DE3921968A1 - Schalldaemmeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Schalldämmeinrichtungen nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 9, 11 und 14.

Solche Schalldämmeinrichtungen sind Gegenstände der älteren deutschen Patentanmeldung P 38 20 825. 3-53. Dieser älteren Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Einbau schon bei der Aufstellung der Aggregate zu ermöglichen, wobei auch eine festere Verbindung zwischen dem Aggregat, der Schalldämmeinrichtung und der Auflage verwirklicht werden soll.

Dieselbe Aufgabe liegt auch der vorliegenden Erfindung zugrunde. Dabei soll aber auch erreicht werden, daß neue Schalldämmeinrichtungen geschaffen werden, die sich besser für verschiedene Einbaubedingungen eignen, so eine bessere Anpassung an das Gewicht des jeweils aufzustellenden Aggregates und an die verschiedenen Arten auftretenden Schalls, je nach Frequenzen und Amplituden sowie deren Veränderungen bei wechselnden Betriebszuständen und -bedingungen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1, 9, 11 und 14.

Weitere Ausgestaltungen dieser verschiedenen Variationen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 8; 10; 12 bis 13 und 15 bis 16.

Die Erfindung nach der älteren deutschen Patentanmeldung P 38 35 949.9-53 löst bei einer Schalldämmeinrichtung zur Dämmung von Körperschall unterschiedlicher Aggregate, z.B. Motoren, bestehend aus einer Deckplatte, einer elastischen Schicht und einer massiven Schicht die Aufgabe der Beeinflussung bzw. Veränderung der Resonanzfrequenz der massiven Schicht durch eine Bodenplatte unterhalb der elastischen Schicht und eine in etwa zylindrische Schicht, die die elastische Schicht mit Abstand umgibt, wobei die massive Schicht an der elastischen Schicht durch Verbindungsmittel gehalten ist.

Die am weitaus häufigsten angewandte Methode zur Körper­ schalldämmung stellt die elastische Lagerung der Quelle bzw. des Aggregates dar.

Die Körperschalldämmung einer einfachelastischen Lagerung strebt meist einem frequenzunab­ hängigen Wert zu, der in der Nähe von 20 dB liegt. Dies bedeutet, die am Aufstellungsort der Quelle auftretenden Auslenkungen betragen etwa 1/10 der an der Quelle auftreten­ den Auslenkungen.

Für eine Vielzahl von Quellen (Motoren, Kompressoren usw.) reicht eine derartige Körperschalldämmung nicht aus.

In derartigen Fällen ist es üblich, die Körperschallquelle doppeltelastisch zu lagern.

In der Praxis werden doppeltelastische Lagerungen wie folgt ausgeführt: Die Körperschallquelle wird elastisch auf eine steife Zwischenmasse gestellt, deren Gewicht etwa dem der Körperschallquelle entspricht und diese Zwischenmasse wird wiederum elastisch gelagert.

Die genannten Patentanmeldungen P 38 20 825.3-53 und P 38 35 949.9-53 sowie die vorliegende Erfindung betreffen körperschalldämmende Elemente, die im interessierenden Frequenzbereich in etwa eine vergleichbare Körperschall­ dämmung wie eine herkömmliche doppeltelastische Lagerung aufweisen.

Die elastisch angebrachte Masse ist bei höheren Frequenzen nicht mehr wirksam, dann bewirken genau dimensionierte Wulste, die bei einigen Ausführungen zu sehen sind, eine Verbesserung der Körperschalldämmung in diesem Frequenzbereich. Dieselbe Wirkung haben auch die steifen Zwischenschichten, wobei die Schichten zusätzlich die Festigkeit der Teile und deren Schubsteife erhöhen.

Diese Elemente sind nur unwesentlich schwerer als herkömm­ liche Federkörper. Mit diesen Federkörpern, die von einer elastisch gehaltenen Masse umgeben werden, kann in etwa die doppelte Körperschalldämmung wie mit sonst üblichen Federkörpern erreicht werden.

In der nachfolgenden Beschreibung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Fig. 1 bis 13 beschrieben. Darin sind für gleiche Einzelteile dieselben Bezugszeichen verwendet, Abänderungen von Einzelteilen sind mit Zusatzbuchstaben erkennbar gemacht.

Die Fig. 1 zeigt das einfachste Ausführungsbeispiel mit einer elastischen, zylinderförmigen Schicht 6, die einen ringförmigen Fortsatz 6a aufweist, der von geringerer Höhe als die der elastischen Schicht 6 ist, um diese umläuft, mit dieser einstückig ausgebildet ist und etwa in halber Höhe der Schicht 6 angeordnet ist. Daran schließt sich außen eine ebenfalls etwa zylindrische massebehaftete, nichtelastische Zwischenschicht 7 an, die mit dem ringförmi­ gen Fortsatz 6a durch Vulkanisieren, aber auch in jeder anderen möglichen Weise, z.B. durch Kleben verbunden sein kann. Oberhalb ist eine Deckplatte 5 und unterhalb eine Bodenplatte 5a vorhanden, von denen beiden je ein Gewindebolzen 8 vorspringt, mittels dessen die Schalldämm­ einrichtung zwischen das nicht dargestellte Aggregat und die ebenfalls nicht dargestellte Aufnahme am Fundament eingesetzt werden kann. Die beiden Platten 5 und 5a sind durch Vulkanisieren oder Kleben mit der Schicht 6 verbunden.

Eine wirkungsgleiche Ausführung zeigt Fig. 2, nach der der Fortsatz 6a mit einem endseitigen Wulst 6b versehen ist, der in eine entsprechende Ausnehmung 7b der Zwischen­ schicht 7a eingesetzt, vorzugsweise eingeknöpft ist. Dadurch ergibt sich gegenüber der erstgenannten Ausführung eine lösbare Verbindung, durch die das Vulkanisieren bzw. Kleben eingespart wird.

Nach Fig. 3 und 4 wird in die elastische Schicht 6 eine dünne, steife Einlage 12 eingelegt. Dadurch wird es möglich, die Schubsteife der elastischen Schicht und damit der ganzen Einrichtung in dem Bereich, in dem die Zwischenschicht an der elastischen Schicht angeordnet ist, zu erhöhen. Die Abänderung gemäß Fig. 5 erhält einen vorzugsweise doppelseitigen, also oberhalb und unterhalb des Fortsatzes 6a vorgesehenen Wulst 6c. Auch dadurch wird eine Versteifung erreicht.

Die Variante nach Fig. 6 ist gegenüber der nach Fig. 5 dadurch ausgezeichnet, daß eine Einlage 12 vorgesehen ist, die dieselbe Wirkung wie bei den vorangehenden Beispielen ausübt.

Diese Versteifung von etwa elliptischem Querschnitt wird nach Fig. 7 noch verstärkt durch einen oder zwei nichtelastische Ringe 11, die mit dem Wulst 6c wiederum in bekannter Weise, z.B. durch Vulkanisieren oder Kleben, verbunden sind.

Eine andere Ausgestaltung nach Fig. 8 erhält um die elastische Schicht 6 herum eine weitere, weicher gestellte elastische Schicht 13, die von einer im Querschnitt T-förmigen, massebehafteten, nichtelastischen Zwischen­ schicht 7c umgeben wird, die innen einen Flansch aufweist, der in die elastische Schicht 13 hineinragt.

Fig. 9 wandelt diese Ausführung dadurch ab, daß in sie wie bei den vorstehend beschriebenen Beispielen eine dünne, steife Einlage 12 von derselben Wirkung eingelegt ist.

Von anderem Aufbau bei gleichem Grundprinzip ist das Beispiel nach Fig. 10. Die Deckplatte und die Bodenplatte 5b von übereinstimmender Gestalt sind massiver, also mit mehr Masse behaftet als vorher, sie haben etwa konische Form mit einer leichten Auskehlung bei 5c. In diese ist die elastische Schicht 6e von Ringform eingesetzt, z.B. einvulkanisiert, eingeklebt odermit Vorspannung elastisch eingesetzt. Zwischen den Innenseiten der Deck- und der Bodenplatte 5b ist ein freier Raum 14 von etwa elliptischem Querschnitt gelassen, der die Dämpfungscharak­ teristik beeinflußt. An die elastische Schicht 6e schließt sich nach außen ein massebehafteter nichtelastischer Ring 11a an, der in üblicher Weise mit der Schicht 6e verbunden sein kann. Zwischen zwei Ringen 11a liegt ein elastischer Ring 6d, an den sich, wieder mit üblicher Verbindung durch Vulkanisieren oder Kleben od.dgl., die massebehaftete, nichtelastische Zwischenschicht 7 anschließt. Hier kann durch besondere Gestaltung jedes der Einzelteile eine sehr gute Anpassung der Dämpfungseigen­ schaften an die Betriebsbedingungen erreicht werden.

Diese Gestaltung wird nach Fig. 11 abgewandelt, indem die Bodenplatte 5e Schalenform bekommt und die elastische Schicht 6e seitlich und unten umgibt. Hier kann eine konische Einlage 12a versteifend wirken.

Während die bisher beschriebenen Beispiele elastische Schichten aus Gummi oder elastischem Kunststoff od.dgl. verwenden, sind nach den weiteren Ausführungen mechanische Federn, vorzugsweise Schraubendruckfedern, vorgesehen.

So sieht die Schalldämmeinrichtung nach Fig. 12 zwischen einer Deckplatte 5 und einer Bodenplatte 5a eine Einlage 12 vor, von der sich beiderseits Federn 6f nach oben und unten erstrecken. An die Einlage 12 schließt sich außen eine elastische ringförmige Schicht 6g an, die von der massebehafteten, nichtelastischen Schicht 7 umgeben ist.

Diese Ausgestaltung wird nach Fig. 13 ergänzt, indem sich von der Zwischenschicht 7c Flansche 7d nach innen erstrecken, die oberhalb und unterhalb der Einlage 12 vorgesehen sind. Zwischen diesen und der Einlage sind weitere Federn 6h eingesetzt.

Unter diesen zahlreichen Ausgestaltungen des erfinderischen Prinzips ist praktisch für jeden Anwendungsfall eine geeignete Anordnung zu finden.

Claims (16)

1. Schalldämmeinrichtung zur Dämmung von Körperschall unterschiedlicher Aggregate, z.B. Motoren, bestehend aus einer Deckplatte (5), einer elastischen Schicht (6) und einer massebehafteten, nichtelastischen Zwischen­ schicht (7), einer Bodenplatte (5a), die ebenso wie die Deckplatte mit einem vorspringenden Gewindebolzen (8) versehen ist, wobei die in etwa zylindrische Zwischen­ schicht (7) die elastische Schicht (6) mit Abstand umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa zylindrische elastische Schicht (6) von einem ringförmigen Fortsatz (6a) umgeben ist, der mit der elastischen Schicht (6) einstückig ausgebil­ det ist und der schmäler als die Höhe der elastischen Schicht bemessen ist und an den sich die etwa zylin­ drische Zwischenschicht (7) anschließt. (Fig. 1).

2. Schalldämmeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (7) an dem Fortsatz (6a) durch Vulkanisieren od.dgl. befestigt ist. (Fig. 1).

3. Schalldämmeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (6a) sich in etwa halber Höhe der elastischen Schicht (6) befindet. (Fig. 1).

4. Schalldämmeinrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (6a) einen endseitigen Wulst (6b) aufweist, der in eine entsprechend geformte Ausnehmung (7b) der Zwischenschicht (7a) eingesetzt, vorzugsweise eingeknöpft ist. (Fig. 2).

5. Schalldämmeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (6a) einen vorzugsweise doppelseitigen, umlaufenden Wulst (6c) aufweist. (Fig. 5).

6. Schalldämmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die elastische Schicht (6) eine steife Einlage (12) eingelegt ist. (Fig. 3 und 6).

7. Schalldämmeinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (6c) ein- oder beidseitig durch einen massebehafteten, nichtelastischen Ring (11) abgedeckt ist. (Fig. 7).

8. Schalldämmeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (6c) und der Ring (11) vorzugsweise durch Vulkanisieren fest miteinander verbunden sind. (Fig. 7).

9. Schalldämmeinrichtung zur Dämmung von Körperschall unterschiedlicher Aggregate, z.B. Motoren, bestehend aus einer Deckplatte (5), einer elastischen Schicht (6) und einer massebehafteten, nichtelastischen Zwischen­ schicht (7), einer Bodenplatte (5a), die ebenso wie die Deckplatte (5) mit einem vorspringenden Gewindebolzen (8) versehen ist, wobei die in etwa zylindrische, massebehaftete, nichtelastische Zwischenschicht die elastische Schicht (6) mit Abstand umgibt und einen inneren Flansch aufweist, der sich in die elastische Schicht (6) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die etwa zylindrische elastische Schicht (6) und die Zwischenschicht (7c) eine weitere, etwa zylindrische elastische Schicht (13) eingesetzt ist, die weicher gestellt ist als die elastische Schicht (5). (Fig. 8).

10. Schalldämmeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in die elastische Schicht (5) eine dünne, steife Einlage (12) eingelegt ist. (Fig. 9).

11. Schalldämmeinrichtung mit elastischen und nichtelasti­ schen, massebehafteten Zwischenschichten sowie mit einer je mit einem vorspringenden Gewindebolzen ausgestat­ teten Deck- und Bodenplatte, gekennzeichnet durch folgenden Aufbau:
die Deckplatte und die Bodenplatte (5b) haben ungefähr konische Form, die Innenseiten der Deckplatte und der Bodenplatte (5b) lassen zwischen sich einen im Querschnitt etwa elliptischen Zwischenraum (14) frei, an den etwa konischen Teil (5c) der Deckplatte und der Bodenplatte (5b) schließt sich eine ringförmige elastische Schicht (6e) an,
an die elastische Schicht (6e) schließt sich nach außen ein massebehafteter, nichtelastischer Ring (11a) an,
zwischen zwei Ringen (11a) liegt ein elastischer Ring (6d), der von der massebehafteten, nichtelastischen Zwischenschicht (7) umgeben ist. (Fig. 10).

12. Schalldämmeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bodenplatte (5b) von etwa Schalenform die ringförmige elastische Schicht (6e) außen und unten umgibt und
daß die ringförmige elastische Schicht (6e) sich außen an den oberen Rand der schalenförmigen Bodenplatte (5e) anschließt. (Fig. 11).

13. Schalldämmeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in die ringförmige elastische Schicht (6e) eine in etwa konische steife Einlage (12a) eingelegt ist. (Fig. 11).

14. Schalldämmeinrichtung zur Dämmung von Körperschall unterschiedlicher Aggregate, z.B. Motoren, bestehend aus einer Deckplatte (5), wenigstens einer elastischen Schicht und wenigstens einer massebehafteten, nichtela­ stischen Zwischenschicht (7) sowie einer Bodenplatte (5a), wobei von der Deckplatte (5) und der Bodenplatte (5a) je ein Gewindebolzen (8) vorspringt, dadurch gekennzeichnet,
daß die elastische Schicht aus Federn (6f), vorzugsweise Schraubendruckfedern besteht, die unter Zwischenlage einer steifen Einlage (12) hintereinandergeschaltet sind,
daß die massebehaftete, nichtelastische Zwischenschicht (7) von etwa Zylinderform die Federn (6f) mit Abstand umgibt und
daß eine elastische ringförmige Schicht (6g) zwischen die Zwischenschicht (7) und die Einlage (12) eingesetzt ist. (Fig. 12).

15. Schalldämmeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Federn (6f) parallel zueinander angeordnet sind. (Fig. 12).

16. Schalldämmeinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die massebehaftete, nichtelastische Zwischenschicht (7c) von etwa zylindrischer Form innen oberhalb und unterhalb der Einlage (12) nach innen ragende Flansche (7d) aufweist und
daß zwischen den Flanschen (7d) und der Einlage (12) weitere Federn (6h), vorzugsweise Schraubendruckfe­ dern, eingesetzt sind. (Fig. 13).