DE2549672C3 - Viskoses Mittel zur Dämpfung von mechanischen und akustischen Schwingungen - Google Patents

Viskoses Mittel zur Dämpfung von mechanischen und akustischen Schwingungen

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein viskoses Mittel zur Dampfung von mechanischen und akustischen Schwingungen in Form eines pastenartigen Plastisols.
Unter dem Begriff Schwingungen sind auch Stoßbclastungen zu verstehen, wie sie beispielsweise bei Stoßdämpfern auftreten.
Es sind Elemente zum Dämpfen Von mechanischen Schwingungen bekannt die als Dämpfmittei öle und darin eintauchende Kolben mit gesteuerten Durchlässen aufweisen. Diese Elemente sind wegen der mechanisch bewegten Teile störanfällig, Außerdem schäumen die verwendeten Öle im Bereich der Durchlässe auf, so daß verhältnismäßig frühzeitig störende Oxydationserscheinungen auftreten.
55
6ö
65 Es sind auch schon dilatationsfähige Dämpfmittel vorgeschlagen worden, die mit zunehmender Belastung aufhärten.
Derartige Dämpfmittel sind jedoch entsprechend der Abhängigkeit ihrer Viskosität von der jeweiligen Belastung nur innerhalb enger Frequenz- und Amplitudengrenzen der zu dämpfenden Schwingungen voll wirksam. Darüber hinaus ist die Schalldämmung von Elementen, die derartige Dämpfmedien enthalten, wegen der Aufhärtungserscheinungen unzureichend.
Es sind auch hydraulische Medien bekannt, denen Aktivkohle zugesetzt ist. Dieser Zusatz hat jedoch lediglich die Wirkung eines Gasabsorptionsmittels (DE-AS 11 28 586).
Darüber hinaus sind Schmiermittel bekannt, die aus einem graphithaltigen Gemisch mit einem Ölanteil bestehen. Derartige Schmiermittel eigne., sich auf Grund ihres Viskositätsgrades und auch ihrer übrigen Verhaltensweise nicht zur Dämpfung von mechanischen und akustischen Schwingungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Medium der eingangs beschriebenen A.rt zu schaffen, das über weite Temperatur- und Belastungsbereiche eine praktisch konstante Wirkung aufweist, die sich sowohl als Stoß- und Vibrationsabsorption, als auch als Schalldämmung, insbesondere zur Dämpfung von Körperschall, auswirkt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein viskoses Mittel gelöst, bestehend aus
1. einem Di- oder Triester als thermisch hoch belastbare ölkomponente,
2. gemahlenen, vorzugsweise blattförmig ausgebildeten Graphitteilchen eines Reinheitsgrades von wenigstens 98,5% und einer Korngröße, die kleiner als 0,8 ist,
3. einem Zusatz von Antioxydantien, vorzugsweise bestehend aus sterisch gehinderten Phenolen,
4. einem Zusatz von Netzmitteln.
Die Viskosität einer derart erfindungsgemäß zusammengesetzten Masse ist über weite Temperatur- und Belastungsbereiche konstant. Außerdem zeigt sie ein zähplastisches Verhalten.
Die in dem Medium enthaltenen blattförmigen Graphitteilchen orientieren sich bei Druckaufbau zunächst quer zur Druckrichtung. Wenn das Dämpfmedium in Fluß gerät, insbesondere wenn es wie bei Dämpfeinrichtungen mit bekanntem mechanischen Aufbau durch Düsen, Spalten oder dergleichen öffnungen gepreßt wird, richten sich dit Graphitteilchen in Strömungsrichtung aus. Diese Erscheinung ist ausschlaggebend für eine gleichmaßige Dämpfwirkung vom niederfrequenten bis zum hochfrequenten Schwingungsbereich.
Entsprechend der Beimengung von Graphit läßt sich der Viskositätsgrad des erfindungsgemäßen Mediums weitgehend beeinflussen und damit dem jeweiligen Verwendungszweck anpassen.
Als weitere positive Eigenschaft weist das erfindungsgemäße Medium dauerelastisches Verhalten sowohl in bezug auf die mechanische Belastung als auch bei wechselnden Temperatureinflüssen in den Grenzen zwischen minus 30 und plus 60° C Umgebungstemperatur auf, Die Dämpfwirkung wird durch Verwendung Von hochreinem Graphit, der netzaktiven ölen zugesetzt wird, erhöht, Besonders geeignet sind hierfür thermisch hoch belastbare, langkettige Diesterund Triesterfluide, wie z, B. Trimethylpropanoctyldecylester, die mit Antioxydantien stabilisiert
sind und die Netzmittel gegen Alterung und Phasentrennung enthalten. Die Stabilisierung erfolgt vorteilhaft durch sterisch gehinderte Phenole.
Das erfindungsgemäße Medium weist neben den geschilderten Eigenschaften hohe Schmierfähigkeit auf und wirkt selbstdichiend. Außerdem ist es mit hohen Drücken belastbar. Seine Fließfähigkeit ist so ausgeprägt, daß die Strömung des Mediums hinter Düsen oder Spalten nicht abreißt.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Mediums ist in seiner hohen Wärmeleitfähigkeit zu sehen, die sich positiv auf seine gleichbleibenden Eigenschaften in weiten Temperaturbereichen auswirkt.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Mediums ist in der folgenden Zusammenstellung wiedergegeben:
50% Trimethylpropanoctyldecylester
40% (Gewicht) gemahlener Graphit mit einem Reinheitsgrad von 99% und einer Korngröße kleiner als 0,8 μ 5% Netzmittel, z.B. Aminsäure
3 % Siliziumdioxyd mit einer Korngröße kleiner als 0,1 μ
2% sterisch gehindertes Phenol.
Das Medium mit dieser Zusammensetzung weist eine Dichte bei 15° C von etwa 1,3 g/ml und eine Viskosität von 1,8· 10" cP bei 25° C auf. Sein nach der Cleveland-Methode gemessener Flammpunkt liegt bei 290° C, d. h. daß das Medium bei konstantbleibender Kennlinie auf Grund der thermischen Stabilität kurzzeitig bis auf diese Temperatur und unter Druck sogar bis zu 400° C belastbar ist.
Die Viskosität des Mediums kann durch Änderung des Graphit- bzw. Esteranteils verändert und damit den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden. Wichtig ist der hohe Reinheitsgrad des Graphits, der nicht unter 98,5% liegen soll.
Für manche Anwendungszwecke ist es vorteilhaft, wenn das Medium nicht aggressiv und nicht toxisch ist.
Das erfindungsgemäße Medium kann vorteilhaft auch in hydraulischen Stell- und Steueranlagen sowie bei Druckerzeugern wie z. B.
Verwendung finden.

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Viskoses Mittel zur Dämpfung von mechanischen und akustischen Schwingungen in Form eines pastenartigen Plastisols, bestehend aus
1) einem Di- oder Triester als thermisch hoch belastbare ölkomponente,
2) gemahlenen, vorzugsweise blattförmig ausgebildeten Graphitteilchen eines Reinheits- '° grades von wenigstens 98,5% und einer Korngröße, die kleiner als 0,8 μ ist,
3) einem Zusatz von Antioxydantien, vorzugsweise bestehend aus sterisch gehinderten Phenolen,
4) einem Zusatz von Netzmitteln.
2. Viskoses Mittel zur Dämpfung von mechanischen und akustischen Schwingungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es gemahlene, blattförmig ausgebildete Graphitteilchen enthält, die ?\> etwa 50% eine Korngröße kleiner als 0,2 μ aufweisen.
3. Viskoses Mittel zur Dämpfung von mechanischen und akustischen Schwingungen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als ölkomponente einen Trimethylpropanoctyldecylester enthält.
4. Viskoses Mittel zur Dämpfung von mechanischen und akustischen Schwingungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Netzmittel eine Aminseife enthält.
5. Mittel zur Dämpfung von mechanischen und akustischen Schwingungen nach Anspruch 1, bestehend aus
1) 50 Gewichtsprozent Trimethyipropanociyi· decylester
2) 40 Gewichtsprozent Graphit mit einem Reinheitsgrad von 99% und einer Korngröße kleiner als 0,8 μ
3) 5 Gewichtsprozent Netzmittel
4) 3% Süiciumdioxyd mit einer Korngröße kleiner als 0,1 μ
5) 2% sterisch gehindertem Phenol.
6. Verwendung des viskosen Mittels nach Anspruch 1 als Mittel zur Dämpfung von mechanisehen und akustischen Schwingungen in hydraulischen Stell- und Steueranlagen sowie in Druckerzeugern.
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