DE1201127B - Resilient bearing with vibration damping - Google Patents

Description

Nachgiebiges Lager mit Schwingungsdämpfung Die Erfindung bezieht sich auf ein nachgiebiges Lager mit Schwingungsdämpfung durch Reibung für die Lagerung der mit hohen Drehzahlen umlaufenden Wellen von Prüflingen in Schleuderständen, wobei die Lagerbüchse mit Hilfe eines Flansches an einer queraxialen Reibfläche des Lagertragkörpers abgestützt ist.Compliant Vibration Damping Bearing The invention relates to on a flexible bearing with vibration damping by friction for the bearing the shafts of test objects rotating at high speeds in centrifugal stands, the bearing bushing on a transverse axial friction surface with the aid of a flange the bearing support body is supported.

Bei nachgiebigen Spurlagem mit Reibungsdämpfung kann man im wesentlichen zwei Systeme unterscheiden: 1. Hydraulische Dämpfer, die mit der Verdrängung einer Flüssigkeit arbeiten, wobei also Schwingungsenergie hauptsächlich durch innere Reibung der Flüssigkeit aufgezehrt wird.In the case of flexible track bearings with friction damping, a distinction can essentially be made between two systems: 1. Hydraulic dampers that work with the displacement of a liquid, whereby vibration energy is mainly consumed by the internal friction of the liquid.

2. Mechanische Dämpfer, bei denen die mit einem queraxialen Flansch versehene Lagerbüchse durch axialen Federdruck gegen eine Reibfläche gespannt wird. Hierbei wird also Schwingungsenergie in mechanische Reibung umgesetzt.2. Mechanical dampers, which are those with a transverse axial flange provided bearing bush is tensioned against a friction surface by axial spring pressure. Here, vibration energy is converted into mechanical friction.

Infolge Temperaturabhängigkeit der Viskosität der Verdrängerflüssigkeit eignen sich hydraulische Dämpfer nicht für Lager, die einem Temperaturwechsel ausgesetzt sind, wie dies bei den Lagern für Prüflinge im Rezipienten von Schleudermaschinen infolge Erzeugung eines Vakuums der Fall ist. Außerdem treten bei hydraulischen Dämpfern Flüssigkeitsverluste ein. Sie bedürfen daher einer größeren Wartung.As a result of the temperature dependence of the viscosity of the displacement fluid Hydraulic dampers are not suitable for bearings that are exposed to temperature changes are, as is the case with the bearings for test items in the recipients of centrifugal machines is the case as a result of creating a vacuum. Also occur at hydraulic Curb fluid loss. They therefore require greater maintenance.

Die mechanischen Dämpfer, bei welchen die Reibung durch Federdruck erzeugt wird, haben wiederum den Nachteil, einen verhältnismäßig großen Einbauraum zu benötigen. Außerdem kann die Feder selbst zum Schwingen erregt werden und dadurch besonders in Prüfständen Störungen verursachen.The mechanical dampers, in which the friction is caused by spring pressure is generated, in turn, have the disadvantage of a relatively large installation space to need. In addition, the spring itself can be excited to vibrate and thereby cause malfunctions especially in test stands.

Es ist nun zwar bei der Dämpfung von Torsionsschwingungen bekannt, die Normalkraft der Reibung durch magnetische Erregung zu erzeugen. Bei einem bekannten Dämpfer dieser Art geschieht dies mit elektromagnetisch erregten Spulen, die in scheibenförmigen Teilen des Dämpfers untergebracht sind, wobei die Reibung wie in einer Lamellenkupplung durch axiales Aufeinanderpressen mehrerer Reibringe erzeugt wird. Hierbei handelt es sich jedoch - wie gesagt - um reine Drehschwingungen und nicht um Schwingungen in achsnorinalen Richtungen wie bei Wellen von Prüflingen in Schleuderprüfständen. Bei diesen Geräten kommt es nicht selten vor, daß auch das Lager bzw. die zu seiner Stützung dienenden Teile von umherfliegenden Bruchstücken des Prüflings getroffen und beschädigt werden. Bei Verwendung von Elektromagneten bestünde somit die Gefahr der Verletzung der Spulen oder der Zu-und Ableitungen mit den daraus möglichen Folgen.When damping torsional vibrations, it is known to generate the normal force of friction by magnetic excitation. In a known damper of this type, this is done with electromagnetically excited coils which are accommodated in disc-shaped parts of the damper, the friction being generated by axially pressing several friction rings onto one another, as in a multi-plate clutch. However, this is - as I said - pure torsional vibrations and not about vibrations in achsnorinalen directions as waves of specimens in spin test stands. With these devices, it is not uncommon for the bearing or the parts used to support it to be hit and damaged by fragments of the test object flying around. When using electromagnets, there would therefore be a risk of damage to the coils or the supply and discharge lines, with the possible consequences therefrom.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine praktisch temperaturunabhängig arbeitende, möglichst wartungs- und störungsfreie, raumsparende Dämpfungsvorrichtung für die Lagerung der mit hohen Drehzahlen umlaufenden Wellen von Prüflingen in Schleuderständen zu schaffen, welche durch umherfliegende Bruchstücke des Prüflings nicht beschädigt werden kann.The invention is therefore based on the object of providing a practically temperature-independent working, space-saving damping device that is as maintenance-free and trouble-free as possible for the storage of the shafts of test objects rotating at high speeds in centrifugal stands to create which is not damaged by flying fragments of the test object can be.

Erfindungsgemäß werden zur Erzeugung der Normalkraft der Reibung im Stützflansch und/oder im Lagertragkörper pennanentmagnetische Körper eingebaut.According to the invention to generate the normal force of the friction in Support flange and / or pennanentmagnetic body built into the bearing support body.

Als perinanentmagnetische Körper eignen sich mit besonderem Vorteil Keramikmagnete, die im Stützflansch des Lagers und/oder im Lagertragkörper über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet werden können. Zur Regelung der Reibungskraft und damit des Dämpfungsfaktors kann die Größe, der Abstand oder die Anzahl der Magnetkörper geändert werden. Vorteile der Keramikmagnete ergeben sich besonders dadurch, daß sich ihre magnetischen Eigenschaften durch Schlag und Stoß kaum verändern und daß sie bei kleinstem Einbauraum zusätzliche Befestigungsmittel nicht erforderlich machen.The permanent magnetic bodies are particularly advantageous Ceramic magnets that are in the support flange of the bearing and / or in the bearing support body the circumference can be arranged evenly distributed. To regulate the frictional force and thus the damping factor can be the size, the distance or the number of the magnet bodies be changed. Advantages of the ceramic magnets result in particular from the fact that their magnetic properties hardly change by impact and shock and that they do not require additional fasteners in the smallest installation space.

Die zu nachstehend beschriebenem Ausführungsbeispiel gehörige Zeichnung zeigt ein Spurlager im Axialschnitt.The drawing belonging to the exemplary embodiment described below shows a thrust bearing in axial section.

Die mit einer als Anschlag wirkenden Eindrehung versehene Lagerbüchse 1 ist außen mit einer kugeligen Fläche versehen und wird von dem Stützflansch 2 und dem Ring 3 gefaßt, welcher mit dem Stützflansch 2 durch Verschraubung od. dgl. verbunden ist. Der Stützflansch 2 liegt auf der oberen, queraxialen Fläche 4 des Lagerstützkörpers 5 auf, die mittig mit einer Ausnehmung 6 versehen ist, in die die Lagerbüchse 1 mitsamt dem Ring 3 mit ausreichendem seitlichen Spiel x eintaucht. In dieser Anordnung erlaubt die Lagerbüchse 1 sowohl queraxiale Bewegungen als auch Schwenkungen einer in ihr gelagerten Welle. The bearing bush 1 , which is provided with a recess acting as a stop, is provided on the outside with a spherical surface and is gripped by the support flange 2 and the ring 3 , which is connected to the support flange 2 by screwing or the like. The support flange 2 rests on the upper, transverse axial surface 4 of the bearing support body 5 , which is provided in the center with a recess 6 into which the bearing bush 1 and the ring 3 are immersed with sufficient lateral play x. In this arrangement, the bearing bush 1 allows both transverse axial movements and pivoting of a shaft mounted in it.

In den Stützflansch 2 sind kleine, von einer Hülse aus antimagnetischem Werkstoff umschlossene Keramikmagnete 7 eingelassen, welche vermöge ihrer magnetischen Anziehungskraft die Normalkraft der in der Stützfläche 4 auftretenden Reibung erzeugen. Die Normalkraft der Reibung wird hier also durch magnetische Kraftwirkung hervorgerufen. Um diese Normalkraft bzw. die Reibung und damit den Dämpfungsfaktor auf den jeweiligen Schwingungszustand abzustimmen, können die Magnetkörper 7 in ihren Bohrungen herausnehmbar befestigt werden, damit ihre Anzahl je nach Bedarf vergrößert oder verkleinert werden kann. Ferner können - wie in der rechten Hälfte der Zeichnung gezeigt - auch im Lagerstützkörper 5 weitere Keramikmagnete 8 eingelassen werden, wodurch bei geeigneter Anordnung gleichzeitig eine Rückführung der Lagerbüchse 1 in ihre Ausgangslage bewirkt werden kann. Small ceramic magnets 7 , enclosed by a sleeve made of antimagnetic material, are embedded in the support flange 2 and, by virtue of their magnetic force of attraction, generate the normal force of the friction occurring in the support surface 4. The normal force of the friction is caused here by the effect of magnetic force. In order to tune this normal force and the friction and thus the damping factor on the respective oscillation state, the magnetic body can be removably secured in their bores 7, so that their number increased as required or can be decreased. The drawing as shown in the right half - - whereby a recirculation of the bearing bushing 1 in its initial position at the same time can be effected with a suitable arrangement in the bearing support body 5 further ceramic magnets are embedded 8 further can.

Claims (3)

Patentanspräche: 1. Nachgiebiges Lager mit Schwingungsdämpfung durch Reibung für die Lagerung der mit hohen Drehzahlen umlaufenden Wellen von Prüflingen in Schleuderständen, wobei die Lagerbüchse mit Hilfe eines Stützflansches an einer queraxialen Reibfläche des Lagertragkörpers abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Normalkraft der Reibung im Stützflansch (2) und/oder im Lagertragkörper (5) pennanentmagnetische Körper (7 bzw. 8) eingebaut sind. Patent claims: 1. Resilient bearing with vibration damping by friction for the storage of the shafts of test objects rotating at high speeds in centrifugal stands, the bearing bush being supported with the help of a support flange on a transverse axial friction surface of the bearing support body, characterized in that to generate the normal force of the friction In the support flange (2) and / or in the bearing support body (5) pennanent magnetic bodies (7 or 8) are installed. 2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauerinagnete herausnehmbar oder verstellbar angeordnet sind. 3. Lager nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung keramischer Magnetkörper. 2. Bearing according to claim 1, characterized in that the permanent magnets are removable or adjustable. 3. Bearing according to claim 1 or 2, characterized by the use of ceramic magnetic bodies. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 325 363, 829 389; französische Patentschrift Nr. 988 378. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 325 363, 829 389; French patent specification No. 988 378.