Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft ein Dämpferelement für einen Dämpfer zum Anbringen zwischen
einem Gerät der Beschallungstechnik oder Unterhaltungselektronik, insbesondere einem
Audio-Wiedergabegerät, oder einem Musikinstrument und einer Stellfläche. Die Erfindung
betrifft weiter einen Dämpfer mit einem solchen Dämpferelement.
Stand der Technik
[0002] Bei Lautsprecherboxen besteht das Problem, dass Schwingungen der Membran auf das
Gehäuse der Lautsprecherbox und von dieser auf die Stellfläche übertragen werden,
auf der die Lautsprecherbox steht. Dies kann zu Klangverzerrungen führen. Es ist bekannt,
die am Lautsprecherboxengehäuse auftretenden Schwingungen mittels sogenannten Spikes
in den Boden abzuleiten. Hierbei besteht allerdings bei schwingenden Untergründen,
wie z. B. einem Parkettboden oder Regalbrettern, das Problem, dass die auftretenden
Kräfte in die Stellfläche übertragen werden und es dann zu unkontrollierten und unerwünschten
Schwingungsemissionen kommt, die zu Verzerrungen im Klangbild führen. Es sind auch
Rückübertragungen der Resonanzschwingungen auf das Lautsprechergehäuse möglich, die
zu weiteren Beeinträchtigungen des Klangbilds führen.
[0003] Um diese Probleme zu vermeiden, ist es bekannt, bei Lautsprecherboxen Massnahmen
zur Schwingungsdämpfung vorzusehen. Dazu eingesetzte Dämpfer dienen somit primär zum
Entkoppeln des Geräts, d. h. sie verhindern, dass die Stellfläche mitschwingt. Ausserdem
sind sie geeignet, schmalbandige Resonanzen des Gehäuses zu eliminieren. Aufgrund
des vorher Gesagten ist der Einsatz von Dämpfern besonders dann angezeigt, wenn schwingende
Untergründe vorhanden sind, wie z. B. ein Parkettboden oder ein Regalbrett. Eine an
das Gerät, die Stellfäche und die Raumakustik angepasste Bedämpfung führt insbesondere
zu einem präziseren Bass, klareren Mitten und einer verbesserten Räumlichkeit des
reproduzierten Klangs.
[0004] Um ihre Funktion erfüllen zu können, sind Dämpfer in der Regel aus einem elastischen
Material ausgebildet bzw. umfassen elastische Elemente wie z. B. Federn. Dämpfer können
in einen fest mit dem Gehäuse verbundenen Fuss integriert sein, sie können an einem
Gehäuse anschraubbar ausgebildet sein oder dem zu bedämpfenden Gehäuse einfach unterschoben
werden. Sie können kleinflächig ausgebildet sein oder grossflächig, z. B. als Untersetzplatten,
deren Grundfläche derjenigen des Geräts entspricht bzw. diese übertrifft.
[0005] Es hat sich gezeigt, dass die passende Bedämpfung nicht nur bei Lautsprecherboxen
entscheidende Klangverbesserungen bringt, sondern auch bei anderen Geräten der Beschallungstechnik
oder Unterhaltungselektronik, z. B. bei CD- oder Plattenspielern oder Verstärkern
sowie bei akustischen und elektronischen Musikinstrumenten, die auf den Boden gestellt
werden, insbesondere bei Klavieren und Flügeln.
[0006] Bei einer Reihe von bekannten Dämpfern besteht das Dämpferelement, d. h. derjenige
Teil des Dämpfers, welcher für die Dämpfung primär verantwortlich ist, aus einem Material
mit einer der zu erreichenden Dämpfung angepassten Elastizität. So beschreibt z. B.
die
DE-OS 43 40 493 A1 (Joachim Lars Berndt) einen vibrationsabsorbierenden Fuss für Lautsprecherboxen, der aus Zellkautschuk
oder einem ähnlichen elastomeren Material besteht, dessen Struktur aus wenigstens
zwei übereinanderliegenden, mit einem gasförmigen Element gefüllten Zwischenschichten
aufgebaut ist.
[0007] Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei diesen bekannten Elementen zum einen die Dämpfung
verschiedenartiger Schwingungen des Gehäuses bzw. vertikaler und horizontaler Schwingungskomponenten
nicht in gleichem Masse erfolgen kann und das zum anderen - insbesondere beim Bedämpfen
von schweren Geräten wie leistungsfähigen Verstärkern oder schweren Lautsprecherboxen
- die Dämpferelemente eine beschränkte Lebensdauer besitzen, weil sie aufgrund des
Gerätegewichts in vertikaler Richtung derart komprimiert werden, dass sich das Material
setzt. Dies führt dazu, dass das Dämpferelement seine Aufgabe nicht mehr in optimaler
Weise ausführen kann oder sogar dazu, dass das Gerät direkt auf dem Boden aufliegt,
z. B. über ein Halteelement des Dämpfers.
[0008] Es sind aus dem Stand der Technik andersartige Dämpferkonzepte bekannt, die die genannten
Probleme zum Teil ansprechen und lösen. So zeigt die
DE G 92 06 488 (Dieter Pladwig) beispielsweise einen Dämpfer mit einem einseitig offenen schalenförmigen
Gehäuse, das mit schwingungsdämpfendem Material, z. B. einem zweischichtigen Material
aus Gummi und einer Schaumschicht oder einer Flüssigkeit, gefüllt ist. An der Oberfläche
des schwingungsdämpfenden Materials ist ein Tragkörper angeordnet, auf dem die Bodenplatte
des zu bedämpfenden Geräts reibungsarm gelagert ist. Dadurch wird erreicht, dass durch
Schwingungen der Lautsprechermembran bewirkte waagerecht wirkende Schwingungen des
Gehäuses nicht aufgrund von Haftreibung zwischen dem Gehäuse und der Stellfläche in
den Boden übertragen werden.
[0009] Die
US 4,493,471 (Maclnnis) beschreibt einen Lautsprecherständer, welcher die Vibrationstransmission vom Boden
auf den Lautsprecher und umgekehrt dämpft. Der Lautsprecherständer umfasst eine feste
Bodenplatte, auf welcher ein Kissen aus Lärm absorbierendem Material, wie beispielsweise
Schaumgummi oder anderen Elastomeren, aufgebracht ist. Die Oberfläche dieses Kissens
weist Hügel und Täler auf, welche mit der Unterseite eines Lautsprechers Lufttaschen
bilden. In einem Randbereich des Kissens sind Leistenaus Antivibrationsmaterial angebracht.
Diese weisen eine genügend grosse Stabilität auf, dass ein darauf abgestellter Lautsprecher
nicht soweit einsinken kann, dass das Kissen flachgedrückt wird.
[0010] Die
US 5,804,776 A (Bizlewicz) offenbart eine Vorrichtung zur Dämpfung der Schwingungsübertragung von einem elektro-akustischen
Gerät auf dessen Unterlage oder umgekehrt. Die Vorrichtung umfasst einen aus Metall
gefertigten Block mit einem Umfang, einer oberen Oberfläche und einer unteren Oberfläche.
An der unteren Oberfläche befindet sich ein Basisteil, welcher eine Matrix aufweist,
so dass eine Kontaktfläche des Basisteils kleiner als die Fläche der unteren Oberfläche
ist. In der oberen Oberfläche befindet sich eine Einbuchtung, in welcher sich ein
aus Metall gefertigtes rollendes Element befindet. Das rollende Element ist zwischen
dem elektro-akustischen Gerät und dem Block angeordnet. Es besteht zudem die Möglichkeit,
dass sich zwischen dem rollenden Element und elektro-akustischen Gerät ein weiterer
Block befindet, welcher umgedreht mit der Einbuchtung auf dem rollenden Element ruht.
[0011] Diese Konstruktionen sind allerdings aufwendig. Für die Dämpfung horizontaler und
vertikaler Schwingungskomponenten des Geräts werden hier gänzlich verschiedene Mittel
vorgeschlagen.
[0012] Auch für die Bedämpfung andersartiger Geräte und Einrichtungen sind verschiedenste
Dämpferelemente bekannt.
[0013] So zeigt die
US 2006/0016928 A1 (Thomas et al.) einen Nutzlastadapter für Startvehikel von Satelliten oder Raumschiffen. Der Nutzlastadapter
umfasst ein Trägersystem für Nutzlasten. Er hält die axialen und radialen Vibrationen
mit Eigenfrequenzen der getragenen Nutzlast, welche auf die Nutzlast übertragen werden,
so tief wie möglich. Der Nutzlastadapter umfasst einen inneren und einen äusseren
Verschlussring, sowie eine erste und eine zweite Aussenlage, welche einen Hohlkörper
bilden. Die erste und die zweite Aussenlage sind durch radial ausgerichtete Zargen
separiert. Der Nutzlastadapter ist aus Graphit-Epoxy oder anderen Verbundwerkstoffen
hergestellt. Die Räume zwischen den Zargen können mit einem elastischen Material ausgefüllt
sein.
[0014] Die
US 3,770,560 (American Cyanamid Company) beschreibt ein Lärm absorbierendes Laminat, welches die
Lärmtransmission verringert und Lärm in der Luft absorbiert. Das Laminat besteht entweder
aus einem doppellagigen Bereich bestehend aus einer perforierten Schicht und einer
durchgehenden Schicht, wobei die perforierte Schicht (1) mit einer weiteren, perforierten,
äusseren Schicht verbunden ist, oder aus einer Schicht mit Vertiefungen, welche mit
einer perforierten, äusseren Schicht verbunden ist. Die Schichten bestehen aus Metall
oder Plastik.
[0015] Die
DE 198 24 445 B4 (Calenberg Ingeneure, planmässig elastisch lagern GmbH) beschreibt ein Elastomerlager
zum flächigen Abstützen von Bauwerksteilen, Baukonstruktionen oder dergleichen. Es
handelt sich um plattenförmige Elastomerlager, welche beidseitig der Platte über Stützrippen
verfügen. Diese beidseitigen angebrachten Stützrippen können auf den gegenüberliegenden
Seiten versetzt oder nicht versetzt angeordnet sein und können auch jeweils einen
Hohlraum umschliessen. Besonders werden Stützrippen mit im Wesentlichen trapezförmigem
Querschnitt erwähnt. Dadurch wird eine Federkennlinie des Elastomerlagers erreicht,
welche im unteren Lastbereich progressiv verläuft. Das Elastomerlager kann auch aus
einem ersten plattenförmigen Teil und einem zweiten plattenförmigen Teil bestehen,
wobei jeweils auf einer Seite eines Teils die Stützrippen ausgebildet sind und die
beiden Teile mit ihren den Stützrippen abgewandten Seite Mittel zu einer formschlüssigen
Verbindung der beiden Teile aufweisen.
[0016] Die
US 6,427,965 B1 (McCracken) offenbart eine Vorrichtung für Bodenkontakte von Maschinen, welche Schutz vor einem
Schock und Vibrationen bietet. Die Vorrichtung besteht aus einem Isolationskissen,
welches zwischen dem Boden und dem Bodenkontakt einer Maschine angeordnet wird. Dieses
Isolationskissen ist aus einem elastischen, absorbierenden Material gebildet. Ein
Basisteil des Isolationskissens, auf welchem der Bodenkontakt einer Maschine ruht,
ist flach ausgebildet und weist eine Dicke von etwa 1 Zoll auf. Der Basisteil kann
nach oben gerichtete Kone aufweisen, welche aus demselben Stück wie der Basisteil
gegossen sind. Im Basisteil kann eine Platte eines verstärkten Materials eingebracht
oder eingegossen sein. Der Basisteil kann aber auch aus drei separaten Schichten aufgebaut
sein.
[0017] Da diese Vorrichtungen für die Bedämpfung andersartiger Geräte oder Einrichtungen
ausgelegt sind, kann nicht ohne weiteres davon ausgegangen werden, dass sie auch für
die Bedämpfung von Geräten der Beschallungstechnik oder Unterhaltungselektronik geeignet
sind.
Darstellung der Erfindung
[0018] Aufgabe der Erfindung ist es, ein dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörendes
Dämpferelement zu schaffen, welches einfach aufgebaut und langlebig ist und welches
eine klanglich vorteilhafte Bedämpfung des Geräts ermöglicht.
[0019] Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert, Gemäss der
Erfindung ist das Dämpferelement einstückig aus einem elastischen Kunststoffmaterial
ausgebildet und weist eine Struktur mit mehreren beabstandeten Bereichen verringerten
Querschnitts auf. Es ist zudem derart ausgebildet, dass sich bei belastetem Dämpferelement
eine erste Federkonstante in axialer Richtung, welche einer Richtung maximaler Belastung
entspricht, und eine zweite Federkonstante in einer zur axialen Richtung senkrechten
radialen Richtung, um höchstens 30 % unterscheiden. Das Dämpferelement besitzt derartige
Ausnehmungen, dass mehrere umlaufende Stege ausgebildet sind, welche durch mehrere
im Wesentlichen radiale Stege miteinander verbunden sind.
[0020] Die einstückige Ausführung des Dämpferelements aus einem elastischen Kunststoffmaterial
ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung, beispielsweise mittels eines
Spritzgussverfahrens. Bei den Bereichen verringerten Querschnitts kann es sich um
sacklochartige Ausnehmungen, um durchgehende Öffnungen oder um innenliegende Aussparungen
handeln. Mit Hilfe der erfindungsgemässen Struktur mit mehreren beabstandeten Bereichen
verringerten Querschnitts ist es trotz des einstückigen Aufbaus möglich, die mechanischen
Eigenschaften des Dämpferelements und damit dessen Dämpfungseigenschaften gezielt
im Hinblick auf einen optimalen Klang zu optimieren. Insbesondere ist es mit Hilfe
der Struktur möglich, die Dämpfungseigenschaften des Dämpferelements in vertikaler
Richtung einerseits und in horizontaler Richtung andererseits auf verschiedene Weise
zu beeinflussen, Dies ist insofern bedeutsam, als das Gerätegewicht das Dämpferelement
in vertikaler Richtung belastet und somit zu einer erheblichen Vorspannung führt,
welche in der Regel deutlich höher ist als eine Vorspannung in horizontaler Richtung.
In der Regel ist die Federkonstante der erfindungsgemässen Dämpferelemente nicht konstant,
weil sich diese nicht wie eine ideale Feder verhalten. Die erwähnte erste Federkonstante
bzw. zweite Federkonstante beziehen sich jedoch auf die Ruhelage des Dämpferelements,
welche dann gegeben ist, wenn das zu bedämpfende Gerät auf dem bzw. den Dämpferelementen
ruht und weder vom Gerät noch von der Stellfläche Vibrationen auf das bzw. die Dämpferelemente
einwirken. Aufgrund der Tatsache, dass das Gerätegewicht in der Regel in vertikaler
Richtung auf das Dämpferelement einwirkt und somit in diese Richtung eine deutlich
höhere Vorspannung gegeben ist, sind das Material und/oder die geometrische Struktur
des Dämpferelements im Rahmen der Erfindung derart angepasst, dass die effektiven
Federkonstanten aneinander angeglichen werden. Diese Angleichung erfolgt insbesondere
durch die geeignete Dimensionierung und Anordnung der Bereiche verringerten Querschnitts.
[0021] Dadurch, dass die Federkonstanten sowohl in axialer Richtung (d. h. in der Regel
in vertikaler Richtung) als auch in radialer Richtung (d, h, in der Regel in horizontalen
Richtungen) ähnlich gross sind, wird erreicht, dass Schwingungen des zu bedämpfenden
Geräts unabhängig von ihrer Hauptschwingungsrichtung gleichmässig bedämpft werden.
Somit kann eine Übertragung von Schwingungen auf die Stellfläche unabhängig von der
Art der Schwingungsmodi des Geräts soweit gewünscht verringert werden. Dadurch, dass
die Dämpfungswirkung für unterschiedliche Schwingungen im Wesentlichen gleich ist,
und nicht gewisse Schwingungen bzw. Frequenzen oder Frequenzbänder deutlich stärker
bzw. deutlich weniger bedämpft werden, wird zudem vermieden, dass der Einfluss des
Dämpferelements zu klanglichen Verfärbungen führt.
[0022] Die umlaufenden Stege gewährleisten eine gleichmässige Abstützung der axial auf das
Dämpferelement einwirkenden Kräfte, während die radialen Stege die umlaufenden Stege
mechanisch stützen und gleichzeitig die Elastizität in radialer Richtung sicherstellen.
Durch diese bevorzugte Geometrie wird bei belastetem Dämpferelement eine ähnliche
Elastizität (Federkonstante) in axialer Richtung einerseits und in radialer Richtung
andererseits ermöglicht.
[0023] Mit Vorteil ist das Dämpferelement derart ausgebildet, dass sich bei belastetem Dämpferelement
eine erste Federkonstante in axialer Richtung, welche einer Richtung maximaler Belastung
entspricht, und eine zweite Federkonstante in einer zur axialen Richtung senkrechten
radialen Richtung, um höchstens 20%, unterscheiden.
[0024] Es hat sich herausgestellt, dass sich thermoplastische Elastomere (TPE), insbesondere
thermoplatische Elastomere auf Olefinbasis (TPE-O), besonders gut als Material für
das erfindungsgemässe Dämpferelement eignen.
[0025] In Blindtests hat sich erwiesen, dass sie gegenüber anderen Materialien klangliche
Vorteile bieten; zudem ermöglichen sie eine lange Lebensdauer, da das Material seine
anfängliche Elastizität während einer sehr langen Zeit beibehält. Weiter sind derartige
Materialien mit der für die Dämpfung optimalen Härte kommerziell verfügbar und lassen
sich wirtschaftlich verarbeiten, z. B. durch Spritzgussverfahren. Schliesslich sind
diese Kunststoffe in fettfreier Form verfügbar, so dass Beschädigungen der Stellfläche
an den Kontaktstellen vermieden werden.
[0026] Anstelle von TPE sind grundsätzlich auch andere elastische Kunststoffmaterialien
einsetzbar, so z. B. reines EPDM, Butadien-Kautschuk (BR), Polyurethane oder Polyamide.
[0027] Besonders bevorzugt wird das Dämpferelement aus einem aufgeschäumten Kunststoffmaterial,
insbesondere einem aufgeschäumten TPE, gefertigt. Wiederum hat es sich im Rahmen der
erwähnten Blindtests gezeigt, dass aufgeschäumte Materialien hinsichtlich der erreichbaren
Klangverbesserungen vorteilhaft sind. Durch das Aufschäumen lassen sich die Dämpfeigenschaften
gezielt optimieren. Gute Langzeiteigenschaften sind auch den aufgeschäumten Materialien
eigen.
[0028] Das Aufschäumen erfolgt bevorzugt durch den an sich bekannten Einsatz von Treibmitteln
und Gasen im Rahmen eines Spritzgussverfahrens. Ein geeignetes Verfahren offenbart
beispielsweise die
DE 42 13 263 A1 (Astro-Valcour).
[0029] Es hat sich gezeigt, dass eine Härte des für das Dämpferelement verwendeten Materials
mit Vorteil im Bereich 10 - 70 Shore A, bevorzugt 15 - 55 Shore A, liegt (jeweils
gemessen nach DIN 53505, 7868; Haltezeit 15 s, bei 23 °C). Die für ein Dämpferelement
optimale Härte ist eine Funktion der verwendeten Struktur sowie der geometrischen
Dimensionen des Elements einerseits und des Gewichts des zu bedämpfenden Geräts andererseits.
So ist zum Bedämpfen von schwereren Geräten die Verwendung eines Materials mit einer
grösseren Härte angezeigt. Mit Vorteil wird ein Bedämpfungssystem zur Verfügung gestellt,
welches eine Reihe von Dämpferelementen umfasst, die aus Materialien verschiedener
Härte hergestellt sind.
[0030] Durch eine Anpassung der geometrischen Struktur und/oder der Dimensionen des Dämpferelements
lassen sich im Rahmen der Erfindung grundsätzlich auch Materialien geringerer oder
grösserer Härte einsetzen.
[0031] Mit Vorteil liegt ein Verhältnis einer maximalen Ausdehnung des Dämpferelements zu
einer Höhe des Dämpferelements im Bereich von 2.25 - 5.5, bevorzugt im Bereich von
2.75 - 4.0. Das Dämpferelement hat bevorzugt eine kreiszylindrische Form, wobei in
diesem Fall die maximale Ausdehnung mit dem Durchmesser des Elements zusammenfällt,
Die angegebenen Werte für das Verhältnis zwischen maximaler Ausdehnung (also z. B.
Durchmesser) und Höhe ermöglichen die Herstellung von Dämpferelementen, die ohne aufwendige
Zusatzmassnahmen eine mechanisch stabile Lagerung des Geräts ermöglichen, gleichzeitig
aber auch in der Lage sind, sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung
Schwingungen optimal zu bedämpfen.
[0032] Durch Einsatz einer geeigneten Lagerung für das Dämpferelement kann dieses auch ein
Verhältnis von weniger als 2.25 aufweisen. Bei grossflächigen Dämpferelementen, wie
sie z. B. für Untersetzplatten eingesetzt werden können, kann das Verhältnis auch
grösser sein als 5.5.
[0033] Mit Vorteil weist das Dämpferelement eine durchgehende erste Hauptfläche auf, während
eine zweite Hauptfläche, welche der ersten Hauptfläche gegenüberliegt, mit mehreren
beabstandeten sacklochartigen Ausnehmungen versehen ist. Die durchgehende Hauptfläche
kann insbesondere die Kontaktfläche mit der Stellfläche bilden. Es hat sich gezeigt,
dass eine solche Struktur die gewünschten Dämpfungseigenschaften ermöglicht, während
aufgrund der durchgehenden Hauptfläche ein Eindringen von Schmutz in das Dämpferelement
verhindert werden kann und die mechanische Stabilität des Elements verbessert wird.
[0034] Das Element kann auch anders ausgebildet sein, insbesondere dann, wenn es in einer
gekapselten Form verwendet wird, wo das Eindringen von Schmutz durch die Kapselung
ohnehin verhindert wird und ein gesondertes Element für die Kontaktierung der Stellfläche
zur Verfügung steht.
[0035] Die erwähnte Strukturierung ist insbesondere bei Dämpferelementen von Vorteil, welche
eine kreiszylindrische Form aufweisen, Dabei weist die durch die umlaufenden sowie
radialen Stege gebildete Struktur mit Vorteil eine Drehsymmetrie auf, wobei die Drehsymmetrie
bevorzugt mindestens sechsteilig, besonders bevorzugt mindestens achtteilig, ist.
Eine derartige Drehsymmetrie gewährleistet eine gleichmässige Elastizität über die
gesamte Fläche des Dämpferelements, unabhängig von dessen Drehlage. Die Anzahl der
radialen Stege und/oder der Abstand der umlaufenden Stege können in Abhängigkeit der
Entfernung von der Symmetrieachse unterschiedlich sein, ohne dass die Drehsymmetrie
aufgegeben werden muss.
[0036] Andere Geometrien der Strukturierung sind möglich, z. B. eine zeilenartige Struktur
mit einer isotropen Zellverteilung.
[0037] Die durchgeführten Versuche haben ergeben, dass es von Vorteil ist, wenn die Ausnehmungen
derart ausgebildet sind, dass eine Gesarntfläche der Ausnehmungen 15 - 50 %, bevorzugt
25 - 40 %, einer Gesamtfläche der zweiten Hauptfläche ausmacht. Diese Werte ermöglichen
eine ausreichende und gleichmässige Abstützung des zu tragenden Gewichts bei gleichzeitig
ausreichender radialer Elastizität.
[0038] Je nach verwendetem Material und dem Gewicht des zu bedämpfenden Geräts können auch
andere Anteile vorgesehen werden. Bei einem harten und vergleichsweise wenig elastischen
Material kann der Anteil grösser gewählt werden, bei einem Dämpferelement aus weichem
Material, welches für die Bedämpfung leichterer Geräte bestimmt ist, kann der Anteil
geringer gewählt werden.
[0039] Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Dämpferelements ist auf der durchgehenden
ersten Hauptfläche eine Gleitfläche ausgebildet. Wird das Dämpferelement derart am
zu bedämpfenden Gehäuse angebracht, dass es die Kontaktfläche mit der Stellfläche
bildet, wenn das Dämpferelement z. B, den untersten Teil eines Gehäusefusses bildet,
ermöglicht dies ein einfaches Verschieben des Geräts, insbesondere auf glatten Böden
wie Parkett- oder Steinböden.
[0040] Bei einem Dämpferelement, das durch ein Spritzgussverfahren hergestellt ist, wird
die Gleitfläche bevorzugt auf der ersten Hauptfläche des Dämpferelements angeformt,
d. h. ein Stück eines Materials mit Gleiteigenschaften wird während des Spritzgiessens
mit dem Dämpfermaterial verbunden. Als geeignetes Material hat sich insbesondere Polyamid
erwiesen, es sind aber auch andere Materialien möglich, z. B. Kunststoffe mit einem
gewissen Anteil PTFE.
[0041] Bei anderen Ausführungsformen fehlt die Gleitfläche.
[0042] Im einfachsten Fall wird das Dämpferelement dem zu bedämpfenden Gerät einfach unterlegt,
es bildet somit den eigentlichen Dämpfer. In bevorzugten Ausführungsformen umfasst
der Dämpfer neben dem eigentlichen Dämpferelement jedoch weitere Komponenten. Wie
diese ausgebildet sind, hängt von der Art des Dämpfers ab, d. h. ob es sich um einen
Gehäusefuss, eine Untersetzplatte, einen an einem Gehäusefuss anbringbaren Dämpfer
handelt etc. Bei einer dieser weiteren Komponenten handelt es sich insbesondere um
eine Halterung für das Dämpferelement, welche sich am zu bedämpfenden Gerät befestigen
lässt. Zu diesem Zweck weisen die meisten Geräte der Beschallungstechnik oder Unterhaltungselektronik
Schraubverbinder auf, an welchen sich Gerätefüsse oder eben Dämpfer in an sich bekannter
Weise befestigen lassen.
[0043] Bevorzugt ist die Halterung als Aufnahme für das Dämpferelement ausgebildet, welche
eine Mantelfläche des aufgenommenen Dämpferelements passend umschliesst. Dies gewährleistet,
dass die aufgrund des Gewichts des zu bedämpfenden Geräts auf das Dämpferelement einwirkenden
axialen Kräfte gleichmässig auf das Dämpferelement verteilt werden. Zudem erhöht die
umschliessende Aufnahme sowohl die axiale als auch die radiale mechanische Stabilität
des Dämpferelements sowie dessen Lebensdauer, da sie verhindert, dass das Dämpferelement
aufgrund der Gewichtsbelastung nach aussen "wegfliessen" kann.
[0044] Mit Vorteil umfasst die Aufnahme eine Gewindeöffnung zur Aufnahme einer Befestigungsschraube
oder eines Befestigungsadapters. Dies ermöglicht eine einfache und sichere Befestigung
des Dämpfers am zu bedämpfenden Gerät. Befestigungsadapter ermöglichen die Anpassung
des Dämpfers an unterschiedliche Schraubenmasse. Dies ist insofern von Vorteil als
die bei im Handel erhältlichen Geräten vorhandenen Schrauben kein genormtes Mass aufweisen.
[0045] Besonders bevorzugt ist diese Gewindeöffnung mit einem Gewinde versehen, welches
sich nicht über eine gesamte Länge der Gewindeöffnung erstreckt. Entspricht der Innenquerschnitt
des nicht mit dem Gewinde versehenen Abschnitts dem Innenquerschnitt des Gewindes
(Kerndurchmesser), wird ein Festschrauben einer Schraube bzw. eines Gewindebolzens
oder einer Gewindestange ermöglicht, so dass sich eine Abstützung auf der Aussenseite
der Aufnahme oder an einem Gegenstück erübrigt.
[0046] Alternativ ist im nicht mit dem Gewinde versehenen Abschnitt der Gewindeöffnung eine
Aufnahme für ein Gegenstück, insbesondere für eine Mutter, ausgebildet.
[0047] Mit beiden Varianten kann einerseits eine einfache Befestigung am Gerät ermöglicht
werden, unabhängig davon, ob dieses z. B. einen Gewindebolzen oder eine Gewindebohrung
aufweist, andererseits wird verhindert, dass die Befestigungsschraube des Geräts in
direkten Kontakt mit dem Dämpferelement kommt. Vielmehr wird gewährleistet, dass alle
abzuleitenden Vibrationen gleichmässig von der Aufnahme auf das Dämpferelement übertragen
werden. Gleichzeitig ermöglichen diese Lösungen eine äusserst platzsparende Bauweise
und damit eine vorteilhafte Optik des Dämpfers.
[0048] Bei einem Dämpfer, welcher besonders für das Bedämpfen von akustischen Musikinstrumenten
wie Klavieren und insbesondere Flügeln geeignet ist, umfasst die Aufnahme eine Tragefläche
für das Gerät bzw. das Musikinstrument, wobei die Tragefläche bei aufgenommenem Dämpferelement
tiefer liegt als die zweite Hauptfläche des Dämpferelements. Dies ermöglicht die Bedämpfung
des Geräts bzw. des Musikinstruments, ohne dass dessen Stellhöhe stark angehoben wird
und im Wesentlichen unabhängig von der vertikalen Ausdehnung des Dämpferelements.
Besonders vorteilhaft ist ein solcher Dämpfer zum Bedämpfen eines Flügels: Eine Vergrösserung
der Stellhöhe ist dort unerwünscht, weil er in der Regel zu einem Anheben der Pedale
führt. Können die Beine des Flügels auf den erfindungsgemässen Dämpfer mit tiefer
liegender Tragefläche gestellt werden, wird eine klanglich optimale Bedämpfung mit
ausreichend hoch dimensionierten Dämpferelementen erreicht, ohne dass die Ergonomie
massgeblich beeinträchtigt wird.
[0049] Bei einem solchen Dämpfer umfasst die Aufnahme mit Vorteil einen äusseren Bereich
zur Aufnahme des Dämpferelements bzw. mehrerer Dämpferelemente sowie einen inneren,
abgesenkten Bereich zur Bildung der Tragefläche. Dies ermöglicht eine gleichmässige
Verteilung des Gewichts des zu bedämpfenden Geräts bzw. Musikinstruments auf mehrere
Dämpferelemente bzw. auf die Fläche eines die Tragefläche umgebenden Dämpferelements.
Wird nur ein Dämpferelement eingesetzt, ist dies mit Vorteil ringförmig und umschliesst
in seinem aufgenommenen Zustand die Tragefläche. Es ist grundsätzlich möglich, ein
solches Dämpferelement auch so auszubilden, dass es im Bereich der Tragefläche eine
geringere Höhe aufweist als in einem umgebenden Bereich, so dass ebenfalls eine Absenkung
der Tragefläche unter die - durch die Bereiche grösserer Höhe gebildete - zweite Hauptfläche
des Dämpferelements ermöglicht wird. Werden mehrere Dämpferelemente eingesetzt, können
diese beispielsweise teilringförmig sein oder aber auch zylindrisch wie Dämpferelemente
für Gerätefüsse. Mit Vorteil werden die mehreren Dämpferelemente gleichmässig im äusseren
Bereich angeordnet, z. B. mit jeweils gleichem Winkelabstand.
[0050] Anstelle einer auf der durchgehenden ersten Hauptfläche des Dämpferelements ausgebildeten
Gleitfläche kann der Dämpfer auch eine zusätzliche Gleiterplatte umfassen, welche
auf der durchgehenden ersten Hauptfläche des Dämpferelements befestigbar ist. Die
Befestigung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass im Dämpferelement Stecklöcher
mit kleinem Querschnitt ausgebildet sind und dass die Gleiterplatte nach innen ragende
Stifte aufweist, deren Querschnitt minimal grösser ist als derjenige der Stecklöcher.
Durch die Elastizität des Dämpfermaterials lassen sich die Stifte trotzdem in die
Stecklöcher einführen und sind dort reibschlüssig gehalten. Um eine gute Einführbarkeit
sicherzustellen, können die Stifte ganz oder teilweise konisch ausgebildet sein. Die
Gleiterplatte ist mit Vorteil derart am Dämpferelement befestigbar, dass sie die Aufnahme
für das Dämpferelement nicht kontaktiert. So kann eine unerwünschte Schwingungsübertragung
zwischen Gleiterplatte (und damit der Stellfläche) und der Aufnahme (und damit dem
Gerät bzw. Musikinstrument) vermieden werden. Die Gleiterplatte kann z. B. aus einem
Kunststoff wie beispielsweise Nylon gefertigt sein.
[0051] Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben
sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0052] Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemässen
Dämpferelements;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch das Dämpferelement entlang
der Ebene A - A;
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch das in einer Aufnahme einer
ersten Ausführungsform eines Dämpfers aufgenommene Dämpferelement;
- Fig. 4
- eine schematische Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemässen
Dämpferelements;
- Fig. 5
- eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch das in einer Aufnahme einer
zweiten Ausführungsform eines Dämpfers aufgenommene Dämpferelement;
- Fig. 6
- eine schematische Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemässen
Dämpfers mit aufgenommenen Dämpferelementen;
- Fig. 7
- eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch den Dämpfer mit aufgenommenen
Dämpferelementen;
- Fig. 8
- eine schematische Draufsicht auf eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemässen
Dämpfers mit aufgenommenem Dämpferelement; und
- Fig. 9
- eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch den Dämpfer mit aufgenommenem
Dämpferelement.
[0053] Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0054] Die Figur 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines
erfindungsgemässen Dämpferelements, die Figur 2 ist eine schematische Darstellung
eines Querschnitts durch das Dämpferelement entlang der in der Figur 1 eingezeichneten
Ebene A - A. Das Dämpferelement 1 hat eine im Wesentlichen zylindrische äussere Form
und umfasst einen oberen zylindrischen Abschnitt 10 sowie einen zum oberen Abschnitt
10 koaxialen unteren zylindrischen Abschnitt 20, dessen Durchmesser gegenüber dem
oberen Abschnitt verringert ist. Beispielsweise beträgt der Durchmesser des oberen
Abschnitts 10 bei einem zur Bedämpfung einer Lautsprecherbox geeigneten Dämpferelement
43 mm, und der Durchmesser des unteren Abschnitts 20 beträgt 35 mm (in der Figur 1
ist der Umfang des unteren Abschnitts 20 gestrichelt eingezeichnet). Die Höhe des
oberen Abschnitts 10 beträgt 10 mm, diejenige des unteren Abschnitts 20 beträgt 3
mm. Am Übergang zwischen dem oberen Abschnitt 10 und dem unteren Abschnitt 20 ist
im oberen Abschnitt 20 eine umlaufende Nut 16 ausgenommen.
[0055] Das Dämpferelement ist einstückig und homogen in einem Spritzgussprozess aus einem
aufgeschäumten thermoplastischen Elastomer auf Olefinbasis (TPE-O) gefertigt, beispielsweise
aus dem von der Firma Exxon Mobile kommerziell erhältlichen Material Santoprene® 201-45,
dem für den Aufschäumprozess 3 Gew.% eines handelsüblichen Treibmittels zugegeben
wurden. Die Härte des Ausgangsmaterials beträgt 45 Shore A.
[0056] Im oberen Abschnitt 10 ist eine Profilierung 11 ausgebildet, die eine Reihe von prismatischen,
sacklochartigen Ausnehmungen 12a, 12b, 12c umfasst. Die Tiefe der Ausnehmungen 12a-c
beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel 9 mm, sie erstrecken sich somit nur im
oberen Abschnitt 10 und greifen nicht in den unteren Abschnitt 20 ein. Dieser ist
durchgehend ausgebildet und bildet auf seiner unteren Seite eine geschlossene Aussenfläche
21 aus.
[0057] Die Struktur des oberen Abschnitts 10 und dessen Aussenfläche 13 ergibt sich durch
eine Anordnung von drei umlaufenden, kreisringförmigen Stegen 14a, 14b, 14c die durch
radiale Stege 15a, 15b miteinander verbunden sind. Die Breiten der umlaufenden Stege
14a-c sowie der radialen Stege 15a, b sind jeweils untereinander gleich. So beträgt
die Breite der umlaufenden Stege 14a-c beispielsweise 3 mm, und die Breite der radialen
Stege beträgt ebenfalls 3 mm. Die umlaufenden Stege 14a-c weisen zudem gleiche Abstände
auf, so betragen die Innenradien der drei Stege 14a-c im dargestellten Ausführungsbeispiel
37 mm, 21.5 mm und 6 mm. Zwischen dem äusseren umlaufenden Steg 14a und dem inneren
umlaufenden Steg 14c sind in einem Winkelabstand von jeweils 45° gleichmässig die
radialen Stege 15a angeordnet. Zusätzlich verlaufen jeweils mittig zwischen diesen
Stegen 15a weitere radiale Stege 15b zwischen dem äusseren umlaufenden Steg 14a und
dem mittleren umlaufenden Steg 14b. Das Dämpferelement weist somit eine achtteilige
Drehsymmetrie auf.
[0058] Zwischen den Stegen ergeben sich die sacklochartigen Ausnehmungen 12a-c, wobei die
Ausnehmungen 12a, 12b zwischen dem äusseren Steg 14a und dem inneren Steg 14c die
Form von Kreisringsegmenten haben und wobei die zentrale Ausnehmung 12c zylindrisch
ist. Im Bereich der Oberfläche 13 des oberen Abschnitts 10 des Dämpferelements 1 haben
die Ausnehmungen einen Flächenanteil von ca. 31 %. Aufgrund der Tatsache, dass sich
der untere Abschnitt 20, welcher die Kontaktfläche mit der Stellfläche bildet, nicht
bis zum äusseren umlaufenden Steg 14a erstreckt, findet bei der Übertragung der abzuleitenden
Kräfte zwingend eine Verteilung derselben über die umlaufenden und radialen Stege
statt. Eine direkte Übertragung von im Randbereich des Dämpferelements 1 einwirkenden
Kräften auf die Stellfläche wird verhindert.
[0059] Die Figur 3 ist eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch das in einer
Aufnahme 2 einer ersten Ausführungsform eines Dämpfers 3 aufgenommene Dämpferelement
1. Die Aufnahme ist kreissymmetrisch und umfasst einen hohlzylindrischen Abschnitt
30, der einseitig durch eine Deckelfläche 40 abgeschlossen ist. Im Bereich des durch
den hohlzylindrischen Abschnitts 30 gebildeten Krone, an der Umrandung der Öffnung
der Aufnahme 2 ist eine umlaufende Nase 32 ausgebildet, welche sich senkrecht zur
Symmetrieachse der Aufnahme 2 nach innen erstreckt. Die Dimensionen des hohlzylindrischen
Abschnitts 30 sind so gewählt, dass das Dämpferelement 1 passend aufgenommen werden
kann, wobei die Nase 32 der Aufnahme 2 in die Nut 16 des Dämpferelements 1 eingreift
und dieses somit formschlüssig festhält. Dies stellt sicher, dass beim Anheben des
Dämpfers 3 das Dämpferelement 1 in der Aufnahme 2 verbleibt. Das Einsetzen und Entfernen
des Dämpferelements 1 in die bzw. aus der Aufnahme 2 ist jedoch aufgrund seiner Elastizität
ohne weiteres möglich. Das Dämpferelement 1 wird so in die Aufnahme 2 eingesetzt,
dass die Aussenfläche 13 von dessen oberen Abschnitt 10 die Innenfläche 41 der Deckfläche
40 kontaktiert, während die geschlossene Aussenfläche 21 des unteren Abschnitts 20
aus der Aufnahme 2 herausragt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich
der Mantel 31 des hohlzylindrischen Abschnitts 30 bei aufgenommenem Dämpferelement
1 ungefähr bis zum unteren Ende des oberen Abschnitts 10 des Dämpferelements.
[0060] Die Aufnahme 2 ist aus eloxiertem Aluminium gefertigt. In der Deckfläche 40 der Aufnahme
2 ist mittig ein zylindrischer Aufnahmeteil 42 ausgebildet, der sich nach aussen erstreckt
und eine durchgehende Öffnung 43 mit einem Innengewinde 44 aufweist. Das Innengewinde
44 erstreckt sich von der äusseren Mündung der Öffnung 43 teilweise durch die Öffnung
43. Unterhalb des Innengewindes 44 ist die Öffnung 43 verengt, indem in diesem Abschnitt
45 deren Innendurchmesser hier dem Kerndurchmesser des Innengewindes 44 entspricht.
[0061] Mit Hilfe des Innengewindes 44 und dem verengten Abschnitt 45 einerseits sowie Schrauben
bzw. Gewindebolzen oder -stangen andererseits kann die Aufnahme am Gehäuse des zu
bedämpfenden Geräts, an einer Untersetzplatte oder einem Adapter zur Anpassung des
Gewindes an die vom Gerät vorgegebenen Dimensionen befestigt werden. Ein Kontakt zwischen
dem Befestigungsmittel und dem Dämpferelement 1 wird dabei vermieden. Gleichzeitig
ermöglichen diese Mittel flexible Befestigungsmöglichkeiten an verschiedenartigen
Gegenstücken.
[0062] Die Aufnahme 2 stabilisiert durch ihren Mantel 31 das darin aufgenommene Dämpferelement
1 in radialer Richtung. Gleichzeitig verteilt sie die aufzunehmenden Kräfte gleichmässig
auf das Dämpferelement 1. Zusätzlich wird durch den umlaufenden Mantel 31 vermieden,
dass das Dämpferelement 1 aufgrund des Gerätegewichts radial nach aussen gedrückt
wird. Vielmehr wird in radialer Richtung eine Vorspannung im Dämpferelement 1 aufgebaut.
Diese verteilt sich aufgrund der radialen Stege 15a, b gleichmässig im Dämpferelement
1. In vertikaler Richtung, also in Richtung der Gewichtsbelastung des zu bedämpfenden
Geräts umfasst das Dämpferelement 1 durchgehende Bereiche, während in radialen Richtungen,
die keine Vorspannung durch das Gerätegewicht erfahren, stets ausgenommene Bereiche
vorhanden sind. Durch das Zusammenspiel der Aufnahme 2 mit dem Dämpferelement 1 und
durch dessen Strukturierung sind die elastischen Eigenschaften des Dämpfers 3 so eingestellt,
dass sie im Betriebszustand (also bei belastetem Dämpfer 3) in axialer und in radialer
Richtung ungefähr gleich sind.
[0063] Um Geräte verschiedenen Gewichts bedämpfen zu können, wird mit Vorteil ein Satz von
unterschiedlichen Dämpferelementen zur Verfügung gestellt, wobei diese grundsätzlich
immer mit der gleichen Aufnahme zusammenwirken können. Die Unterschiede in den Dämpferelementen
werden mit Vorteil durch die Verwendung verschiedener TPE-Ausgangsmaterialien mit
unterschiedlichen Härten erreicht, so können beispielsweise durch einen Satz von Dämpferelementen,
die aus TPE-Material der Härten 17, 24, 35, 45 und 55 Shore A hergestellt sind, die
gängigen Gewichte von Audio-Wiedergabegeräten (inkl. Lautsprecher) abgedeckt werden.
Neben oder zusätzlich zur Verwendung unterschiedlicher Ausgangsmaterialien können
grundsätzlich auch unterschiedliche Strukturierungen vorgesehen werden. Dies bedingt
allerdings die Herstellung zusätzlicher Spritzgussformen, was die Herstellungskosten
erhöht.
[0064] Die Figur 4 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform eines
erfindungsgemässen Dämpferelements. Dieses entspricht weitestgehend dem Dämpferelement
gemäss Figuren 1 und 2. Im Unterschied dazu umfasst das Dämpferelement 101 zusätzlich
vier zylindrische Bohrungen 117.1...117.4, welche kreissymmetrisch um den Mittelpunkt
der Hauptebene des Dämpferelements 101 angeordnet sind (also in einem gegenseitigen
Winkelabstand von je 90°). Die Bohrungen 117.1...117.4 sind so angeordnet, dass sie
sich alle innerhalb der prismatischen, sacklochartigen Ausnehmungen 112b befinden.
Sie reichen von der Aussenfläche 121 bis zum Boden der jeweiligen Ausnehmung 112b.
[0065] Die Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch das in einer
Aufnahme einer zweiten Ausführungsform eines Dämpfers 103 aufgenommene Dämpferelement
101, entlang der Linie B-B in der Figur 4. Die Aufnahme 2 ist unverändert und wurde
bereits im Zusammenhang mit der Figur 3 im Detail beschrieben. Das Dämpferelement
101 ist ebenfalls in identischer Weise in der Aufnahme 2 aufgenommen. Im Unterschied
zur ersten Ausführungsform ist nun aber an der Aussenfläche 121 des Dämpferelements
101 eine Gleiterplatte 150 befestigt. Diese ist vollständig aus Nylon gefertigt. Sie
weist einen kreisförmigen Boden 151 konstanten Querschnitts auf, eine nach oben gezogene
Umrandung 152 sowie vier nach oben ragende Befestigungsstifte 153. Die Stifte sind
so angeordnet, dass sie mit den Bohrungen 117.1...117.4 im Dämpferelement 101 fluchten.
Ihr Querschnitt ist etwas grösser als derjenige der Bohrungen 117.1... 117.4 in unbelastetem
Zustand. Aufgrund der Elastizität des Materials des Dämpferelements 101 sind die Befestigungsstifte
153 und damit die Gleiterplatte 150 kraftschlüssig am Dämpferelement 110 gehalten.
In befestigtem Zustand reichen die Befestigungsstifte 153 mit ihrem freien Ende gerade
ungefähr bis zum oberen Ende der jeweiligen Bohrung 117.1...117.4.
[0066] Das Dämpferelement 101 liegt mit im Wesentlichen seiner gesamten Grundfläche auf
dem kreisförmigen Boden 151 der Gleiterplatte 150 auf. Dies gewährleistet eine gute
Ankoppelung des Dämpferelements 101 an die Stellfläche. Die nach oben gezogene Umrandung
152 der Gleiterplatte 150 ist derart dimensioniert, dass sie auch bei maximal belastetem
Dämpferelement nicht den oberen Abschnitt 110 des Dämpferelements 101 berührt, so
dass die Gleiterplatte 150 keinen massgeblichen Einfluss auf die Dämpfung des Dämpfers
103 hat. Auch die Befestigungsstifte 153 nehmen keine axialen Kräfte auf. Die Gleiterplatte
150 lässt sich je nach Einsatzzweck befestigen oder entfernen. Neben ihren Gleiteigenschaften
stellt sie bei empfindlichem Untergrund sicher, dass dieser nicht durch das Material
des Dämpferelements 101 beeinträchtigt werden kann.
[0067] Die Figur 6 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform eines
erfindungsgemässen Dämpfers mit aufgenommenen Dämpferelementen, die Figur 7 eine schematische
Darstellung eines Querschnitts durch den Dämpfer mit aufgenommenen Dämpferelementen
entlang der Linie C-C in der Figur 6. Der Dämpfer 203 hat im wesentlichen die Form
einer kreisförmigen Platte. Er ist aus Aluminium hergestellt und weist im Randbereich
sechs gleichmässig entlang des Umfangs angeordnete Aufnahmen 202.1...202.6 zur Aufnahme
der bereits vorher, im Zusammenhang mit den Figuren 4 und 5 beschriebenen Dämpferelementen
101 auf. Die Aufnahmen 202.1...202.6 sind als zylindrische, nach oben über die Platte
vorstehende Ausbuchtungen ausgebildet. Ihr Innenquerschnitt entspricht - bis auf den
fehlenden Aufnahmeteil demjenigen der im Zusammenhang mit der Figur 3 vorbeschriebenen
Aufnahme. Die Höhe der Aufnahmen 202.1...202.6 ist so gewählt, dass die Plattenfläche
des Dämpfers 203 bei eingesetzten Dämpferelementen 101 ungefähr auf der Höhe des Übergangs
zwischen dem oberen und dem unteren Abschnitt des Dämpferelements 101 zu liegen kommt,
d. h. die Platte ist in maximal belastetem Zustand des Dämpfers 203 nur minimal vom
Boden beabstandet. Die ebene Fläche zwischen den Aufnahmen 202.1...202.6 kann als
Tragefläche für Beine eines Geräts oder Musikinstruments, insbesondere eines Flügels
genutzt werden. Durch die tiefer liegende Tragefläche wird der Flügel gegenüber einer
direkten Aufstellung auf den Boden bei der Verwendung des Dämpfers nur minimal angehoben.
Die Dimensionen des Dämpfers 203 sind insbesondere so gewählt, dass ein üblicher Flügel-Doppelrollen-Fuss
zwischen den Aufnahmen 202.1...202.6 Platz findet.
[0068] Die Figur 8 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine vierte Ausführungsform eines
erfindungsgemässen Dämpfers mit aufgenommenem Dämpferelement; und die Figur 9 eine
schematische Darstellung eines Querschnitts durch den Dämpfer mit aufgenommenem Dämpferelement
entlang der Linie D-D in der Figur 8. Der Dämpfer 303 ist aus Aluminium hergestellt
und hat wiederum im wesentlichen die Form einer kreisförmigen Platte. Er weist nun
jedoch lediglich eine einzige Aufnahme 302 in der Form eines Kreisrings auf, zur Aufnahme
eines entsprechend geformten Dämpferelements 301.
[0069] Das Dämpferelement 301 hat also im Wesentlichen die Form eines geradprismatischen
Kreisrings. Es umfasst einen oberen kreisringförmigen Abschnitt 310 sowie einen zum
oberen Abschnitt 310 koaxialen unteren zylindrischen Abschnitt 320, dessen radiale
Ausdehnung gegenüber dem oberen Abschnitt 310 verringert ist. Beispielsweise beträgt
die radiale Ausdehnung des oberen Abschnitts 310 bei einem zur Bedämpfung eines Flügels
geeigneten Dämpferelement 43 mm, und der Durchmesser des unteren Abschnitts 320 beträgt
35 mm. Die Höhe des oberen Abschnitts 310 beträgt 10 mm, diejenige des unteren Abschnitts
320 beträgt 3 mm.
[0070] Das Dämpferelement 301 ist einstückig und homogen in einem Spritzgussprozess aus
einem aufgeschäumten thermoplastischen Elastomer auf Olefinbasis (TPE-O) gefertigt,
beispielsweise aus dem von der Firma Exxon Mobile kommerziell erhältlichen Material
Santoprene® 201-45, dem für den Aufschäumprozess 3 Gew.% eines handelsüblichen Treibmittels
zugegeben wurden. Die Härte des Ausgangsmaterials beträgt 45 Shore A.
[0071] Im oberen Abschnitt 310 ist eine Profilierung 311 ausgebildet, die eine Reihe von
prismatischen, sacklochartigen Ausnehmungen 312a, 312b umfasst. Die Tiefe der Ausnehmungen
312a, b beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel 9 mm, sie erstrecken sich somit
nur im oberen Abschnitt 310 und greifen nicht in den unteren Abschnitt 320 ein. Dieser
ist durchgehend ausgebildet und bildet auf seiner unteren Seite eine geschlossene
Aussenfläche 321 aus:
Die Struktur des oberen Abschnitts 310 und dessen Aussenfläche 313 ergibt sich durch
eine Anordnung von drei umlaufenden, kreisringförmigen Stegen 314a, 314b, 314c die
durch radiale Stege 315 miteinander verbunden sind. Die Breiten der umlaufenden Stege
314a-c sowie der radialen Stege 315 sind jeweils untereinander gleich. So beträgt
die Breite der umlaufenden Stege 314a-c beispielsweise 3 mm, und die Breite der radialen
Stege 315 beträgt ebenfalls 3 mm. Die umlaufenden Stege 314a-c weisen zudem gleiche
Abstände auf. Zwischen dem äusseren umlaufenden Steg 314a und dem inneren umlaufenden
Steg 314c sind in einem Winkelabstand von jeweils 15° gleichmässig die radialen Stege
315 angeordnet.
[0072] Zwischen den Stegen ergeben sich die sacklochartigen Ausnehmungen 312a, 312b, wobei
die Ausnehmungen im Wesentlichen die Form eines gleichschenkligen Trapezes haben.
Im Bereich der Oberfläche 313 des oberen Abschnitts 310 des Dämpferelements 301 haben
die Ausnehmungen einen Flächenanteil von ca. 37 %. Aufgrund der Tatsache, dass sich
der untere Abschnitt 320, welcher die Kontaktfläche mit der Stellfläche bildet, nicht
bis zum äusseren umlaufenden Steg 314a erstreckt, findet bei der Übertragung der abzuleitenden
Kräfte zwingend eine Verteilung derselben über die umlaufenden und radialen Stege
statt. Eine direkte Übertragung von im Randbereich des Dämpferelements 301 einwirkenden
Kräften auf die Stellfläche wird verhindert. Durch die kreissymmetrische Form des
Dämpferelements wird eine winkelunabhängige Übertragung der abzuleitenden Kräfte erreicht.
[0073] Die Aufnahme 302 für das Dämpferelement 301 ist wiederum als nach oben über die Platte
vorstehende Ausbuchtung ausgebildet. Die Höhen der Aufnahme 302 und des Dämpferelements
301 sind wiederum so gewählt, dass die Plattenfläche des Dämpfers 303 bei eingesetztem
Dämpferelement 301 ungefähr auf der Höhe des Übergangs zwischen dem oberen und dem
unteren Abschnitt des Dämpferelements 301 zu liegen kommt, d. h. die Platte ist in
maximal belastetem Zustand des Dämpfers 303 nur minimal vom Boden beabstandet. Der
innerhalb der Aufnahme 302 liegende Bereich der Dämpferfläche kann wie vorstehend
beschrieben als Tragefläche für Beine eines Geräts oder Musikinstruments, insbesondere
eines Flügels genutzt werden. Auf der Unterseite des Dämpferelements 301 ist wiederum
eine - dieses Mal ringförmige - Gleiterplatte 350 befestigt. Die Gleiterplatte 350
ist wiederum abnehmbar, so dass der Dämpfer 303 je nach Untergrund und gewünschter
Haftreibung mit oder ohne Gleiterplatte 350 verwendet werden kann.
[0074] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So
können die Dimensionen, das verwendete Ausgangsmaterial oder die Strukturierung anders
gewählt werden. Wie weiter oben bereits erwähnt, kann die Aussenfläche des unteren
Abschnitts des Dämpferelements mit einer Gleitfläche versehen sein, z. B. mit einer
Folie aus Polyamid, die während des Spritzgussverfahrens angeformt wird.
[0075] Je nach Anwendung kann auf eine Aufnahme für das Dämpferelement verzichtet werden,
d.h. dieses bildet selbst den eigentlichen Dämpfer. Die Erfindung ist auch nicht auf
zylindrische Dämpferelemente beschränkt, diese können z. B. auch eine viereckige Grundfläche
aufweisen. Sie können zudem grossflächig ausgebildet sein, beispielsweise so, dass
sie sich im Wesentlichen über eine Grundfläche des zu bedämpfenden Geräts erstrecken.
[0076] Zusammenfassend ist festzustellen, dass durch die Erfindung ein Dämpferelement geschaffen
wird, welches einfach aufgebaut und langlebig ist und welches eine klanglich vorteilhafte
Bedämpfung des Geräts ermöglicht.
1. Dämpferelement (1) für einen Dämpfer (3) zum Anbringen zwischen einem Gerät der Beschallungstechnik
oder Unterhaltungselektronik, insbesondere einem Audio-Wiedergabegerät, oder einem
Musikinstrument und einer Stellfläche, wobei das Dämpferelement (1) eine Struktur
(11) mit mehreren beabstandeten Bereichen (12a...12c) verringerten Querschnitts aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpferelement einstückig aus einem elastischen Kunststoffmaterial und derart
ausgebildet ist, dass sich bei belastetem Dämpferelement eine erste Federkonstante
in axialer Richtung, welche einer Richtung maximaler Belastung entspricht, und eine
zweite Federkonstante in einer zur axialen Richtung senkrechten radialen Richtung,
um höchstens 30 % unterscheiden und dass die mehreren beabstandeten Bereiche (12a...12c)
derart angeordnet sind, dass mehrere umlaufende Stege (14a...14c) ausgebildet sind,
welche durch mehrere im Wesentlichen radiale Stege (15a, 15b) miteinander verbunden
sind.
2. Dämpferelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Federkonstante und die zweite Federkonstante um höchstens 20 % unterscheiden.
3. Dämpferelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE) gefertigt ist, insbesondere aus einem
thermoplastischen Elastomer auf Olefinbasis (TPE-O).
4. Dämpferelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem aufgeschäumten Kunststoffmaterial gefertigt ist.
5. Dämpferelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Härte des verwendeten Materials im Bereich 10 - 70 Shore A, bevorzugt 15 - 55
Shore A, liegt.
6. Dämpferelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis einer maximalen Ausdehnung des Dämpferelements zu einer Höhe des Dämpferelements
im Bereich 2.25 - 5.5, bevorzugt im Bereich 2.75 - 4.0, liegt.
7. Dämpferelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es eine durchgehende erste Hauptfläche (21) aufweist, während eine zweite Hauptfläche
(13), welche der ersten Hauptfläche (21) gegenüberliegt, mit mehreren beabstandeten
sacklochartigen Ausnehmungen (12a...12c) versehen ist.
8. Dämpferelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es eine kreiszylindrische Form aufweist und die durch die umlaufenden sowie radialen
Stege (14a...14c, 15a, 15b) gebildete Struktur (11) eine Drehsymmetrie aufweist, wobei
die Drehsymmetrie bevorzugt mindestens sechsteilig, besonders bevorzugt mindestens
achtteilig, ist.
9. Dämpferelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (12a...12c) derart ausgebildet sind, dass eine Gesamtfläche der
Ausnehmungen (12a...12c) 15 - 50 %, bevorzugt 25 - 40 %, einer Gesamtfläche der zweiten
Hauptfläche (13) ausmacht.
10. Dämpferelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf der durchgehenden ersten Hauptfläche (21) eine Gleitfläche ausgebildet ist.
11. Dämpferelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es durch ein Spritzgussverfahren hergestellt ist und als Gleitfläche auf der ersten
Hauptfläche (21) ein Stück eines Materials mit Gleiteigenschaften angeformt ist.
12. Dämpfer zum Anbringen zwischen einem Gerät der Beschallungstechnik oder Unterhaltungselektronik,
insbesondere einem Audio-Wiedergabegerät, oder einem Musikinstrument und einer Stellfläche,
umfassend ein Dämpferelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
13. Dämpfer nach Anspruch 12, weiter umfassend eine Aufnahme (2) für das Dämpferelement
(1), welche derart ausgebildet ist, dass sie eine Mantelfläche des aufgenommenen Dämpferelements
(1) passend umschliesst.
14. Dämpfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (2) eine Gewindeöffnung (43) zur Aufnahme einer Befestigungsschraube
oder eines Befestigungsadapters umfasst.
15. Dämpfer nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme eine Tragefläche für das Gerät oder das Musikinstrument umfasst, wobei
die Tragefläche bei aufgenommenem Dämpferelement tiefer liegt als die zweite Hauptfläche
des Dämpferelements.
16. Dämpfer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme einen äusseren Bereich umfasst zur Aufnahme des Dämpferelements bzw.
mehrerer Dämpferelemente und einen inneren, abgesenkten Bereich zur Bildung der Tragefläche.
17. Dämpfer nach einem der Ansprüche 12 bis 16, gekennzeichnet durch eine Gleiterplatte, welche auf der durchgehenden ersten Hauptfläche (21) des Dämpferelements
befestigbar ist,
1. Damper element (1) for a damper (3) for fitting between a sound technology appliance
or consumer electronics appliance, in particular an audio playback appliance, or a
musical instrument and a set-up area, wherein the damper element (1) has a structure
(11) with a plurality of spaced-apart regions (12a...12c) of reduced cross section,
characterized in that the damper element is formed in one piece from an elastic plastics material and in
such a way that, with the damper element loaded, a first spring constant in the axial
direction, which corresponds to a direction of maximum load, and a second spring constant
in a radial direction perpendicular to the axial direction differ by at most 30%,
and in that the plurality of spaced-apart regions (12a...12c) are arranged in such a way that
a plurality of encircling webs (14a...14c) are formed, which are connected together
by a plurality of substantially radial webs (15a, 15b).
2. Damper element according to Claim 1, characterized in that the first spring constant and the second spring constant differ by at most 20%.
3. Damper element according to Claim 1 or 2, characterized in that it is manufactured from a thermoplastic elastomer (TPE), in particular from an olefin-based
thermoplastic elastomer (TPE-O).
4. Damper element according to one of Claims 1 to 3, characterized in that it is manufactured from a foamed plastics material.
5. Damper element according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a hardness of the material used is in the range of 10-70 Shore A, preferably of 15-55
Shore A.
6. Damper element according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a ratio of a maximum extent of the damper element to a height of the damper element
is in the range of 2.25-5.5, preferably in the range of 2.75-4.0.
7. Damper element according to one of Claims 1 to 6, characterized in that it has a continuous first main surface (21), while a second main surface (13), which
is located on the opposite side from the first main surface (21), is provided with
a plurality of spaced-apart blind-hole-like recesses (12a...12c).
8. Damper element according to one of Claims 1 to 7, characterized in that it has a circular cylindrical shape and the structure (11) formed by the encircling
and radial webs (14a...14c, 15a, 15b) has rotational symmetry, wherein the rotational
symmetry is preferably at least sixfold, particularly preferably at least eightfold.
9. Damper element according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the recesses (12a...12c) are formed in such a way that a total area of the recesses
(12a...12c) makes up 15-50%, preferably 25-40%, of a total area of the second main
surface (13) .
10. Damper element according to one of Claims 1 to 9, characterized in that a sliding surface is formed on the continuous first main surface (21).
11. Damper element according to Claim 10, characterized in that it is produced by an injection-moulding process and a piece of a material with sliding
properties is integrally formed as sliding surface on the first main surface (21).
12. Damper for fitting between a sound technology appliance or consumer electronics appliance,
in particular an audio playback appliance, or a musical instrument and a set-up area,
comprising a damper element (1) according to one of Claims 1 to 11.
13. Damper according to Claim 12, further comprising a receptacle (2) for the damper element
(1), said receptacle being configured such that it encloses a lateral surface of the
received damper element (1) in a fitting manner.
14. Damper according to Claim 13, characterized in that the receptacle (2) comprises a threaded orifice (43) for receiving a fastening screw
or a fastening adapter.
15. Damper according to one of Claims 12 to 14, characterized in that the receptacle comprises a supporting surface for the appliance or the musical instrument,
wherein, with a damper element received, the supporting surface is located lower than
the second main surface of the damper element.
16. Damper according to Claim 15, characterized in that the receptacle comprises an outer region for receiving the damper element or a plurality
of damper elements, and an inner, depressed region for forming the supporting surface.
17. Damper according to one of Claims 12 to 16, characterized by a slider plate which is able to be fastened to the continuous first main surface
(21) of the damper element.
1. Élément amortisseur (1) pour un amortisseur (3) destiné à être monté entre un appareil
de la technique de sonorisation ou de l'électronique de divertissement, notamment
un appareil de reproduction audio ou un instrument de musique, et une surface de pose,
l'élément amortisseur (1) possédant une structure (11) avec plusieurs zones (12a...
12c) espacées à la section transversale réduite, caractérisé en ce que l'élément amortisseur est réalisé d'un seul tenant en une matière plastique élastique
et il est configuré de telle sorte que lorsque l'élément amortisseur est chargé, une
première constante de ressort dans la direction axiale, laquelle correspond à une
direction de mise en charge maximale, et une deuxième constante de ressort dans une
direction radiale perpendiculaire à la direction axiale, se différencient au maximum
de 30 % et en ce que les plusieurs zones (12a... 12c) espacées sont disposées de telle sorte que plusieurs
éléments jointifs circonférentiels (14a... 14c) sont formés, lesquels sont reliés
ensemble par plusieurs éléments jointifs (15a, 15b) sensiblement radiaux.
2. Élément amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première constante de ressort et la deuxième constante de ressort se différencient
au maximum de 20 %.
3. Élément amortisseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est fabriqué à partir d'un élastomère thermoplastique (TPE), notamment à partir
d'un élastomère thermoplastique à base d'oléfine (TPE-O).
4. Élément amortisseur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est fabriqué à partir d'une matière plastique expansée.
5. Élément amortisseur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une dureté de la matière utilisée est comprise dans la plage de 10 à 70 Shore A, de
préférence de 15 à 55 Shore A.
6. Élément amortisseur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un rapport entre une dilatation maximale de l'élément amortisseur et une hauteur de
l'élément amortisseur est comprise dans la plage de 2,25 à 5,5, de préférence de 2,75
à 4,0.
7. Élément amortisseur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il possède une première surface principale (21) continue, alors qu'une deuxième surface
principale (13), qui se trouve à l'opposé de la première surface principale (21),
est pourvue de plusieurs cavités (12a... 12c) espacées de type trous borgnes.
8. Élément amortisseur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il possède une forme cylindrique circulaire et la structure (11) formée par les éléments
jointifs circonférentiels et radiaux (14a... 14c, 15a, 15b) présente une symétrie
rotationnelle, la symétrie rotationnelle étant de préférence au moins en six parties,
notamment de préférence au moins en huit parties.
9. Élément amortisseur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les cavités (12a... 12c) sont configurées de telle sorte qu'une surface totale des
cavités (12a... 12c) représente 15 à 50 %, de préférence 25 à 40 % d'une surface totale
de la deuxième surface principale (13).
10. Élément amortisseur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'une surface de glissement est formée sur la première surface principale (21) continue.
11. Élément amortisseur selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est fabriqué par un procédé de moulage par injection et un morceau de matériau
ayant des propriétés de glissement est façonné sur la première surface principale
(21) en tant que surface de glissement.
12. Amortisseur destiné à être monté entre un appareil de la technique de sonorisation
ou de l'électronique de divertissement, notamment un appareil de reproduction audio
ou un instrument de musique, et une surface de pose, comprenant un élément amortisseur
(1) selon l'une des revendications 1 à 11.
13. Amortisseur selon la revendication 12, comprenant en outre un logement (2) pour l'élément
amortisseur (1), lequel est configuré de telle sorte qu'il entoure de manière adaptée
une surface d'enveloppe de l'élément amortisseur (1) accueilli.
14. Amortisseur selon la revendication 13, caractérisé en ce que le logement (2) comporte une ouverture taraudée (43) destinée à accueillir une vis
de fixation ou un adaptateur de fixation.
15. Amortisseur selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que le logement comporte une surface porteuse pour l'appareil ou l'instrument de musique,
la surface porteuse, lorsque l'élément amortisseur est accueilli, étant plus basse
que la deuxième surface principale de l'élément amortisseur.
16. Amortisseur selon la revendication 15, caractérisé en ce que le logement comporte une zone extérieure, destinée à accueillir l'élément amortisseur
ou plusieurs éléments amortisseurs, et une zone intérieure abaissée servant à former
la surface porteuse.
17. Amortisseur selon l'une des revendications 12 à 16, caractérisé par une plaque de glissement qui peut être fixée sur la première surface principale (21)
continue de l'élément amortisseur.