DE3443910A1

DE3443910A1 - Schwingungsdaempfer

Info

Publication number: DE3443910A1
Application number: DE19843443910
Authority: DE
Inventors: Werner Idigkeit; Benno 6940 Weinheim Jörg; Heinz 6947 Laudenbach Seifert
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1984-12-01
Filing date: 1984-12-01
Publication date: 1986-06-05
Also published as: FR2574143B1; US4726574A; DE3443910C2; FR2574143A1; JPS61136033A; US4779854A

Description

Dr. H. Weissenfeld-Richters . \ ' ' ■ nönneweg 2-4

Patentanwältin "· 6940 Weinheim/Bergstr.

7 Telefon (0 62 01)Ä)-8618 λ _Ώ - _n

·-> Telex46553r θ4 HOW I U

30. 11. 1984

Mo/K

M 345

Anmelderin: Firma Carl Freudenberg, 6940 Weinheim

Schwingungsdämpfer

Die Erfindung betrifft einen Schu/ingungsdämpfer für im wesentlichen parallel zueinander verlaufende Körper, beispielsweise die einzelnen Windungen einer Schraubenfeder

Bei Einleitung hochfrequenter Schwingungen in Schraubenfedern aus Stahl oder ähnlichen Materialien kann es zur Ausbildung von Resonanzerscheinungen kommen. So wird bei-

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spielsweise eine Fahrwerks feder, welche die Karosserie elastisch auf dem Fahrwerk abstützt, in einem Fahrzeug beim Durchfahren des gesamten Drehzahlbereichs von Frequenzen zwischen 0 und ca. 1000 Hz angeregt. Durch die einbaubedingten Abmessungen solcher Federn treten in diesem Frequenzbereich mehrere Eigenschwingungsformen in den Federn auf. Erreicht die Erregerfrequenz eine dieser Eigenfrequenzen, so werden die eingeleiteten Schwingungen durch die Feder verstärkt in die Karosserie eingeleitet. Da die Federwerkstoffe eine sehr geringe Eigendämpfung haben, treten die Resonanzen fast ungedämpft auf und führen zu' unangenehmen Geräuschspitzen im Kraftfahrzeug. Ähnliche Erscheinungen sind auch in anderen Anwendungsfällen häufig zu beobachten.

Versuche, derartige Resonanzerscheinungen durch Ummantelung der Federn mit dämpfenden Materialen zu vermindern bringen nur bescheidene Verbesserungen, da die dadurch erzeugten Dämpfungskräfte zu gering sind oder aber dazu zwingen, die äußeren Abmessungen des zu bedämpfenden Körpers sehr stark zu verändern.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen einfach aufgebauten Schwingungsdämpfer für das eingangs angesprochene Anwendungsgebiet zu zeigen, der es erlaubt, große Dämpfungskräfte zwischen wenigstens zwei relativ zueinander beweglichen Körpern zu erzeugen, ohne die Grundeigenschaften dieser Körper, beispielsweise der Windungen einer Feder, nennenswert zu beeinflussen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schwingungsdämpfer für im wesentlichen parallel zueinander verlaufende Körper gelöst, bestehend aus einem quer auf einen dieser Körper unverschieb.bar aufsteckbaren Klipp aus dauerelastischem Werkstoff und wenigstens zwei aus diesem in Richtung wenigstens eines der weiteren Körper vor-

springenden Laschen, die den weiteren Körper relativ verschiebbar mit einer elastischen Vorspannung berühren .

Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Schwingungsdämpfer umfaßt somit einen Klipp, durch den eine starre Zuordnung zu einem der in ihrem Schwingungsverhalten zu dämpfenden Körper möglicH'ist. Eine federnde Ausbildung hat sich als zweckmäßig erwiesen. Sie erlaubt es, die erforderliche Festlegung durch einfaches Aufstecken auf den sich in Querrichtung erstreckenden Körper zu erzielen.

In Fällen, in denen lediglich zwei parallel zueinander verlaufende Körper im ihrem Bewegungsverhalten zu dämpfen sind, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Laschen aus dem Klipp in gleicher Richtung vorspringen und an den einander gegenüberliegenden Seiten des benachbarten Körpers unter einer elastischen Vorspannung anliegen. Die von Laschen auf dem benachbarten Körper ausgeübten Vorspannkräfte heben sich in diesem Falle gegenseitig auf, so daß nach außen keinerlei Kräfte übertragen werden können.

In Anwendungsfällen, in denen mehr als zwei benachbarte Körper in ihrem Schwingungsverhalten zu bedampfen sind, hat es sich demgegenüber als vorteilhafter erwiesen, wenn die Laschen in entgegengesetzter Richtung aus dem Klipp vorspringen und unter einer elastischen Vorspannung an den beiderseits dem Körper benachbarten, weiteren Körpern anliegen. Eine U-förmige Umklammerung der weiteren Körper durch die Laschen ist in diesem Falle nicht notwendig, sondern es genügt vom Grundsätzlichen her eine einseitige Ausbildung. Sie läßt sich kostengünstiger fertigen, hat

aber natürlich auch nur eine geringere Wirksamkeit.

Der Klipp kann aus zu/ei Teilklipps bestehen, \i/obei die Teilklipps entlang einer Ebene zusammenfügbar sind, die sich parallel zu einer die Körper in ihrer Gesamtheit mittig durchschneidenden..-Linie erstreckt. Eine entsprechende Ausführung ist insbesondere empfehlenswert in Fällen, in denen für die Montage nur sehr geringer Raum verfügbar ist.

Die Wirksamkeit des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schwingungsdämpfers beruht insbesondere auf den Reibungsverlusten, die sich bei einer relativen Verlagerung zwischen den Laschen und den u/eiteren Körpern ergeben. Eine die Reibung erhöhende Beschichtung der Laschen hat sich unter diesem Gesichtspunkt vorteilhaft bewährt.

Zweckmäßig kommen Reibbeläge zur Anwendung, wie sie beispielsweise bei Bremsen gebräuchlich sind. Auch unter Verwendung einer Beschichtung aus elastomerem Polyurethan wurden sehr gute Werte erzielt.

Der Klipp und die Laschen können einteilig in einander übergehend ausgebildet sein, wobei es sich als zweckmäßig erwiesen hat, wenn der Klipp und die Laschen aus Federstahl bestehen.

Im Hinblick auf die Erzielung einer besonders guten Festlegung zwischem dem Klipp und dem unmittelbar daran angrenzenden Körper hat es sich als vorteilhaft bewährt, wenn der Klipp auf der dem Körper zugewandten Seite mit einer die Haftreibung erhöhenden Schicht versehen ist, beispielsweise mit einer Schicht aus elastomerem Werkstoff. Die Härte sollte-in diesem Fall nicht zu hoch bemessen sein, um ein gutes Eindringen in geringfügige

Oberflächenunregelmäßigkeiten des zugeordneten Körpers zu ermöglichen.

Zwei beispielhafte Ausführungen des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schwingungsdämpfers sind in der in der Anlage beigefügten Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 einen Schwingungsdämpfer, bei dem der Klipp 2 in gleicher Richtung vorspringende Laschen aufweist, die an einander gegenüberliegenden Seiten des benachbarten Körpers anliegen.

Figur 2 eine Ausführung, bei der aus dem Klipp 2 in entgegengesetzter Richtung vorspringende Laschen vortreten, die einseitig an der Oberfläche beiderseits benachbarter Körper anliegen.

Der Schwingungsdämpfer gemäß Figur 1 besteht aus einem Klipp, der an einer Windung einer Schraubenfeder festgelegt ist und der mit zwei in gleicher Richtung vorspringenden Laschen an den einander gegenüberliegenden Seiten der benachbarten Federwindung anliegt. Die Laschen und der Klipp sind einteilig aus einem Federstahlblech geformt und auf den den Federwindungen zugewandten Seiten mit einer Beschichtung aus elastomerem Polyurethan versehen. Hierdurch werden Reibungskräfte erzeugt, wenn es zu einer relativen Bewegung zwischen den benachbarten Federwindungen kommt.

Die Ausführung nach Figur 2 ist in ihrem Aufbau der vorstehend beschriebenen ähnlich, jedoch springen in diesem Fall aus dem Klipp die einstückig geformten Laschen in zwei in entgegengesetzten Richtungen vor. Diese sind ebenso wie vorstehend beschrieben mit .einer Oberflächenbeschichtung aus Polyurethan versehen. Auch in diesem Falle beruht die

erzielte Dämpfungswirkung auf Reibungskräften zwischen Polyurethan-Beschichtung und den benachbarten Federwindungen wenn es zu einer Relativbewegung kommt.

Durch die gezielte Anordnung mehrerer Schwingungsdämpfer der vorgenannten Art an einer Feder werden Resonanzerscheinungen stark bedämpft und damit das Übertragungsverhalten der Schraubenfeder entscheidend verbessert. Die Anzahl der einzusetzenden Schwingungsdämpfer richtet sich nach zu bedämpfenden Frequenzen und Schwingungseinge^ formen. Liegt z. B, nur die erste Eigenform im Betriebs- ' bereich, so genügen möglicherweise nur 2 Spangen um die Feder ausreichend zu bedampfen.

Der Schwingungsdämpfer kann je nach Einsatzfall in seinen Abmessungen und Dimensionen modifiziert werden. Als Werkstoffe sind Metalle und Kunststoffe mit oder ohne Belegung mit geilegneten Reibdämpfungsmaterialien vorgesehen. Als Einsatzgebiete werden folgende Anwendungen vorgeschlagen:

Die Bedämpfung von Schraubenfedern, relativ zueinander schwingenden Stäben, Seilen oder Rohren und ähnlichen Bauelementen senkrecht zu ihrer Längsachse sowie die Dämpfung von relativen Schwingungen zwischen Platten und Stäben, Seilen, Rohren und ähnlichen Bauteilen.

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Claims

Patentansprüche

1. Schwingungsdämpfer für im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Kör-per, bestehend aus einem auf einen dieser Körper unverschiebbar aufsteckbaren Klipp aus dauerelastischem Werkstoff und wenigstens zwei aus diesem in Richtung wenigstens eines der weiteren Körper vorspringenden Laschen, die den weiteren Körper relativ verschiebbar und mit einer elastischen Vorspannung berühren.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen in gleicher Richtung aus dem Klipp vorspringen und unter einer entgegengesetzt gerichteten Vorspannung an den gegenüberliegenden Seiten mindestens eines weiteren Körpers anliegen.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 bis 2, dadurch .* gekennzeichnet, daß die Laschen in entgegengesetzter Richtung aus dem Klipp vorspringen und wenigstens einseitig an wenigstens einem weiteren benachbarten Körper anliegen.

4. Schwingungsdämpfer na.ch Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Klipp aus zwei Teilklipps besteht und daß die Teilklipps entlang einer Ebene zusammenfügbar sind, die sich parallel zu einer

die Gesamtheit der Körper mittig durchschneidenden Linie erstreckt.

5. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die .Laschen auf der den Körper zugewandten Seite mit einer die Reibung vergrößernden Beschichtung versehen sind.

6. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekannzeichnet, daß die Beschichtung durch einen Reibbelag gebildet ist.

7. Sch\i/ingungsdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus einem elastomeren Polyurethan besteht.

8. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Klipp und die Laschen ineinander übergehend ausgebildet sind. ·■'■

9. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Klipp und die Laschen aus Federstahl bestehen.

10. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Klipp auf der dem starr zugeordneten zugewandten Seite mit einer die Haftreibung vergrößernden Schicht versehen ist.

11. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einem weichen, eaustomeren Werkstoff besteht.