PL102763B3

PL102763B3 - VIBRATION PAD

Info

Publication number: PL102763B3
Application number: PL19187376A
Authority: PL
Priority date: 1976-08-18
Filing date: 1976-08-18
Publication date: 1979-04-30

Description

Przedmiotem wynalazku jest podkladka wibroizolacyjna stanowiaca udoskonalenie podkladki wibroizolacyjnej wedlug patentu nr 81374.The subject of the invention is a vibro-isolating washer which is an improvement on the washer vibroinsulating according to patent No. 81374.

Podkladka wibroizolacyjna wedlug patentu nr 81374 wyposazona jest w swobodny element wibroizolacyjny zlozony z rdzenia i zewnetrznej powloki jednowarstwowej lub wielowarstwowej, zamknietej lub pólzamknietej i umieszczony w pokrywie lub w swobodny element wibroizolacyjny o budowie jednorodnej, albo w swobodny elementrwibroizolacyjny wykonany z jednego rodzaju tworzywa (elastromeru) o budowie porowatej o porach zamknietych, który to element ma ksztalt zblizony do walca lub pierscienia.The vibro-isolating pad according to patent No. 81374 is equipped with a free element vibro-insulating composed of a core and an outer single-layer or multi-layer shell, closed or semi-closed and placed in the cover or in a free vibration-isolating element with a homogeneous structure, or into a free anti-vibration insulation element made of one type of material (elastomer) with a porous structure closed pores, which element has a shape similar to a cylinder or a ring.

Istota wynalazku polega na tym, ze szerokosc pola przekroju elementu wibroizolacyjnego, lezacego w plaszczyznie przechodzacej przez pionowa os elementu wibroizolacyjnego jest zmienna, przy czym boczne powierzchnie elementu wibroizolacyjnego moga byc jednostajnie nachylone, wklesle lub wypukle, zas zmiana szerokosci pola przekroju elementu wibroizolacyjnego jest funkcja ich nachylenia. Takapodkladka zachowuje sposób dzialania i wszystkie zalety podkladek z elementami wibroizolacyjnymi o konstrukcji i ksztaltach jak w wyzej wymienionym patencie, to znaczy w miare wzrostu obciazenia statycznego w analogiczny sposób powieksza sie pole powierzchni styku bocznych powierzchni elementu wibroizolacyjnego z wewnetrznymi powierzchniami zaglebienia pokrywy, przy czym ksztalty tych powierzchni i przestrzen miedzy nimi istniejaca przy podkladce nieobciazonej sa dobrane odpowiednio do sposobu w jaki odksztalca sie poprzecznie (w plaszczyznie poziomej) element wibroizolacyjny umieszczony w pokrywie i poddany pionowym lub poziomym obciazeniom oraz wjaki powieksza sie ewentualnie pole powierzchni styku dolnej powierzchni elementu wibroizolacyjnego z podlozem.The essence of the invention lies in the fact that the cross-sectional area of the vibroinsulating element lying in the plane passing through the vertical axis of the vibro-isolating element, it is variable, and the lateral axis the surfaces of the vibro-isolating element can be uniformly inclined, concave or convex, and the change the cross-sectional area of a vibration isolating element is a function of their inclination. This is what the chinchanger keeps mode of operation and all the advantages of washers with vibro-isolating elements of the structure and shapes as in the above-mentioned patent, that is, as the static load increases in an analogous manner the contact area of the side surfaces of the vibro-isolating element with internal surfaces increases surfaces of the cover cavity, the shapes of these surfaces and the space between them for the unloaded rim, they are selected according to the way in which it deforms transversely (in the horizontal plane) a vibro-isolating element placed in the cover and subjected to vertical or horizontal loads and by which the contact area of the lower surface is possibly increased a vibro-isolating element with the base.

Dzieki stopniowemu i odpowiednio dobranemu powiekszaniu sie pola powierzchni styku bocznych powierzchni elementu wibroizolacyjnego z wewnetrznymi powierzchniami zaglebienia pokrywy uzyskuje sie stabilizacje czestosci drgan wlasnych podkladki w kierunku pionowym, a odpowiednio uzaleznienie i powiazanie uksztaltowania powierzchni bocznych elementu wibroizolacyjnego i wewnetrznych powierzchni zaglebienia pokrywy z odpowiednio dobrana zmienna szerokoscia pola przekroju elementu wibroizolacyjnego powoduja, ze2 102 763 podkladka posiada wlasnosci rózniace ja od rozwiazan poprzednio wymienianych, gdyz oprócz stabilizacji czestosci drgan wlasnych w kierunku pionowym odznacza sie ona stabilizowana czestoscia drgan wlasnych poziomych oraz bardzo dobrym tlumieniem drgan w plaszczyznie poziomej.Thanks to the gradual and properly selected enlargement of the area of the side contact surfaces the surface of the vibro-isolating element with the inner surfaces of the cover recess is obtained stabilization of the pad's own vibration frequency in the vertical direction, and, respectively, dependence and bonding shaping the side surfaces of the vibro-isolating element and internal surfaces of the cavity of the cover with a suitably selected variable width of the cross-sectional area of the vibro-insulating element cause that The washer has properties that differ from the solutions previously mentioned, because apart from stabilization vibration frequency in the vertical direction, it is characterized by a stabilized natural vibration frequency horizontal and very good damping of vibrations in the horizontal plane.

Zaleta techniczna podkladki wibroizolacyjnej wedlug wynalazku jest oprócz stabilizacji czestosci drgan wlasnych w kierunku pionowym — stabilizacja czestosci drgan wlasnych w plaszczyznie poziomej oraz bardzo dobre tlumienie drgan poziomych i szczególnie dobra izolacja od wymuszen udarowych. Uzyskanie tych wlasnosci nie wymaga wprowadzenia do podkladki dodatkowych elementów konstrukcyjnych takich jak np. tlumiki hydrauliczne lub innych czesci im podobnych i moze byc zrealizowane jedynie przez odpowiedni dobór charakterystyk sztywnosci i tlumienia, charakterystyk zarówno samego elementu wibroizolacyjnego jak i calej podkladki (tzn. elementu wibroizolacyjnego umieszczonego w pokrywie), co osiaga sie przez odpowiednia zmiane szerokosci przekroju elementu wibroizolacyjnego i odpowiednia wspólprace powierzchni elementu wibroizolacyjnego i pokrywy wlasciwie wzgledem siebie dobranych.The technical advantage of the vibration isolating pad according to the invention is, apart from the stabilization of the vibration frequency own vibration in the vertical direction - stabilization of the natural frequency in the horizontal plane and very good damping of horizontal vibrations and particularly good insulation against impact forces. Getting these Ownership does not require introducing additional structural elements such as hydraulic dampers or other similar parts and can only be achieved by appropriate selection stiffness and damping characteristics, characteristics of both the vibro-insulating element itself and the whole washers (i.e. a vibro-isolating element placed in the cover), which is achieved by the appropriate change of the cross-sectional width of the vibro-isolating element and proper cooperation of the element surfaces vibro-isolating and cover properly matched to each other.

Rozwiazanie wedlug wynalazku daje mozliwosci uzyskania podkladek wibroizolacyjnych o silnie' nieliniowych charakterystykach sztywnosci i tlumienia w plaszczyznie poziomej oraz o bardzo duzym zróznicowaniu tych charakterystyk.The solution according to the invention makes it possible to obtain vibration isolating pads with a strongly nonlinear stiffness and damping characteristics in the horizontal plane and in a very large plane differentiation of these characteristics.

Podkladki wibroizolacyjne z elementem wibroizolacyjnym o zmiennej szerokosci przekroju maja szczególne zastosowanie pod obrabiarki, w których wystepuja duze sily poziome wywolane ruchem posuwisto-zwrotnym t (na przyklad w szlifierkach do plaszczyzn lub strugarkach poziomych), przy czym podkladki wedlug wynalazku szczególnie dobrze tlumia drgania wywolane udarowym dzialaniem sil wymuszajacych.Vibration isolating washers with a vibration isolating element with a variable cross-section width have special features application for machine tools in which there are high horizontal forces caused by reciprocating movement t (e.g. in plane grinders or horizontal planers), the pads according to the invention it is particularly good at damping vibrations caused by the impact of forcing forces.

Zastosowanie podkladki w rozwiazaniu konstrukcyjnym i o ksztaltach wedlug patentu glównego numer 81374 pozwalalo na skuteczna wibroizolacje maszyn do obróbki ^konczeniowej (obrabiarek precyzyjnych) oraz maszyn do ooróbki srednio dokladnej (np. frezarek).The use of a spacer in a design solution and with shapes according to the main patent number 81374 allowed for effective vibration isolation of machines for finishing machining (precision machine tools) and semi-fine machining machines (e.g. milling machines).

Wymienione rozwiazania zapewnialy dobra wibroizolacje* w kierunku pionowym i plaszczyznie poziomej, ale nie zapewnialy nalezytej izolacji w przypadku duzych wymuszen i wywolanych nimi duzych amplitud drgan poziomych, a ponadto czestosc drgan wlasnych w plaszczyznie poziomej zmieniala sie zaleznie od zmian pionowego obciazenia statycznego podkladki.The aforementioned solutions ensured good vibroinsulation * in the vertical direction and on the horizontal plane, but they did not provide adequate isolation in the case of high excitations and the resulting high vibration amplitudes and, moreover, the frequency of natural vibrations in the horizontal plane changed depending on the changes the vertical static load of the washer.

Zastosowanie podkladki wedlug wynalazku pozwala na skuteczna wibroizolacje obrabiarek zarówno do obróbki zgrubnej jak i wykonczeniowej, w których wystepuja duze sily poziome oddzialywujace na podloze i wywolane nimi drgania w plaszczyznie poziomej, generowane silami bezwladnosci wystepujacymi na przyklad przy ruchu posuwisto-zwrotnym stolu lub udarowym wchodzeniem narzedzia w material (np. przy struganiu).The use of the washer according to the invention allows for effective vibration isolation of machine tools, both to roughing and finishing, in which there are high horizontal forces affecting the substrate and the vibrations caused by them in the horizontal plane, generated by inertia forces occurring, for example, with reciprocating movement of the table or hammer penetration of the tool into the material (e.g. when planing).

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 do fig. 4 przedstawiaja podkladke wibroizolacyjna sluzaca do izolacji od drgan mechanicznych maszyn oraz innych urzadzen wywolujacych te drgania lub na nie narazonych o konstrukcji identycznej jak podkladka wedlug patentu glównego nr 81374, ale aopatrzona w element wibroizolacyjny o zmiennej szerokosci s pola przekroju S lezacego w plaszczyznie przechodzacej przez os pionowa podkladki. Zmiana szerokosci spowodowana jest nachyleniem bocznych powierzchni C elementu, niezaleznie od lokalnej zmiany szerokosci wywolanej przejsciem bocznej powierzchni C w dolna powierzchnie A za posrednictwem zaokraglenia o promieniu ^ lub przejscia w górna powierzchnie G za posrednictwem zaokraglenia pokazano na fig. la. Przejscie bocznych powierzchni C elernentu w powierzchnie górna G lub dolna A moze odbywac sie takze bez zaokraglen.The subject of the invention is illustrated in an exemplary embodiment in the drawing in which Figs. 1 to 4 they present a vibro-isolating backing used for isolation from mechanical vibrations of machines and others devices that cause these vibrations or are exposed to them, with the structure identical to the washer according to of the main patent no. 81374, but equipped with a vibroinsulating element of variable width with the cross-sectional area S lying in a plane passing through the vertical axis of the pad. The change in width is caused by the inclination of the side surfaces C of the element, regardless of the local change in width caused by the transition side surface C to the bottom surface A via a fillet with radius ^ or transition into the top surface G via the fillet shown in Fig. la. The transition of the side surfaces of the element to the upper surface G or lower surface A is possible also take place without rounding.

Podkladka w wykonaniu jak na fig. 1 sklada sie z elementu wibroizolacyjnego 1, la lub Ib umieszczonego w zaglebieniu pokrywy 2 lub 2a, w pokrywie 2 lub 2a znajduje sie nieprzelotowy otwór, w którym przesuwnie Umieszczona jest tuleja 3 posiadajaca gwintowany otwór, w który wkrecona jest sruba 4. Korpus maszyny 7 opiera sie na kolnierzu tulei 3, regulacja wysokosci polozenia korpusu 7 odbywa sie przez pokrecenia sruby 4.The spacer in the design as shown in Fig. 1 consists of a vibro-insulating element 1, Ia or Ib placed in the recess of the cover 2 or 2a, in the cover 2 or 2a there is a blind hole in which the sliding There is a sleeve 3 with a threaded hole into which a screw 4 is screwed. Machine body 7 it rests on the sleeve flange 3, the height adjustment of the body 7 is done by turning the screw 4.

Podkladka 5 oraz nakretka 6 sluza do zabezpieczenia sruby 4 przed przypadkowym odkreceniem sie. Element wibroizolacyjny 1, la, lub Ib moze posiadac budowe powlokowa i wówczas analogicznie jak wedlug patentu glównego numer 81374 sklada sie z powloki jednowarstwowej 1" i rdzenia V co przykladowo pokazano w róznych wersjach na fig. 1, la, Ib, lc; fig. 2, 2a, 2b i fig. 3, 3a lub z powloki wielowarstwowej o warstwach lm, 1" oraz rdzenia 1' co przykladowo pokazano na fig. 4,4a, 4b.The washer 5 and the nut 6 are used to secure the screw 4 against accidental unscrewing. Element vibro-insulating 1, la, or Ib may have a sheath structure and then analogously to the patent main number 81374 consists of a 1 "single layer shell and a V core as shown for example in the different versions in Figures 1, Ia, Ib, 1c; Figs. 2, 2a, 2b and Fig. 3, 3a or from a multi-layer coating with layers 1m, 1 "and the core 1 'as exemplified in Figures 4, 4a, 4b.

Element wibroizolacyjny 1, la lub Ib moze miec budowe jednorodna co przedstawiono w przykladowym wykonaniu na fig. 5, 5a, 5b, 5c, 5d, 6,6a, 6b, 7,7a, 8,8a, 8b, 8c i 8d.The vibro-isolating element 1, Ia or Ib can have a homogeneous structure as shown in the example 5, 5a, 5b, 5c, 5d, 6.6a, 6b, 7.7a, 8.8a, 8b, 8c and 8d.

Element wibroizolacyjny 1 lub la moze miec budowe porowata oporach zamknietych co przedstawiono w przykladowym wykonaniu na fig. 9,10,11.The vibro-isolating element 1 or 1a may have a closed-resistive porous structure as shown in the exemplary embodiment in Figures 9, 10, 11.

Zarys bocznych powierzchni C elementu wibroizolacyjnego uzyskany z przekroju plaszczyzna przechodzaca przez os pionowa elementu, moze byc linia prosta, co pokazano w przykladowym wykonaniu na fig. 1, la, 2,3,102 763 3 3b, 4,5, 5a, 5d, 6, 7, 8, 8c, 8d, 9 i 10, boczne powierzchnie C elementu wibroizolacyjnego moga byc wklesle, co pokazano w przykladowym wykonaniu na fig. Ib, 2a, 3a, 4a, 5b, 6b, 7a i 8b, lub tez boczne powierzchnie C elementu wibroizolacyjnego moga byc wypukle, co pokazano na fig. lc, 2b, 4b, 5c, 6a, 7b, '8a i 11, a opisana zbieznosc, wkleslosc lub wypuklosc bocznych powierzchni C daja zmiane szerokosci s pola powierzchni przekroju S, co pokazano schematycznie na fig. la.The outline of the side surfaces C of the vibro-isolating element obtained from the cross-section of the passing plane through the vertical axis of the element, it can be a straight line, as shown in the exemplary embodiment in Fig. 1, 1a, 2, 3, 102 763 3 3b, 4,5, 5a, 5d, 6, 7, 8, 8c, 8d, 9 and 10, the side surfaces C of the vibro-isolating element can be concave, which shown in an exemplary embodiment in Figs. 1b, 2a, 3a, 4a, 5b, 6b, 7a and 8b, or the side surfaces C of the vibro-isolating element can be convex, as shown in Figs. 1c, 2b, 4b, 5c, 6a, 7b, '8a and 11, and described the convergence, concavity or convexity of the side surfaces C results in a change in the widths and the surface areas section S as shown schematically in Fig. la.

Wewnetrzne powierzchnie E lub F zaglebienia pokrywy 2 lub 2a sa odpowiednio dopasowane do ksztaltu bocznych powierzchni C elementu ^wibroizolacyjnego 1, la lub Ib, przy czym moga w przekroju dokonanym plaszczyzna przechodzaca przez os pionowa pokrywy dawac linie prosta, wklesla lub wypukla.The inner surfaces E or F of the cover recess 2 or 2a are suitably matched to the shape of the side surfaces C of the vibro-insulating element 1, Ia or Ib, they can be made in a complete section a plane passing through the vertical axis of the cover giving a straight, concave or convex line.

Przejscie wewnetrznych powierzchni zaglebienia pokrywy F lub E w górna powierzchnie zaglebienia moze odbywac sie za posrednictwem zaokraglenia lub bez zaokraglen, zaleznie od przejscia bocznych powierzchni C w górna powierzchnie G elementu wibroizolacyjnego wspólpracujacego z pokrywa.The transition of the inner surfaces of the recess of the cover F or E to the upper surface of the recess may take place with or without rounding, depending on the transition of the side surfaces C into the upper surface G of the vibration isolating element cooperating with the cover.

Jv W O V ^^J^l/'v ^ v/ (/' s:^^ fig, ftJv W O V ^^ J ^ l / 'v ^ v / (/' s: ^^ fig, ft

Claims

1. Patent claim Vibro-insulating washer equipped with a free vibro-isolating element consisting of a core and an outer single-layer or multi-layer coating, closed half-closed Inb and placed in the cover or with a free vibration-isolating element with a homogeneous structure or with a free vibration-isolating element made of one type of elastomer ( a porous structure with closed pores, which element has a shape similar to a cylinder or a ring, according to patent No. 81374, characterized by the fact that the width (s) of the field (S) of the cross-section of the vibro-insulating element lying in the plane passing through the vertical axis of the vibro-insulating element is variable, the side surfaces (C) of the vibro-isolating element can be uniformly inclined, concave or convex, and the change of the width (s) of the cross-sectional area (S) of the vibro-isolating element is a function of their inclination. 102 763 faja Kf 3.flg. 4 102 763 '/// V' / '' '//' Z /////////// '/' / 'Fig.4a FiQ.4b. Fig. 5. * / "/ \ L102 763 & 9JL fia.6b. J ± ^ - '////' / ', - ///// /// \ ^ <^^ h la Pm ¦J / ZWM --j102 763 Figs ^ <«<< '// Y /// Y // YY //// A Fig, fla' //// '/'" '' AW ™ Fi (j.8b ftg.flc c. Y / YYY / tffr Fiy.dd. roYj ^ jj3'j ^ JY Ul / CCC / ^, S ^ 'U * S i »» t »Vi / K / *