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Patent Searching and Data


Title:
VIBRATION DAMPER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/148231
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a vibration damper (1), comprising: a housing, which has a first housing element (2a) and a second housing element (2b); a first pin element (3a) for connecting to a first plate part; a second pin element (3b) for connecting to a second plate part; a first damping insert (4a) between the first pin element (3a) and the second pin element (3b); a second damping insert (4b) between the first pin element (3a) and the first housing element (2a); and a third damping insert (4c) between the second pin element (3b) and the second housing element (2b).

Inventors:
EULER-ROLLE, Thomas (Leopold Steiner Gasse 12, 1190 Wien, 1190, AT)
Application Number:
AT2019/060043
Publication Date:
August 08, 2019
Filing Date:
February 05, 2019
Export Citation:
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Assignee:
EULER-ROLLE, Thomas (Leopold Steiner Gasse 12, 1190 Wien, 1190, AT)
International Classes:
F16F1/373; F16F3/093; F16F9/30
Domestic Patent References:
WO2012079342A12012-06-21
Foreign References:
EP1184211A22002-03-06
EP0055824A11982-07-14
EP0351738A21990-01-24
US4085832A1978-04-25
US20060255516A12006-11-16
Attorney, Agent or Firm:
SONN & PARTNER PATENTANWÄLTE (Riemergasse 14, 1010 Wien, 1010, AT)
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Claims:
Ansprüche :

1. Schwingungsdämpfer (1) aufweisend

- ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseelement (2a) und mit einem zweiten Gehäuseelement (2b) ,

- ein erstes Bolzenelement (3a) zur Verbindung mit einem ersten Plattenteil,

- ein zweites Bolzenelement (3b) zur Verbindung mit ei nem zweiten Plattenteil,

gekennzeichnet durch

- eine erste Dämpfungseinlage (4a) zwischen dem ersten (3a) und zweiten Bolzenelement (3b),

- eine zweite Dämpfungseinlage (4b) zwischen dem ersten Bolzenelement (3a) und dem ersten Gehäuseelement (2a) und

- eine dritte Dämpfungseinlage (4c) zwischen dem zweiten Bolzenelement (3b) und dem zweiten Gehäuseelement

(2b) .

2. Schwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekenn

zeichnet, dass die zweite Dämpfungseinlage (4b) von der dritten Dämpfungseinlage (4c) verschieden ist.

3. Schwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 2, dadurch gekenn

zeichnet, dass die zweite Dämpfungseinlage (4b) härter als die dritte Dämpfungseinlage (4c) ist.

4. Schwingungsdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (4a) und/oder die zweite (4b) und/oder die dritte Dämpfungseinlage (4c) je weils ein Gelpad (14) und zwei Dämpfungsplatten (13a, 13b) beidseits des Gelpads (14) aufweist.

5. Schwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 4, dadurch gekenn

zeichnet, dass das Gelpad (14) hochviskose Materialeigen schaften aufweist.

6. Schwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge kennzeichnet, dass die Dämpfungsplatten (13a, 13b) aus ei nem Synthesekautschuk, insbesondere Acrylnitril-Butadien- Kautschuk (NBR) , oder Naturkautschuk oder EPDM (Ethylen- Propylen-Dien-Kautschuk) gebildet sind.

7. Schwingungsdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bolzenelement (3a) erste Innenkühlelemente (15a) und/oder dass das zweite Bol zenelement (3b) zweite Innenkühlelemente (15b) aufweist.

8. Schwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 7, dadurch gekenn

zeichnet, dass als erste (15a) und/oder zweite Innenküh lelemente (15b) jeweils Kühlrippen (16) vorgesehen sind.

9. Schwingungsdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (3a) und/oder zweite Bolzenelement (3b) jeweils einen an der ersten Dämpfungs einlage (4a) anliegenden Bolzenkopf (7a, 7b) aufweist.

10. Schwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 9, dadurch gekenn

zeichnet, dass die ersten Innenkühlelemente (15a) und/oder die zweiten Innenkühlelemente (15b) vom Außenumfang des Bolzenkopfs (7a, 7b) des ersten (3a) bzw. zweiten Bolzen elements (3b) abstehen.

11. Schwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 10 dadurch gekenn

zeichnet, dass die ersten Innenkühlelemente (15a) vom Au ßenumfang des Bolzenkopfs (7a, 7b) des ersten (3a) bzw. zweiten Bolzenelements (3b) bis zur Innenseite des Gehäuses reichen .

12. Schwingungsdämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseelement (2a) nach außen abstehende erste Außenkühlelemente (18a) und/oder dass das zweite Gehäuseelement (2b) nach außen ab stehende zweite Außenkühlelemente (18b) aufweist.

13. Schwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 12, dadurch gekenn

zeichnet, dass sich die ersten (18a) und/oder zweiten Au ßenkühlelemente (18b) im Wesentlichen über den gesamten Au ßenumfang des Gehäuses erstrecken.

14. Schwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseelement (2a) und das zweite Gehäuseelement (2b) ineinander gesteckt sind, wobei sich die ersten Außenkühlelemente (18a) am ersten Gehäusee lement (2a) und die zweiten Außenkühlelemente (18b) am zweiten Gehäuseelement (2b) befinden.

Description:
Schwingungsdämpfer

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer, der ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseelement und mit einem zwei ten Gehäuseelement, ein erstes Bolzenelement zur Verbindung mit einem ersten Plattenteil und ein zweites Bolzenelement zur Ver bindung mit einem zweiten Plattenteil aufweist.

Schwingungsdämpfer sind im Stand der Technik in verschiedensten Ausführungen bekannt. Mit Hilfe eines solchen Schwingungsdämp fers können mechanische Schwingungen (Vibrationen, Erschütterun gen, Stöße) gedämpft werden. Die bekannten Schwingungsdämpfer bringen jedoch verschiedene Nachteile mit sich. Vielfach müssen unterschiedliche Schwingungsdämpfer für asymmetrische Belastun gen vorgesehen werden. Auch die Wärmeabfuhr ist vielfach nicht zufriedenstellend gelöst.

Demnach besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, zumindest einzelne Nachteile des Standes der Technik zu lindern bzw. zu beseitigen.

Die Erfindung setzt sich zum Ziel, einen gattungsgemäßen Schwin gungsdämpfer mit variablen Einsatzmöglichkeiten zu schaffen, welcher insbesondere unterschiedliche Schwingungen auf beiden Seiten aufnehmen kann. Weiters soll die Wärmeabfuhr verbessert werden .

Diese Aufgabe wird durch einen Schwingungsdämpfer mit den Merk malen von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Beim erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer sind eine erste Dämp fungseinlage zwischen dem ersten und dem zweiten Bolzenelement, eine zweite Dämpfungseinlage zwischen dem ersten Bolzenelement und dem ersten Gehäuseelement und eine dritte Dämpfungseinlage zwischen dem zweiten Bolzenelement und dem zweiten Gehäuseele ment vorgesehen.

Demnach sind zumindest drei Dämpfungseinlagen vorgesehen. Die erste Dämpfungseinlage befindet sich, in Richtung der Längsach- sen des ersten und zweiten Bolzenelements gesehen, zwischen dem ersten und zweiten Bolzenelement, wobei die Oberseite der ersten Dämpfungseinlage das erste Bolzenelement und die Unterseite der zweiten Dämpfungseinlage das zweite Bolzenelement kontaktiert. Darüber hinaus ist an der Innenseite des ersten, oberen Gehäu seelements die zweite Dämpfungseinlage und an der Innenseite des zweiten, unteren Gehäuseelements die dritte Dämpfungseinlage vorgesehen .

Für die Zwecke dieser Offenbarung beziehen sich die Orts- und Richtungsangaben, wie „übereinander", „oben", „unten", etc., auf einen Gebrauchszustand des Schwingungsdämpfers mit vertikaler Ausrichtung der Längsachsen des ersten und zweiten Bolzenele ments. Selbstverständlich kann der Schwingungsdämpfer auch in einer anderen räumlichen Lage eingesetzt werden, wobei die Orts und Richtungsangaben dann entsprechend zu übertragen sind.

Vorzugsweise weist das erste und/oder zweite Bolzenelement je weils einen an der ersten Dämpfungseinlage horizontal anliegen den Bolzenkopf, welcher mit einem aus dem Gehäuse austretenden Gewindezapfen verbunden ist, auf. Hinsichtlich einer leichten, kompakten und fertigungstechnisch günstigen Konstruktion wird das Bolzenelement bevorzugt durch eine Flachkopfschraube gebil det .

Vorteilhafterweise können sich die erste, zweite und/oder dritte Dämpfungseinlage hinsichtlich ihrer Materialeigenschaften und/oder Abmessungen voneinander unterscheiden. Dadurch können einerseits verschieden starke Schwingungen an den Bolzenelemen ten kompensiert werden. Andererseits können verschiedenartige Lasten, wie Zuglast, Drucklast, Scherlast als auch Torsionslast, aufgenommen werden.

Bei einer Ausführungsvariante sind die Bolzenelemente im Wesent lichen senkrecht zur ersten Dämpfungseinlage angeordnet, welche bevorzugt im Wesentlichen parallel zur zweiten und/oder dritten Dämpfungseinlage angeordnet ist. Die Bolzenelemente stehen be vorzugt in axialer Richtung gesehen aus Durchtrittsöffnungen im Gehäuse in entgegengesetzte Richtungen hervor. Die vorragenden Abschnitte der Bolzenelemente dienen zur Befestigung an zwei Bauteilen, um deren Schwingungen aufnehmen und auf die Dämp fungseinlagen zu übertragen.

Bevorzugt weisen die Bolzenelemente Hülsen auf, welche durch die Durchtrittsöffnungen im Gehäuse ragen. Bei der Montage können die Hülsen als Abstandshalter zwischen dem Schwingungsdämpfer und den Bauteilen ausgebildet sein.

Die zweite und/oder dritte Dämpfungseinlage weist bevorzugt Durchtrittslöcher auf, durch welche die Bolzenelemente in Posi tion gehalten werden. Die Durchtrittslöcher in den Dämpfungsein lagen weisen bevorzugt einen geringeren Durchmesser als die Durchtrittsöffnungen in den Gehäuseelementen auf.

Hinsichtlich einer leichten, kompakten und fertigungstechnisch günstigen Konstruktion weist das Gehäuse, welches die Bolzenele mente und Dämpfungseinlagen zusammenhält und im Inneren auf nimmt, zwei Hälften, nämlich das erste und das zweite Gehäusee lement auf, welche im zusammengebauten Zustand des Schwingungs dämpfers durch geeignete Befestigungselemente, beispielsweise Blindnieten, miteinander verbunden sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante ist die zweite Dämp fungseinlage von der dritten Dämpfungseinlage verschieden. Dem nach weist die zweite Dämpfungseinlage bei dieser AusführungsVa riante andere Materialeigenschaften als die dritte Dämpfungsein lage auf, um unterschiedlichen Schwingungen entgegenwirken zu können .

Bevorzugt ist die zweite Dämpfungseinlage härter als die dritte Dämpfungseinlage, weist also eine größere Shore-A-Härte auf. Bei dieser Ausführungsform kann die zweite Dämpfungseinlage bei spielsweise für die Kompensation bzw. Reduktion von niederfre quenten Schwingungen und die dritte Dämpfungseinlage für die Kompensation und Reduktion von höherfrequenten Schwingungen ein gerichtet sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante weist die erste und/oder die zweite und/oder die dritte Dämpfungseinlage ein Gelpad auf. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante weist die erste und/oder die zweite und/oder die dritte Dämpfungseinlage jeweils ein Gelpad und zwei Dämpfungsplatten beidseits des Gelpads auf. Vorteilhafterweise bewirkt das Gelpad zwischen den zwei Dämp fungsplatten zusätzlich zum im Wesentlichen elastischen Verhal ten durch die Dämpfungsplatten auch ein viskoelastisches Verhal ten. Das Gelpad ist vorzugsweise als Platte ausgebildet.

Vorzugsweise ist das Gelpad aus einem Material mit hochviskosen Eigenschaften gebildet, welche an die Geschwindigkeiten der be teiligten Bauteile je nach Belastungsfall angepasst sein können.

In einer bevorzugten Anordnung sind die Dämpfungsplatten aus ei nem Synthesekautschuk, insbesondere Acrylnitril-Butadien- Kautschuk (NBR) , oder Naturkautschuk oder EPDM (Ethylen- Propylen-Dien-Kautschuk) gebildet. Acrylnitril-Butadien- Kautschuk (NBR) weist neben seiner Elastizität auch ausgezeich nete Quellbeständigkeit gegenüber diversen Schmierölen oder Kraftstoffen wie Diesel oder Benzin auf, welche beim Einsatz des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers auftreten können.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante weist das erste Bolzen element erste Innenkühlelemente und/oder dass das zweite Bolzen element zweite Innenkühlelemente auf. Vorteilhafterweise kann so eine bessere Abfuhr und Regulation der durch die Schwingungen entstehenden Reibungswärme erzielt werden.

Bevorzugt weisen das erste und/oder zweite Innenkühlelement je weils Kühlrippen, zur Vergrößerung der Oberfläche des Innenküh lelements und der daraus resultierenden, verbesserten Wärmeab leitung an die Umgebung, auf. Somit kann die entstehende Rei bungswärme auf günstige Weise reguliert und abgeführt werden.

Die Kühlrippen der Innenkühlelemente weisen bevorzugt U-förmige Ausnehmungen auf, um Bohrungen für Befestigungselemente zwischen den Gehäuseelementen freizustellen.

Zur Wärmeabfuhr hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die ersten Innenkühlelemente und/oder die zweiten Innenkühlele mente vom Außenumfang des Bolzenkopfs des ersten bzw. zweiten Bolzenelements abstehen.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform reichen die ers ten und/oder zweiten Innenkühlelemente vom Außenumfang des Bol zenkopfs des ersten bzw. zweiten Bolzenelements bis zur Innen seite des Gehäuses. Dadurch wird eine maximale Oberfläche des Innenkühlelements erzielt, wodurch die Wärmeübertragung an die Umgebung optimiert wird.

Bevorzugt weist ein durch die Innenkühlelemente, Dämpfungseinla gen, und die Innenseiten der Gehäuseelemente gebildeter Zwi schenraum ein Kühlmedium, beispielsweise eine Flüssigkeit mit viskosen, insbesondere hochviskosen, Eigenschaften auf. Dieses Kühlmedium verbessert einerseits die Wärmeabfuhr und unterstützt andererseits zusätzlich das Dämpfungsverhalten.

Zur verbesserten Abfuhr und Regulation der durch die Schwingun gen entstehenden Reibungswärme weist das erste Gehäuseelement nach außen abstehende erste Außenkühlelemente und/oder das zwei te Gehäuseelement nach außen abstehende zweite Außenkühlelemente auf. Die Kühlrippen der Außenkühlelemente weisen bevorzugt kreisförmige Ausnehmungen im Bereich von Bohrungen für Befesti gungselemente zwischen den Gehäuseelementen auf. Die Ausnehmun gen dienen bei dieser Ausführung der einfachen Anbringung der Befestigungselemente .

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die ersten und/oder zweiten Außenkühlelemente im Wesentlichen über den gesamten Außenumfang des Gehäuses.

Vorzugsweise weist das erste Gehäuseelement und das zweite Ge häuseelement, Ausnehmungen für eine Steckverbindung auf, wobei das erste Gehäuseelement erste Außenkühlelemente mit Ausnehmun gen und das zweiten Gehäuseelement zweite Außenkühlelemente mit Ausnehmungen aufweisen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausfüh rungsbeispiels in den Zeichnungen weiter erläutert.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer in Ex- plosionsansicht .

Fig. 2 zeigt den Schwingungsdämpfer gemäß Fig. 1 in Seitenan sicht mit einem Halbschnitt entlang der Symmetrieachse.

Fig. 3 zeigt eine erste Dämpfungseinlage des Schwingungsdämpfers der Fig. 1, 2 in Seitenansicht.

Fig. 4A und Fig. 4B zeigt jeweils den Schwingungsdämpfer gemäß Fig. 1, 2 in zusammengesetzter Seitenansicht.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des Schwingungsdämp fers mit Innen- und Außenkühlelementen in seitlicher Explosions ansicht .

Fig. 6 zeigt den Schwingungsdämpfer gemäß Fig. 5 in Seitenan sicht mit einem Halbschnitt entlang der Symmetrieachse.

Fig. 7 zeigt den Schwingungsdämpfer gemäß Fig. 5, 6 in frontaler

Draufsicht .

Fig. 1 zeigt einen Schwingungsdämpfer 1, welcher ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseelement 2a und einem zweiten Gehäuseelement 2b, ein erstes Bolzenelement 3a, ein zweites Bolzenelement 3b, eine erste Dämpfungseinlage 4a, eine zweite Dämpfungseinlage 4b und eine dritte Dämpfungseinlage 4c aufweist. Das erste Gehäu seelement 2a und zweite Gehäuseelement 2b weist Bohrungen 5 auf, in welchen Befestigungselemente 6 angeordnet sind, welche die Gehäuseelemente 2a, 2b miteinander verbinden. Die Bolzenelemente 3a, 3b weisen Bolzenköpfe 7a, 7b und Gewindezapfen 8a, 8b auf. Auf den Gewindezapfen 8a, 8b sind Hülsen 9a, 9b angeordnet, wel che durch Durchtrittslöcher 10a, 10b in den Dämpfungseinlagen

4b, 4c durchtreten. Die Gehäuseelemente 2a, 2b weisen Durch trittsöffnungen 11a, 11b auf, durch welche die Gewindezapfen 8a,

8b mit den darauf angeordneten Hülsen 9a, 9b geführt sind, um an zwei Bauteilen (nicht gezeigt) montiert zu werden. Zudem sind Ausnehmungen 12 in den Gehäuseelemente 2a, 2b ersichtlich, über welche die beiden Gehäuseelemente 2a, 2b ineinander gesteckt sind . Fig. 2 zeigt den Schwingungsdämpfer 1 mit zusammengesetzten Ge häuseelementen 2a, 2b. Die erste Dämpfungseinlage 4a liegt ober seitig am Bolzenkopf 7a und unterseitig am Bolzenkopf 7b voll flächig an. Die zweite Dämpfungseinlage 4b liegt an der Innen seite des ersten Gehäuseelements 2a vollflächig an. Die dritte Dämpfungseinlage 4c liegt an der Innenseite des zweiten Gehäu seelements 2b vollflächig an.

Fig. 3 zeigt eine Ausführung der ersten Dämpfungseinlage 4a, bei welcher zwei Dämpfungsplatten 13a, 13b ein Gelpad 14 dazwischen aufnehmen. Die zweite Dämpfungseinlage 4b und die dritte Dämp fungseinlage 4c können entsprechend aufgebaut sein (nicht ge zeigt) .

Fig. 4a und Fig. 4b zeigen jeweils den Schwingungsdämpfer 1 mit den im Bereich der Ausnehmungen 12 ineinander gesteckten Gehäu seelementen 2a, 2b, welche durch die Befestigungselemente 6 mit einander verbunden sind.

Fig. 5 zeigt eine Ausführung des Schwingungsdämpfers 1, bei wel cher das erste Bolzenelement 3a und zweite Bolzenelement 3b ent lang des Außenumfanges des ersten 7a bzw. des zweiten Bolzenkop fes 7b erste 15a bzw. zweite Innenkühlelemente 15b aufweist. Die Innenkühlelemente 15a, 15b sind durch Kühlrippen 16 gebildet. In der gezeigten Ausführung weisen die Innenkühlelemente 15a, 15b Ausnehmungen 17 im Bereich der Bohrungen 5 auf. Das erste Gehäu seelement 2a und das zweite Gehäuseelement 2b weisen nach außen abstehende erste Außenkühlelemente 18a und nach außen abstehende zweite Außenkühlelemente 18b auf. Die Außenkühlelemente 18a, 18b weisen Kühlrippen 19 auf, welche im Bereich der Bohrungen 5 der Gehäuseelemente 2a, 2b Ausnehmungen 20 aufweisen. In den Ausneh mungen 20 sind im zusammengesteckten Zustand der Gehäuseelemente 2a, 2b die Befestigungselemente 6 angeordnet.

Fig. 6 zeigt den Schwingungsdämpfer 1 der Fig. 5 mit dem ersten 15a und zweiten Innenkühlelement 15b, welche am Außenumfang der Bolzenköpfe 7a, 7b der Bolzenelemente 3a, 3b angeordnet sind.

Die Innenkühlelement 15a, 15b reichen bis zur Innenseite der Ge häuseelemente 2a, 2b. Durch die Innenkühlelemente 15a, 15b, die Dämpfungseinlagen 4a, 4b, 4c, den Befestigungselementen 6 und den Innenwänden der Gehäuseelementen 2a, 2b ist ein Zwischenraum 21 gebildet. Der Zwischenraum 21 enthält ein Kühlmedium 22.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich, weist der Schwingungsdämpfer 1 in den Ausnehmungen 20 ineinander gesteckte Gehäuseelementen 2a, 2b auf, wobei die ersten Außenkühlelemente 15a mit den Kühlrippen 19 am ersten Gehäuseelement 2a und die zweiten Außenkühlelemente 15b mit den Kühlrippen 19 am zweiten Gehäuseelement 2b angeord net sind und sich die Außenkühlelemente 15a, 15b im Wesentlichen über den gesamten Außenumfang des aus den Gehäuseelementen 2a,

2b gebildeten Gehäuses erstrecken.