DE2734501A1

DE2734501A1 - Noise damper for metal work during machining - comprises parallel plates joined by elastic components pressed against work

Info

Publication number: DE2734501A1
Application number: DE19772734501
Authority: DE
Inventors: Laszlo Zoltan Dr Deak
Original assignee: Alpine AG
Current assignee: Alpine AG
Priority date: 1977-07-30
Filing date: 1977-07-30
Publication date: 1979-02-01

Abstract

The wide-band oscillation damper damps out vibrations occurring when machining metal bodies and thus noise generation. It incorporates two or more parallel plate-type damping members (2) secured together by elastic components (6, 7), and secured with their narrow sides positively against the surfaces generating the noise. The members can each comprise two outer layers (3, 4) of sheet steel, and a spring-type middle one (5) of plastic sheet impregnated with iron powder. The elastic components can each be foam rubber blocks (7) fixed to the members, or leaf springs which suction cups fixed to them.

Description

Vorrichtung zur Dämpfung der Lärmabstrahlung bei Device for attenuating noise emissions

der mechanischen Bearbeitung von Werkstücken Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung der bei der mechanischen Bearbeitung von metallischen Werkstücken entstehenden Körperschallschwingungen, und damit der durch diese Schwingungen hervorgerufenen Lärmabstrahlung. the mechanical processing of workpieces The invention relates to a device for damping the mechanical processing of metallic Structure-borne sound vibrations arising from workpieces, and thus those caused by these vibrations caused noise radiation.

Vorrichtungen dieser Art sind bereits bekannt, beispielsweise in Form von Zusatzmassen, wobei es sich um Feder/Masse-Systeme als Resonanzabsorber, oder um Antidröhnbeläge handelt. Solche Zusatzmassen werden jedoch hauptsächlich an fertigen Geräten oder Einrichtungen angebracht, bei denen es nicht wie bei der mechanischen Bearbeitung auf leichte Abnehmbarkeit der Zusatzmasse ankommt.Devices of this type are already known, for example in the form of additional masses, which are spring / mass systems as resonance absorbers, or is anti-droning coverings. However, such additional masses are mainly used to manufacture Appliances or facilities attached to which it is not like the mechanical Processing depends on easy removability of the additional mass.

Weiterhin ist es bekannt, bei der mechanischen Bearbeitung von Werkstücken plattenförmiges Dämpfungsmaterial zu verwenden, das der Form der bearbeiteten Fläche angepaßt sein kann, und das mit Mitteln, welche eine lösbare Befestigung ermöglichen, z. B.It is also known in the mechanical processing of workpieces To use plate-shaped damping material that matches the shape of the machined surface can be adapted, and that with means that allow a detachable fastening, z. B.

Schraubzwingen oder Magnete, an den lärmabstrahlenden Flächen angebracht ist. Nachteilig ist, daß bei der Befestigung mit Schraubzwingen die Materialflächen beidseitig für deren Anbringung zugänglich sein müssen. Bei der magnetischen Befestigung muß einerseits die Haftkraft so groß sein, daß Magnete und Dämpfungsmaterial sicher gehalten werden, andererseits darf die Haftkraft nicht allzu groß werden, damit das Dämpfungsmaterial von Hand ohne Schwierigkeiten wieder abgenommen werden kann. Im Einzelfall ist immer viel Versuchsarbeit erforderlich, bis eine den widersprüchlichen Forderungen gerecht werdende Kompromißlösung gefunden ist.Screw clamps or magnets attached to the noise-emitting surfaces is. The disadvantage is that the material surfaces when fastening with screw clamps on both sides for their attachment must be accessible. In the Magnetic fastening on the one hand, the adhesive force must be so great that magnets and damping material are held securely, on the other hand, the adhesive force must not become too large so that the damping material can be restored by hand without difficulty can be removed. In individual cases, a lot of experimental work is always required, until a compromise solution that does justice to the contradicting demands is found is.

Bei Werkstücken aus weichmagnetischem Material werden auch selbsthaftende Dämpfungsmatten verwendet, deren wesentlicher Bestandteil eine Kunststoffolie mit eingelagertem, permanentmagnetischem Stahlpulver ist. In allen Fällen ist nur bei der Anwendung an dünnen Materialstärken ein gewisser Dämpfungserfolg zu erwarten; bei Materialstärken über etwa 6 mm jedoch ist praktisch keine Wirkung mehr festzustellen.In the case of workpieces made of soft magnetic material, self-adhesive Damping mats are used, the essential part of which is a plastic film stored, permanent magnetic steel powder is. In all cases it is only at expect a certain damping success when used on thin material; however, in the case of material thicknesses over about 6 mm, practically no effect can be observed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Dämpfung der bei der mechanischen Bearbeitung von metallischen Werkstücken entstehenden Körperschallschwingungen, und damit der durch diese Schwingungen hervorgerufenen Lärmabstrahlung zu schaffen, die bei einfacher Handhabung eine verbesserte Dämpfung ergibt.The invention is based on the object of a device for damping the structure-borne sound vibrations that occur during the mechanical processing of metallic workpieces, and thus to create the noise radiation caused by these vibrations, which results in improved damping with easy handling.

Diese Aufgabe wird durch einen breitbandigen Schwingungsdämpfer gelöst, der aus mindestens zwei plattenförmigen, zueinander parallelen und über elastische Mittel fest miteinander verbundenen Dämpfungselementen besteht, welche mit ihren Schmalseiten kraftschlüssig auf die lärmabstrahlenden Flächen aufgesetzt werden. Ein solches Dämpfungselement ist vorzugsweise aus drei Schichten aufgebaut: Die beiden äußeren Schichten aus Stahlblech sind dabei fest mit der als Federelement wirkenden Mittelschicht aus einer Kunststoffolie mit eingelagertem Eisenpulver z. B.This task is solved by a broadband vibration damper, which consists of at least two plate-shaped, mutually parallel and elastic ones Means firmly interconnected damping elements, which with their Narrow sides positively attached to the noise-emitting surfaces will. Such a damping element is preferably made up of three layers: The two outer layers of sheet steel are fixed to the spring element acting middle layer made of a plastic film with embedded iron powder z. B.

durch Kleben verbunden. Die bekannte schalldämpfende Wirkung der handelsüblichen Sandwich-Bleche wird mit den erfindungsgemäß aufgebauten Dämpfungselementen verstärkt, da die elastische Mittelschicht beliebig dick gemacht werden kann, und ihr Flächengewicht durch das eingelagerte Eisenpulver erhöht wird.connected by gluing. The well-known sound-absorbing effect of the commercially available Sandwich sheets are reinforced with the damping elements constructed according to the invention, because the elastic middle layer can be made as thick as you want, and its weight per unit area is increased by the stored iron powder.

Durch die Anwendung eines solchen Schwingungsdämpfers in unmittelbarer Nähe der Bearbeitungsstelle am Werkstück, wobei seine rippenartig angeordneten und kraftschlüssig angepreßten Dämpfungselemente die Steifigkeit des Werkstücks wesentlich erhöhen, wird eine Ausbreitung des Körperschalls in die weiter von der Bearbeitungsstelle entfernten Teile des Werkstücks wirksam verhindert, so daß von diesen Teilen keine Lärmabstrahlung erfolgen kann. Verstärkt wird diese Wirkung noch durch den Umstand, daß die Schallimpedanz zwischen der Werkstückoberfläche und den Dämpfungselementen wegen der Gleichartigkeit ihrer Materialien sehr klein ist, so daß die Körperschallschwingungen in die Dämpfungselemente abgeleitet, und durch deren Dämpfungswirkung, sowie die Dämpfungswirkung ihrer elastischen Verbindungsmittel auf ein unschädliches Maß reduziert werden.By using such a vibration damper in the immediate Proximity of the processing point on the workpiece, its rib-like and arranged Frictionally pressed damping elements significantly increase the rigidity of the workpiece increase, the structure-borne noise will spread further from the processing point removed parts of the workpiece effectively prevented, so that none of these parts Noise emission can take place. This effect is reinforced by the fact that the sound impedance between the workpiece surface and the damping elements because of the similarity of their materials is very small, so that the structure-borne sound vibrations derived into the damping elements, and through their damping effect, as well as the The damping effect of their elastic lanyards is reduced to a harmless level will.

Als elastische Verbindungselemente können metallische, durch z. B.As elastic connecting elements, metallic, by z. B.

Punktschweißung befestigte Federelemente oder Blöcke aus Schaumgummi verwendet, die an den Dämpfungselementen festgeklebt oder anvulkanisiertwwerden. Das auf diese Weise entstehende, flexible Paket kann leicht auch an gekrümmten Flächen angewendet werden, denen es sich überall anpassen läßt und damit eine optimale Dämpfungswirkung ergibt.Spot welded attached spring elements or blocks made of foam rubber used, which are glued or vulcanized to the damping elements. That on this A wise, flexible package can easily be applied to curved surfaces to which it can be adapted anywhere and thus an optimal damping effect results.

Der Schwingungsdämpfer kann mit Hilfe von Saugnäpfen an den Werkstückoberflächen angebracht werden, wobei die Saugnäpfe an den als Haltebügel dienenden metallischen Federelementen befestigt sind. Diese Ausführungsform ist vom Werkstoff des zu bearbeitenden Werkstücks unabhängig.The vibration damper can be attached to the workpiece surface with the help of suction cups be attached, the suction cups on the metal used as a retaining bracket Spring elements are attached. This embodiment depends on the material to be machined Workpiece independent.

Für die Anwendung an Werkstücken aus ferromagnetischem Werkstoff wird eine besonders einfache Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers erhalten, wenn die elastischen Verbindungselemente zu einem Teil, vorzugsweise jedes zweite Element, durch Gummimagnete ersetzt werden. Die Saugnäpfe zur Befestigung können dann entfallen, denn es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß durch die vorgeschlagene Anordnung das relativ schwache Magnetfeld der Gummimagnete durch die beiderseits anliegenden Dämpfungselemente erheblich verstärkt wird, da die Dämpfungselemente gleichsam als Polschuhe wirken, in denen die magnetischen Feldlinien konzentriert werden. Dadurch resultiert eine hohe magnetische Haftkraft, deren Stärke zudem durch die Wahl der Abmessungen von Dämpfungselementen und Gummimagnet vorgegeben werden kann. Als Gummimagnete finden die bekannten Kunststofffolien mit eingelagertem, permanentmagnetischem Stahlpulver Verwendung.For use on workpieces made of ferromagnetic material a particularly simple embodiment of the vibration damper according to the invention obtained when the elastic connecting elements become one part, preferably each second element to be replaced by rubber magnets. The suction cups for attachment can then be omitted, because it has surprisingly been shown that through the proposed arrangement through the relatively weak magnetic field of the rubber magnets the damping elements on both sides is considerably reinforced because the damping elements Act as it were as pole pieces in which the magnetic field lines are concentrated will. This results in a high magnetic holding force, which is also strong the choice of the dimensions of the damping elements and rubber magnet can be specified can. The well-known plastic films with embedded, permanent magnetic steel powder use.

Zur Verbesserung der Handhabung des Schwingungsdämpfers kann zumindest ein zu einer Schlaufe zusammengefügtes Seil vorgesehen werden, das in einer den Schwingungsdämpfer senkrecht zu den Dämpfungselementen durchdringenden Bohrung geführt ist.To improve the handling of the vibration damper can at least a rope joined together to form a loop can be provided, which is in one of the Vibration damper out perpendicular to the damping elements penetrating hole is.

Ansetzen und Abheben des Schwingungsdämpfers sind dadurch einfacher und leichter ausführbar. Auch können beliebig viele Dämpfungselemente zu einem Paket zusammengefaßt werden, da insbesondere beim Abheben des Schwingungsdämpfers jeweils nur die Haftkraft eines einzelnen Dämpfungselements zu überwinden ist.This makes it easier to apply and remove the vibration damper and easier to execute. You can also add any number of damping elements to one package are summarized, especially when the vibration damper is lifted only the adhesive force of a single damping element has to be overcome.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemaßen Schwingungsdämpfers dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen Schwingungsdämpfer mit Gummimagneten in Ansicht, Fig. 2 den Schwingungsdämpfer nach Fig. 1 im Schnitt. Fig. 3 einen Schwingungsdämpfer mit metallischen Federelementen und Saugnäpfen im Schnitt.The drawing shows exemplary embodiments of the vibration damper according to the invention shown. 1 shows a vibration damper with rubber magnets in a view, FIG. 2 shows the vibration damper according to FIG. 1 in section. 3 shows a vibration damper with metallic spring elements and suction cups in section.

Der Schwingungsdämpfer 1 besteht aus den plattenförmigen, zueinander parallel angeordneten Dämpfungselementen 2, die aus den beiden äußeren Schichten 3 und 4 aus Stahlblech und der dazwischen eingeklebten Kunststoffolie 5 mit eingelagertem Eisenpulver zusammengesetzt sind. Zwischen den einzelnen Dämpfungselementen 2 sind elastische Verbindungselemente 6 und 7 im Wechsel eingesetzt, die mit den Flächen der Dämpfungselemente 2 verklebt sind. Die Verbindungselemente 6 werden von Gummimagneten, die Verbindungselemente 7 von Schaumgummiblöcken gebildet. Das ganze so entstehende Paket ist senkrecht zu den Dämpfungselementen 2 durchbohrt und durch die Bohrung ist eine Seilschlaufe 8 zur Erleichterung der Handhabung geführt. Durch seine Flexibilität paßt sich der Schwingungsdämpfer 1 bei seiner Anwendung auch an gekrümmten Flächen der mechanisch zu bearbeitenden Werkstücke an, so daß stets eine optimale Dämpfungswirkung erreicht wird.The vibration damper 1 consists of the plate-shaped, to each other parallel damping elements 2, which consist of the two outer layers 3 and 4 made of sheet steel and the plastic film 5 glued in between with embedded Are composed of iron powder. Between the individual damping elements 2 are elastic connecting elements 6 and 7 used in alternation with the surfaces the damping elements 2 are glued. The connecting elements 6 are made of rubber magnets, the connecting elements 7 formed by foam rubber blocks. The whole thing that arises in this way Package is pierced perpendicular to the damping elements 2 and through the hole is a rope loop 8 for relief the handling. Due to its flexibility, the vibration damper 1 adapts to its application also on curved surfaces of the mechanically machined workpieces, so that an optimal damping effect is always achieved.

Das Abheben erfolgt durch Ziehen an der Seilschlaufe 8, wobei die Dämpfungselemente 2 nacheinander einzeln von der Werkstückoberfläche abgelöst werden und die hierfür erforderliche Kraft relativ klein bleibt.Lifting takes place by pulling on the rope loop 8, the Damping elements 2 are detached one after the other from the workpiece surface and the force required for this remains relatively small.

Bei dem Schwingungsdämpfer 11 nach Fig. 3 werden Blattfedern 9 aus dünnem Federstahl als elastische Verbindungselemente verwendet, an denen Saugnäpfe 10 angeordnet sind, mit denen der Schwingungsdämpfer auf der Fläche des bearbeiteten Werkstücks festgehalten werden kann.In the vibration damper 11 according to FIG. 3, leaf springs 9 are off thin spring steel used as elastic fasteners on which suction cups 10 are arranged with which the vibration damper on the surface of the machined Workpiece can be held.

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Claims

Claims Broadband vibration damper for damping the Structure-borne sound vibrations that occur during the mechanical processing of metallic workpieces and thus the noise radiation caused by these vibrations, g e k e n) r -z e i c h n e t by at least two plate-shaped, parallel to each other and damping elements firmly connected to one another via elastic means (6, 7, 9) (2), which with their narrow sides force-fit onto the noise-emitting surfaces are attachable.

2. Vibration damper according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the damping elements (2) consist of two outer layers (3, 4) Sheet steel and a middle layer (5) made of a plastic film, which acts as a spring element with embedded iron powder.

3. Vibration damper according to claim 1 or 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the elastic means for connecting the damping elements (2) are formed by blocks (7) of foam rubber firmly connected to them.

4. Vibration damper according to one of claims 1 to 3, characterized in that g e k e n n n n e i c h n e t that the elastic connecting elements become one part made of leaf springs (9) made of thin spring steel with attached to them Suction cups (10) are formed.

5. Vibration damper according to one of claims 1 to 3, characterized in that g e k e n n n n e i c h n e t that the elastic connecting elements become one part be formed by rubber magnets (6).

6. Vibration damper according to one of claims 1 to 5, g e -k e n n z e i c h n e t through at least one loop that is joined together in one penetrating the vibration damper (1, 11) perpendicular to the damping elements (2) Drilled rope (8).