahmens 2o an. Diese Scheibe wirkt etwa wie eine Membran und hat außer in axialer Richtung auch in radialer Richtung eine gewisse Dämpfungswirkung. Auch hier ist es vorteilhaft, zwischen dem Ring und der Innenfläche des Halters ein Schmiermittel vorzusehen.
Fig.8 bis I2 zeigen verschiedene Alternativen, bei denen ein toter Gang in der Dämpfung vorgesehen ist, so daß die Dämpfung erst nach einer bestimmten axialen Verlagerung des Lagerkörpers aus seiner normalen Stellung eintritt. Bei allen diesen Ausführungsformen sind wiederum vier federbelastete Stempel 34 vorhanden.
Das Lager gemäß Fig. 8 ist dem in Fig. I bis 3 gezeigten sehr ähnlich, doch ist die Anschlagplatte 3I hier lose auf dem Lagerkörper angeordnet und wird durch einen Federring 54 nach unten gedrückt. Die Dämpfung kann daher erst einsetzen, wenn die axiale Verlagerung des Lagerkörpers 26 in dem Rahmen 2o ausreicht, um den Federring 54 zusammenzudrücken. Fig. 23 zeigt die theoretische Resonanzkurve dieser Ausführungsform. Man erkennt, daß dieses Lager bei hohen Frequenzen praktisch ungedämpft ist und hierbei eine Schwingungsisolation ergibt, die der eines ungedämpften Lagers praktisch gleich ist.
Bei dem in Fig. 9 dargestellten Lager ist auf der Innenseite des zylindrischen Teils des Rahmens 2o ein Blecheinsatz 55 vorgesehen, der aus zwei entgegengesetzt gerichteten konischen Teilen besteht, die mit ihren weiteren Rändern etwa dort zusammenstoßen, wo die Stempel 34 stehen, wenn das Lager unter normaler Belastung steht. Die Stempel sind dabei so angeordnet, daß sie den Einsatz 55 nicht berühren. Führt das Lager Schwingungen aus, so kommen die Stempel 34 mit dem Einsatz 55 in Berührung und werden entgegen der Kraft der Feder 35 um so mehr zurückgedrückt, je größer der Ausschlag ist, so daß eine kräftige Dämpfung der Schwingung erreicht wird, während bei kleinen Ausschlägen, also insbesondere bei hoher Frequenz, die Dämpfung nicht zur Wirkung kommt. Auch in radialer Richtung hat diese Ausführungsform einen toten Gang, ehe ein Teil der Stempel 34 mit dem Blecheinsatz 55 in Berührung kommt, so daß sich dabei ähnliche Dämpfungsverhältnisse wie bei axialer Belastung des Lagers ergeben. Der Einsatz 55 weist vorzugsweise axial angeordnete, vom oberen und unteren Rand ausgehende Schlitze auf, so daß sich zwei Reihen nach oben bzw. nach unten gerichteter Federblätter ergeben.
Bei dem in Fig. Io gezeigten Lager ist der zentrale Lagerkörper in zwei ineinandergreifende und axial zueinander begrenzt verschiebbare Teile I26 und 226 geteilt. Dadurch wird wiederum ein toter Gang erzielt, so daß die Dämpfungswirkung der Stempel 34 bei axialer Schwingungsrichtung erst nach einer bestimmten axialen Verschiebung wirksam wird. Bei dieser Ausfühhrungsform können die beiden Federsätze 29 außerdem unabhängig voneinander Schwingungen ausführen, und da der eine Federsatz mit seiner Schwingung vor dem anderen beginnt, so ergibt sich bei Resonanz zusätzlich zu der Dämpfung durch die Stempel 34 eine wirksame Dämpfung. Zur Verhinderung eines Aufeinanderhämmerns der beiden Lägerkörperteile I26 und 226 kann in dem zwischen ihnen vorhandenen Raum 57 eine Einlage aus weichem nachgiebigem Werkstoff oder eine schwache Feder vorgesehen sein.
Eine weitere Abwandlung des Lagers gemäß der Erfindung zeigen Fig. II und I2. Hier besteht die Dämpfungseinrichtung aus zwei in dem zylindrischen Teil des Rahmens 2o befestigten Sätzen von Blattfedern 58, zwischen denen eine kreisförmige Scheibe 59 mit zugeschärftem Rand angeordnet ist. Diese Scheibe trägt einen nach oben gerichteten Stift, der durch axiale Kreuzschlitze 6I in vier federnde Sektoren 6o unterteilt ist und in den zentralen Hohlraum 62 des Lagerkörpers 26 hineinragt, der sich nach oben und unten konisch verjüngt und an dessen weitester Stelle sich bei normaler Belastung des Lagers das etwas verdickte Ende der Sektoren befindet. Bei einer bestimmten Größe des axialen Ausschlags des Lagerkörpers 26 gegenüber dem Rahmen 2o kommt der Lagerkörper mit den Sektoren 6o in Berührung, so daß die Bewegung federnd abgedämpft wird.
Man kann eine zusätzliche Dämpfung noch dadurch erreichen, daß man Federn 29 verschiedener Stärke vorsieht. Ordnet man z. B. in den beiden Federreihen abwechselnd solche für I und 4 kg an, so läßt es sich erreichen, daß die beiden Federsätze bei Resonanz gegeneinanderarbeiten und so starke Resonanzschwingungen des zu lagernden Gegenstandes verhindern.

Claims

PATENTANSPRÜCHE.: i. Elastisches Lager, bestehend aus einem durch eine Platte gebild reten Rahmen und einem rohrförmigen Lagerkörper, der eine zentrale Öffnung des Rahmens gleichachsig durchsetzt und mit dem öffnungsrand des Rahmens durch zwei Sätze von vorgespannten Schraubenfedern verbunden ist, die mit ihren Achsen auf zwei mit ihrer Basis zusammenliegenden Kegelflächen liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (2o) topfförmig ausgebildet ist und in seinem Boden die Öffnung für den Lagerkörper (26) aufweist und daß zwischen dem Lagerkörper und dem Rahmen ein Schwingungsdämpfer (34, 35) angeordnet ist.
2. Lager nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsdämpfen aus mehreren Druckfedern (35) besteht, die sich im wesentlichen quer zur Achse des Lagerkörpers (26) zwischen diesem und dem zylindrischen oder etwa zylindrischen Teil des Rahmens (2o) erstrecken.
3. Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Federn (35) und dem Rahmen (2o) Stempel (34) vorgesehen sind, die von den Federn gegen die Innenwand des Rahmens gedrückt werden.
4. Lager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dein Lagerkörper (26) eine Platte (3I) angeordnet ist, an der Hülsen (36) vorgesehen sind, in denen die Stempel (34) verschiebbar angeordnet sind.
5. Lager nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsdämpfer aus einer Scheibe (52) aus Drahtgeflecht besteht, die zwischen dem Lagerkörper (26) und dem zylindrischen Teil des Rahmens (2o) angeordnet ist (Fig. 7).
6. Lager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (35) an ihrem dem Rahmen (2o) zugewendeten Ende (I35) dicht an dicht gewickelt sind (Fig. 4 und 5).
7. Lager nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsdämpfer aus mehreren Druckfedern (35) besteht, die sich im wesentlichen parallel zur Achse des Lagerkörpers (26) zwischen diesem bzw. zwischen einer an diesem befestigten Platte (3I) und dem Rahmen (2o) bzw. einer mit dem Rahmen verbundenen Platte (5I) erstrecken (Fig. 6).
8. Lager nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel (34) aus Kunstharz, einer ölimprägnierten Phosphorbronze oder einem ölimprägnierten Sintermetall bestehen.
9. Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsdämpfer (34, 35) derart ausgebildet ist, daß er erst zur Wirkung kommt, wenn, die axiale Verlagerung des Lagerkörpers (26) gegenüber dem Rahmen (2o) einen bestimmten Wert überschreitet. Io.
Lager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Lagerkörper (26) angeordnete Platte (3I), zwischen der und dem Rahmen (2o) der Schwingungsdämpfer (34,35) vorgesehen ist, auf dem Lagerkörper axial verschieblich angeordnet ist, vorzugsweise entgegen der Kraft einer schwachen Feder oder eines Federringes (54, Fig. 8).
II. Lager nach Anspruch 3 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rahmen (2o) ein aus zwei entgegengesetzt konischen Teilen (55) bestehender Einsatz (55) vorgesehen ist, dessen an der Berührungsstelle der beiden Teile befindliche weiteste Stelle (56) in der Höhe liegt, in der sich die Stempel (34) des Schwingungsdämpfers bei normal belastetem Lager befinden, und der einen geringen Abstand von den Stempeln hat, so daß diese erst bei bestimmter axialer Verlagerung des Lagerkörpers (26) gegenüber dem Rahmen (2o) mit dem Einsatz in Berührung kommen (Fig. 9).
I2. Lager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (26) in zwei begrenzt zueinander axial verschiebliche Teile (I26, 226) unterteilt ist, an deren einem (I26) der zu lagernde Gegenstand und an deren anderem (226) der Schwingungsdämpfer (34, 35) befestigt ist (Fig. Io).
I3. Lager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsdämpfer aus zwei an dem Rahmen (2o) befestigten Sätzen von Blattfedern (58) und einer mit ihrem Rand zwischen sie greifenden runden Scheibe (59) besteht, an der in axialer Richtung ein Stift mit einem aus allseits nach außen federnden Sektoren (6o) bestehenden Kopf befestigt ist, der in eine doppelkonische Höhlung (62) des Lagerkörpers (26) eingreift und mit Spiel an der weitesten Stelle dieser Höhlung steht, wenn sich das Lager in seiner Normalstellung befindet (Fig. II und I2).
I4. Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des oberen Federsatzes (29) und unterhalb des unteren Federsatzes (29) auf dem Lagerkörper (26) Federblätter (32) vorgesehen sind, gegen die sich die Federn der Federsätze anlegen, wenn eine bestimmte größere Verlagerung des Lagerkörpers gegenüber dem Rahmen (2o) eintritt.
I5. Lager nach Anspruch I4, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der oberen Federblätter (32) und unterhalb der unteren Federblätter (32) auf dem Lagerkörper (26) Anschlagplatten (3o bzw. 3I) vorgesehen sind, gegen die sich die Federblätter bei Überbelastung anlegen können.
I6. Lager nach Anspruch I5, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Anschlagplatte (3I) als Befestigungsorgan für den Schwingungsdämpfer (34, 35) dient.
17. Lager nach einem der vorbeigehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zylindrischen Teil dies Rahmens (2o) axiale Sicken (5o) angeordnet sind, in die die Stempel-(34) des Schwingungsdämpfers (34, 35) hineinragen (F-ig. 5). .