AT400477B - Befestigungselement und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Description

AT 400 477 B

Die gegenständliche Erfindung betrifft ein Befestigungselement zur schwingungsdämpfenden Anordnung einer ersten Komponente in axialem Abstand zu einer zweiten Komponente, wobei an die Komponenten angreifende und mit diesen verbindbare Tragteile vorgesehen sind, welche mittels eines schwingungsdämpfenden, elastomeren Materials miteinander fest verbunden und über dieses auf Abstand gehalten sind.

Schwingungsdämpfende Anordnungen zur Befestigung einer ersten Komponente an einer zweiten weisen häufig Gummiteile auf, welche mittels Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben an den Komponenten befestigt werden. Die Vielteiligkeit der Befestigungselemente bedingt jedoch mehrere Nachteile. So ist deren Montage schwierig und zeitraubend, insbesondere dann, wenn diese unter beengten Platzverhältnissen erfolgt. Zudem wird mit der Anzahl der Teile der Aufwand für die Erzeugung und die Lagerhaltung erhöht.

Befestigungselemente der eingangs genannten Art werden zum Beispiel bei der Montage eines Kühlmittelkompressors in Kälteanlagen oder Kühlschränken verwendet. Sie diesen dazu, um zu gewährleisten, daß die beim Kompressor auftretenden Schwingungen nicht auf den Rahmen der Kälteanlage oder des Kühlschrankes übertragen werden.

Aus der US-PS 4,530,491 ist ein dämpfendes Befestigungselement bekannt, bei welchem ein elastome-rer, rotationssymmetrischer Teil mit einer inneren Hülse und eine äußere Hülse durch Vulkanisation fest verbunden sind. Ein zweiter elastomerer Teil ist mit einem inneren Ring und mit einer äußeren Hülse durch Vulkanisation verbunden. Die äußeren Hülsen legen sich an die Lochwandungen und die zugekehrte Außenseite der ersten Komponente an, wogegen die innere Hülse bzw. der Ring einen Durchgang für einen Schraubenbolzen bilden, welcher mit Hilfe einer Mutter die beiden elastomeren Elemente gegeneinander vorspannt, um die beiden Komponenten miteinander dämpfend zu verbinden. Dabei kann je nach dem Grad der Vorspannung ein unterschiedliches Dämpfungsverfahren erzielt werden.

Der gegenständlichen Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement zur schwingungsdämpfenden Befestigung einer ersten Komponente im axialen Abstand zu einer zweiten Komponente zu schaffen, welches einfach hergestellt werden kann und welches eine schnelle Montage ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß aus relativ festem Kunststoff bestehende Tragplatten jeweils einteilig mit nach außen stehenden Einschnappteilen, welche in entsprechende Öffnungen der Komponenten schnappend eingreifen und welche mit einem zugleich an beide Tragplatten angeformten Teil aus elastomerem Material eine Einheit bilden, ausgebildet sind. Da somit das erfindungsgemäße Befestigungselement ein einziger Teil ist, werden nur geringe Lagerhaltungskosten verursacht. Da bei der Montage nur ein einziger Teil In die Hand genommen und in die Öffnungen der Komponenten eingeführt zu werden braucht, ist die Montage innerhalb kürzester Zeit durchführbar. Dessen ungeachtet wird eine wirksame Dämpfung erreicht.

Vorzugsweise ist der elastomere Teil mit den Tragplatten molekular verbunden. Alternativ dazu kann der elastomere Teil mit den Befestigungsplatten durch Stege aus elastomerem Material mechanisch verbunden sein.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich zumindest ein hülsenförmiger Teil koaxial zur Längsachse von der einen Tragplatte durch eine Öffnung in die zweite Tragplatte, wobei zwischen der Öffnungswandung und dem hülsenförmigen Teil ein Freiraum vorgesehen ist, welcher ausreicht, um unter normalen Betriebsbedingungen einen gegenseitigen Kontakt zu verhindern.

Da jedoch bei Transporten große Querkräfte auftreten können ist es zweckmäßig, daß zumindest der eine Einschnappteil mit einem Verriegelungsstift versehen ist, welcher koaxial mit diesem geformt ist und bei der Montage in den Einschnappteil eingetrieben wird.

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Befestigungselementes werden die Platten in einer ersten Gießform mit diese verbindenden, abbrechbaren Stegen einteilig geformt, werden die miteinander verbundenen Tragplatten in eine aus zwei Hälften bestehende zweite Gießform gelegt, in welcher durch eine Relativbewegung der beiden Hälften der Gießform die Stege gebrochen werden und wird anschließend das elastomere Material zwischen die Tragplatten gegossen. Hierdurch wird ein Einbetten der Tragplatten in das elastomere Material bzw. eine Verbindung zwischen den Tragplatten, beispielsweise über Stege aus elastomerem Material, zwischen den Tragplatten bewirkt. Vorzugsweise werden die Tragplatten durch gegeneinander verschiebbare Teile der Gießform in unterschiedlichen Abständen voneinander angeordnet.

Der Gegenstand der Erfindung und ein erfindungsgemäßes Herstellungsverfahren sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Stirnansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befestigungselementes,

Fig. 2 eine Seitenansicht dieses Befestigungselementes in der Montagestellung zwischen zwei Komponenten,

Fig. 3 den Schnitt längs der Linie lll-lll der Fig. 1, 2

AT 400 477 B

Fig. 4 die Stirnansicht dieses Befestigungselementes während der Herstellung zwischen einem ersten und einem zweiten Gießvorgang,

Fig. 5 den Schnitt längs der Linie V-V der Fig. 4,

Fig. 6 eine Gießform zum Ausfuhren des zweiten Gießvorganges in abgebrochener Darstellung,

Fig. 7 die Stirnansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgmäßen Befestigungsetemen-tes, und

Fig. 8 den Schnitt längs der Linie Vlll-Vlll in Fig. 7.

Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Befestigungselement weist zwei kreisförmige Tragplatten 10 und 11 auf, welche parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Tragplatte 10 einen kleineren Durchmesser als die Tragplatte 11 aufweist. Diese beiden Tragplatten 10, 11 sind durch einen Bauteil 12 aus elastomerem Werkstoff miteinander verbunden.

Die Tragplatte 10 ist mit einem relativ schmalen Einschnappteil 13 ausgebildet, welcher im rechten Winkel von derjenigen Seite der Tragplatte 10, welche von der Tragplatte 11 entfernt ist, abragt. In der Verlängerung des Einschnappteiles 13 ist ein zylindrischer Verriegelungsstift 14 vorgesehen, welcher in einen koaxialen inneren Kanal 15 des Einsbhnappteils 13 eingetrieben werden kann. Die Tragplatte 10 ist weiters auf derjenigen Seite, welche vom Einschnappteil 13 abliegt, mit einer Hülse 16, weiche koaxial zum Kanal 15 verläuft und sich durch eine zentrale Öffnung 17 in der größeren Tragplatte 11 hindurch erstreckt, ausgebiidet. Die Öffnung 17 ist so viel größer als die Hülse 16, daß unter normalen Betriebsbedingungen eine Berührung zwischen der Öffnungskante und der Hülse 16 vermieden wird. Die Tragplatte 11 ist mit einem vergleichsweise breiten Einschnappteii 18 versehen, welcher im rechten Winkel von der der Tragplatte 10 abliegenden Seite der Tragplatte 11 abragt.

Die Fig. 2 zeigt dieses Befestigungselement in einer Montagestellung zwischen einer ersten Komponente 19, z.B. einem Teil eines Kälteanlagenrahmens, und einer zweiten Komponente 20, z.B. einer Befestigungsplatte eines Kühlmittelkompressors. Der Verriegelungsstift, welcher in den Einschnappteii 13 eingesetzt ist, drückt elastische Brücken 13a des Einschnappteiles 13 auseinander. Gleichzeitig verstärkt dieser Verriegelungsstift den empfindlichsten Teil des Einschnappteiles 13, nämlich den Halsabschnitt am Übergangspunkt zur Tragplatte 10.

Die Fig. 2 zeigt eine Einsatzstellung des Befestigungselementes, in welcher die Kälteanlage vertikal steht. Wenn jedoch die Kälteanlage horizontal liegend, z.B. transportiert, wird, besteht die Gefahr, daß der elastomere Teil 12 des Befestigungselementes hohen Spannungen, z.B. Scherspannungen, unterworfen wird. Durch die Hülse 16 werden solche Spannungen begrenzt.

Derartige Befestigungselemente werden in der erforderlichen Anzahl mit ihren Einschnappteilen 13 und 18 in Montagebohrungen der beiden Komponenten 19 oder 20 hineingedrückt. Hierauf wird in jeden Einschnappteii 13 ein Verriegelungsstift 14 eingetrieben. Da eine Montage von vier Befestigungselementen in etwa 10 bis 15 sek erfolgt, wird hierdurch im Vergleich zu herkömmlichen Montageverfahren eine große Zeitersparnis erreicht.

Nachstehend wird anhand der Fig. 4 bis 6 die Herstellung eines derartigen Befestigungselementes beschrieben. Das in den Fig. 4 und 5 dargestellte Werkstück 21 ist in einem Stück aus festem Kunststoff, z.B. Polyamid, formgegossen, wobei die beiden Tragplatten 10 und 11 miteinander durch Stege 22 verbunden sind und der Verriegelungsstift 14 mit dem Einschnappteii 13 verbunden ist.

Hierauf wird dieses Werkstück 21 in eine aus zwei Hälften 23 und 24 bestehende Gießform, welche iri der Ebene mit der Außenseite der Tragplatte 11 geteilt ist, eingelegt. Nachdem die beiden Hälften der Gießform zusammengebracht werden, werden die beiden Tragplatten 10 und 11 axial auf eine vorbestimmte Distanz auseinanderbewegt, wodurch die Stege 22 gebrochen werden. Die Befestigung der zwei in der Gießform auseinandergebrochenen Teile wird unter anderem durch eine Mehrzahl von vorragenden Stiften 23a in der Formhälfte 23 und eine Hülse 24a in der Formhälfte 24 bewirkt. Der in der Gießform verbleibende Raum 25 wird hierauf z.B. mit einem thermoplastischen Elastomer ausgefüllt. Nach Aushärtung dieses Elastomers kann das fertige Befestigungselement aus der Gießform entnommen werden.

Die Höhe des Befestigungselements kann durch Erhöhen oder Verringern des Abstandes zwischen den beiden Tragplatten verändert werden. Es ist möglich, die beiden Formhälften 23 und 24 mit axial verschiebbaren Teilen auszuführen, welche eine Änderung der Ausbildung des elastomeren Teiles ermöglichen. · ln der in den Fig. 7 und 8 dargestellten zweiten Ausführungsform wird das gleiche Werkstück 21 benutzt. Jedoch wird dabei der elastomere Teil 12 in Form einer abgeflachten ovalen Röhre gegossen, wobei die beiden flachen Seiten des Ovals in den Ebenen der Außenflächen der Tragplatten 10 und 11 liegen. Die halbkreisförmigen Teile der ovalen Röhre erteilen dem elastomeren Teil 12 eine weitere Elastizität. Diese Ausbildung des elastomeren Teiles 12 erleichtert es, die Form das elastomeren Teiles für bestimmte Anwendungen zu verändern und ermöglicht den Einsatz von sehr unterschiedlichen Werkstoffen 3

Claims (7)

1. AT 400 477 B mit verschiedenen elastomeren Eigenschaften. Der elastomere Teil 12 ist mit Bohrungen 26 für die Stifte 23a versehen. In beiden Ausführungsformen erstreckt sich der elastomere Werkstoff um beide Seiten der Tragplatten. Hierdurch ist es möglich, dadurch eine mechanische Verbindung zwischen dem harten Kunststoff und dem 5 Elastomer zu bewirken, daß die Platten mit einer Anzahl von kleinen Öffnungen versehen werden, welche Brückenräume für den elastomeren Werkstoff bilden. Alternativ dazu kann zwischen dem harten Kunststoff und dem Elastomer eine molekulare Bindung bewirkt werden. Patentansprüche 70 1. Befestigungselement zur schwingungsdämpfenden Anordnung einer ersten Komponente in axialem Abstand zu einer zweiten Komponente, wobei an die Komponenten angreifende und mit diesen verbindbare Tragteile vorgesehen sind, welche mittels eines schwingungsdämpfenden, elastomeren Materials miteinander fest verbunden und über dieses auf Abstand gehalten sind, dadurch gekenn- 75 zeichnet, daß aus relativ festem Kunststoff bestehende Tragplatten (10, 11) jeweils einteilig mit nach außen stehenden Einschnappteilen (13, 18), welche in entsprechende Öffnungen der Komponenten (19, 20) schnappend eingreifen und welche mit einem zugleich an beide Tragplatten (10, 11) angeformten Teil (12) aus elastomerem Material eine Einheit bilden, ausgebildet sind.
2. 2. Befestigungselement nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastomere Teil (12) mit den Tragplatten (10, 11) molekular verbunden ist.
3. 3. Befestigungselement nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastomere Teil (12) mit den Befestigungsplatten (10, 11) durch Stege aus elastomerem Material mechanisch verbunden 25 sind. · ·
4. 4. Befestigungselement nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein hülsenförmiger Teil (16) sich koaxial zur Längsachse von der einen Tragplatte (10) durch eine Öffnung in die zweite Tragplatte (11) erstreckt, wobei zwischen der Öffnungswandung und dem 30 hülsenförmigen Teil (16) ein Freiraum (17) vorgesehen ist, welcher ausreicht, um unter normalen Betriebsbedingungen einen gegenseitigen Kontakt zu verhindern.
5. 5. Befestigungselement nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der eine Einschnappteil (13) mit einem Verriegelungsstift (14) versehen ist, welcher koaxial 35 mit diesem geformt ist und welcher bei'der Montage in den Einschnappteil (13) eingetrieben wird.
6. 6. Verfahren zur Herstellung eines Befestigungselements nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatten (10,11) in einer ersten Gießform mit diesen verbindenden, abbrechbaren Stegen (22) einteilig geformt werden, hierauf die miteinander verbundenen Tragplat- 40 ten (10, 11) in eine aus zwei Hälften (23, 24) bestehende zweite Gießform gelegt werden, in welcher durch eine Relativbewegung der beiden Hälften (23, 24) die Verbindungsstege (22) gebrochen werden und daß anschließend zwischen die Tragplatten (10,11) elastomeres Material gegossen wird.
7. 7. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatten (10, 11) durch 45 zueinander verschiebbare Teile (23, 24) der Gießform in unterschiedlichen Abständen voneinander angeordnet werden. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 50 4 55