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Dokumentenidentifikation DE4341404A1 08.06.1995
Titel Gummifederelement
Anmelder Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Bundesministerium der Verteidigung, dieses vertreten durch den Präsidenten des Bundesamtes für Wehrtechnik und Beschaffung, 56068 Koblenz, DE
Erfinder Tillack, Lothar, Dipl.-Ing., 56182 Urbar, DE;
Stein, Frithjof, Dipl.-Ing., 80689 München, DE
DE-Anmeldedatum 04.12.1993
DE-Aktenzeichen 4341404
Offenlegungstag 08.06.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.06.1995
IPC-Hauptklasse F16F 3/08
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Gummifederelement zur Schwingungsdämpfung von Arbeitsmaschinen, welches so aufgebaut ist, daß ungewollte Zugbelastungen z. B. durch Schock vermieden werden.

Beschreibung[de]

Arbeitsmaschinen mit rotierenden oder oszillierenden Arbeitsprozessen beaufschlagen die Fundamente, an denen sie befestigt sind, mit Schwingungen. Durch diese Körperschallanregung strahlen dann diese Fundamentstrukturen zusätzlich zur Maschine Luftschall ab und sie leiten den Körperschall weiter. Will man die Körperschallanregung der Struktur verringern, müssen Maschine und Fundament voneinander entkoppelt werden. Häufig benutzt man dazu Federelemente, deren als Feder wirkende Teile aus Gummi hergestellt sind und statisch auf Zug oder Druck beansprucht werden. Bei für Gummi ungünstigen Zugbelastung kommt es oft zu Beschädigungen. Der notwendige Isolierwirkungsgrad des Elementes ist dann nicht mehr gegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gummifederelement zu schaffen, bei welchem ungewollte Zugbelastungen nicht mehr auftreten.

Die Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Hauptanspruches erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Das vorliegende Federelement arbeitet auf der Basis der Dämpfungseigenschaften von Gummi. Es dient nicht nur zur Gewichtsaufnahme des zu lagernden Gerätes, sondern auch zur Schwingungsentkopplung zwischen Gerät und tragendem Fundament. Durch die besondere Anordnung treten im Element keine statischen Zugkräfte auf und es kann auch stoßartige Kräfte, die im ungünstigsten Fall der Gewichtskraftentgegenwirkung, auffangen. Weiterhin ist es durch das Aufbringen einer Vorspannung auf die Gummiteile des Elementes nicht mehr möglich, daß Gummiteile bei dieser stoßartigen Belastung unerlaubt hoch und lange auf Zug beansprucht werden.

Das erfindungsgemäße Lösungsprinzip kann auch auf die Entkopplung anderer akustischer Quellen angewendet werden.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt die einzige Figur der Zeichnung das Gummifederelement in der Seitenansicht in stehender Montage.

Das erfindungsgemäße Gummifederelement besteht im wesentlichen aus 3 Baugruppen.

Zentrale Baugruppe ist dabei der Mittelteil. Er besteht aus einem oberen Mittelteil 10 auf welchem eine Maschine bei stehender Montage befestigt wird. Hierzu ist aber Mittelteil mit Gewindebohrungen 12 ausgerüstet. Durch ein Distanzstück 11 beanstandet schließt sich ein unteres Mittelteil 7 an, welches im Falle der hängenden Montage einer Maschine zur Befestigung ebenfalls mit Gewindebohrungen 13 versehen ist.

Durch das obere Mittelteil 10 sowie durch das untere Mittelteil 7 und durch das Distanzstück 11 verläuft zentrisch eine Vorspanneinrichtung 5, welche durch einen Bolzen 16 und eine Mutter 15 dargestellt wird. Der Kopf des Bolzen 16 ist im oberen Mittelteil 10 versenkt angeordnet, um ein planes Anliegen der angeschraubten Arbeitsmaschine zu gewährleisten. Wie in der Zeichnung dargestellt, befindet sich im Kopf des Bolzens 16 eine Ausnehmung zur Aufnahme eines drehmomentaufbringenden Werkzeuges, um den Bolzen festzuhalten, wenn durch Anziehen der Mutter 15 die Vorspannkraft aufgebracht wird.

Erreicht wird dieses ebenfalls, wenn die Ausnehmung so geformt ist, daß zwischen dem Bolzenkopf und der Ausnehmung Kraft und Formschluß besteht. Die Stärke des Distanzstückes 11 kann unterschiedlich sein, auch eine Kombination unterschiedlich starker Distanzstücke ist möglich.

Entscheidend für die Auswahl der Stärke der Distanzstücke 11 ist immer die Größe der benötigten Vorspannkraft.

Das Gummifederelement wird mittels zweier Pratzen 8, 9 am Fundament 6 festgeschraubt. Hierzu sind sowohl im Fundament 6 als auch in der jeweiligen Pratze Bohrungen vorgesehen, die in der Figur durch eine senkrechte Linie dargestellt werden.

Zwischen jeder Pratze 8, 9 und dem oberen Mittelteil 10 ist ein Gummifederelement 2 angeordnet, welches sowohl an einer glatten Fläche 20 des oberen Mittelteiles 10 als auch an einer glatten Fläche 19 der Pratzen 8, 9 anvulkanisiert ist. Das Gummifederelement 2 steht dabei in einem Winkel zur Mittelachse des Mittelteils 7, 10. Der untere Mittelteil 7 ist als Traverse ausgebildet. In den nach oben zeigenden Ausnehmungen 17 stehen lose also nicht auf dem unteren Mittelteil 7 verbundene weitere Gummifederelemente 3, 4, Welche mit ihrem anderen Ende jeweils an einem nach innen zeigenden Flansch 18 der Pratzen von unten anvulkanisiert sind.

Beide Gummifederelemente verlaufen parallel zur Mittelachse.

Die hier als Gummifedern ausgeführten Dämpfungselemente können auch als beliebige andere Federelemente, z. B. Schraubenfedern, ausgeführt sein. Die Funktion des Gummifederelements wird nachfolgend beschrieben.

Die durch die akustische Quelle auf das Element übertragenen Schwingungen werden vom Mittelteil über die Teilelemente auf die Pratzen gedämpft übertragen. Dabei werden die Teilelemente 1, 2, 3 und 4 nur auf Druck beansprucht. Wird die Gewichtskraft durch eine zusätzliche Druckkraft überlagert, so wird die Belastung nur durch die Teilelemente 1 und 2 aufgefangen, die Teilelemente 3 und 4 werden nicht durch Zug beaufschlagt, da sie nur an einer Seite befestigt sind. Bedingt durch die erfindungsgemäße Vorspanneinrichtung 5 können die Teilelemente auf Druck vorgespannt werden.

Wird nun die Gewichtskraft durch eine entgegenwirkende schockartige Kraft, bei einem Kriegsschiff z. B. im Falle einer schiffsnahen Minendetonation, überlagert, so wird bei richtig eingestellter Vorspannkraft die Last innerhalb des Elementes durch die Teilelemente 3 und 4 elastisch aufgefangen, die Teilelemente 1 und 2 werden bis zum drucklosen Zustand entspannt, aber auch kurzfristige Zugbelastungen der Teilelemente 1 und 2 sind zulässig.


Anspruch[de]
  1. Gummifederelement für Fundamente von Arbeitsmaschinen mit rotierenden oder oszillierenden Arbeitsprozessen,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß ein nahezu doppel-T-förmig ausgebildeter aus einem oberen Mittelteil (10), einem unteren Mittelteil (7) und dazwischen befindlichen Distanzstück (11) bestehender Mittelteil vorgesehen ist, durch welchen zentrisch eine aus Bolzen und Mutter bestehende Vorspanneinrichtung (5) verläuft,

    daß zur Befestigung des Gummifederelements auf einem Fundament (6) links und rechts vom Mittelteil je eine Pratze mit dreieckförmigem Querschnitt (8, 9) vorgesehen ist, deren jeweilige Basis zum Mittelteil hin verlängert ist,

    daß sowohl an jeder nach innen zeigenden schrägen Seitenfläche der dreieckigen Pratzen (8, 9) als auch an der dazu jeweils parallel verlaufenden Innenseite des oberen Mittelteiles (10) je ein in einem Winkel zur Mittellinie des Mittelteils Gummielement (1, 2) beidseitig anvulkanisiert ist,

    daß am unteren Teil der nach innen zeigenden Basis einer jeden Pratze (8, 9) parallel zur Mittellinie des Mittelteiles je ein weiteres Federelement (3, 4) anvulkanisiert ist, dessen anderes Ende lose in einer dafür vorgesehenen Ausnehmung im nach oben zeigenden Teil des unteren Mittelteils (7) endet.






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