DE102022207585A1

DE102022207585A1 - Structural vibration damper

Info

Publication number: DE102022207585A1
Application number: DE102022207585.4A
Authority: DE
Inventors: Felix Weber; Frederik Bomholt; Florian Obholzer
Original assignee: Maurer Engineering GmbH
Current assignee: Maurer Engineering GmbH
Priority date: 2022-07-25
Filing date: 2022-07-25
Publication date: 2024-01-25
Also published as: WO2024022698A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bauwerksschwingungsdämpfer 1 mit einer Pendelmasse 2 und einem auf diese einwirkenden Wirbelstromdämpfer 3, wobei die Pendelmasse 2 in der Art eines Wagens mit wenigstens zwei Fahrrollen 4 ausgeführt ist und auf wenigstens einer gekrümmten Schiene 5 verfahrbar gelagert ist. Die Pendelmasse 2 wird bei einer Schwingungsanregung aus einer Gleichgewichtslage entlang der wenigstens einen gekrümmten Schiene 5 ausgelenkt. Der Bauwerksschwingungsdämpfer 1 weist einen ersten Auslenkungsbereich s1 und einen zweiten Auslenkungsbereich s2 auf, wobei sich die Dämpfungseigenschaften des Bauwerksschwingungsdämpfers 1 im ersten Auslenkungsbereich s1 von denen im zweiten Auslenkungsbereich s2 unterscheiden.

The present invention relates to a building vibration damper 1 with a pendulum mass 2 and an eddy current damper 3 acting on it, the pendulum mass 2 being designed in the manner of a carriage with at least two castors 4 and being movably mounted on at least one curved rail 5. When oscillating, the pendulum mass 2 is deflected from an equilibrium position along the at least one curved rail 5. The building vibration damper 1 has a first deflection range s1 and a second deflection range s2, whereby the damping properties of the building vibration damper 1 in the first deflection range s1 differ from those in the second deflection range s2.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bauwerksschwingungsdämpfer mit einer Pendelmasse und einem auf diese einwirkenden Wirbelstromdämpfer, wobei die Pendelmasse in der Art eines Wagens mit wenigstens zwei Fahrrollen ausgeführt ist und auf wenigstens einer gekrümmten Schiene verfahrbar gelagert ist, wobei die Pendelmasse bei einer Schwingungsanregung aus einer Gleichgewichtslage entlang der wenigstens einen gekrümmten Schiene ausgelenkt wird.The present invention relates to a building vibration damper with a pendulum mass and an eddy current damper acting on it, the pendulum mass being designed in the manner of a carriage with at least two castors and being movably mounted on at least one curved rail, the pendulum mass moving along from an equilibrium position when oscillation is excited the at least one curved rail is deflected.

Bauwerksschwingungsdämpfer (in der Folge auch verkürzt als Dämpfer oder Schwingungsdämpfer bezeichnet) kommen ganz allgemein in Bauwerken zum Einsatz, die aufgrund ihrer Gestalt, Lage oder auch einer besonderen Belastung zum Schwingen neigen, um diese Schwingungen zu reduzieren. Die Bauwerke können beliebiger Art sein. Typischer Weise sind es aber hohe und schlanke Bauwerke wie Türme, Schornsteine oder auch Windkraftanlagen. Die Schwingungen des betreffenden Bauwerks können Folge unterschiedlichster Belastungen sein. Sie können aus der Anregung durch Wind, Verkehr oder im Fall von Offshore-Windkraftanlagen auch durch Wellen entstehen.Structural vibration dampers (hereinafter also referred to as dampers or vibration dampers) are generally used in buildings that tend to vibrate due to their shape, location or a particular load in order to reduce these vibrations. The structures can be of any type. Typically, these are tall and slender structures such as towers, chimneys or wind turbines. The vibrations of the structure in question can be the result of a wide variety of loads. They can arise from excitation from wind, traffic or, in the case of offshore wind turbines, waves.

Selbstverständlich benötigen Dämpfer Bauraum. Je nach Bauwerk kann dies ein Problem sein. So bieten gerade Windkraftanlagen wenig Bauraum zur Unterbringung von Dämpfern. Der hier behandelte gattungsgemäße Bauwerksschwingungsdämpfer ist dabei ein Dämpfer mit einer verhältnismäßig kompakten Bauform. Denn seine Pendelmasse ist in Form eines Wagens mit Rollen gestaltet, der auf gekrümmten Schienen verfahrbar gelagert ist. Diese Dämpferform bietet gegenüber einem klassischen Schwingungsdämpfer in Form eines Seil-Pendels den Vorteil, dass gerade kein Seil verwendet wird. Dadurch wird die vertikale Abmessung des Schwingungsdämpfers reduziert. Weiterhin besteht bei Schwingungsdämpfern nach Art eines Seil-Pendels das (theoretische) Risiko, dass durch Reißen des Seils die Pendelmasse herunterfallen und das Bauwerk beschädigen könnte.Of course, dampers require installation space. Depending on the structure, this can be a problem. Wind turbines in particular offer little space to accommodate dampers. The generic structural vibration damper discussed here is a damper with a relatively compact design. Its pendulum mass is designed in the form of a carriage with rollers, which is mounted so that it can move on curved rails. This form of damper offers the advantage over a classic vibration damper in the form of a rope pendulum that no rope is used. This reduces the vertical dimension of the vibration damper. Furthermore, with vibration dampers in the form of a rope pendulum, there is the (theoretical) risk that the pendulum mass could fall down and damage the structure if the rope breaks.

Ein gattungsgemäßer Schwingungsdämpfer, also einer mit einer Pendelmasse in der Art eines verfahrbaren Wagens, ist beispielsweise in EP 2 746 483 A1 offenbart. Bei diesem kann die Eigenfrequenz des Schwingungsdämpfers durch eine gezielte Anordnung der gekrümmten Schienen und der Rollen an der Pendelmasse auf unterschiedlichen Höhenniveaus an das jeweilige Bauwerk angepasst werden. Zusätzlich weist dieser Schwingungsdämpfer eine Wirbelstrombremse auf, die die Auslenkungen des Dämpfers reduziert. Nachteilig an diesem bekannten Dämpfer ist aber, dass er gerade bei großen Schwingungen, immer noch relativ viel Bauraum benötigt.A generic vibration damper, i.e. one with a pendulum mass in the manner of a movable carriage, is, for example, in EP 2 746 483 A1 disclosed. In this case, the natural frequency of the vibration damper can be adapted to the respective structure by specifically arranging the curved rails and the rollers on the pendulum mass at different height levels. In addition, this vibration damper has an eddy current brake that reduces the deflections of the damper. However, the disadvantage of this known damper is that it still requires a relatively large amount of installation space, especially with large vibrations.

Denn um Schwingungen von extremen Ereignissen dämpfen zu können, benötigen auch die gattungsgemäßen Bauwerksschwingungsdämpfer viel Bauraum, da die Pendelmasse ja immer noch nach Art eines Pendels funktioniert und somit die wenigstens eine gekrümmte Schiene so groß dimensioniert werden muss, dass der maximal denkbare Ausschlag der Pendelmaße noch sicher auf der Schiene stattfindet. Denn sonst würde die Masse über das Ende der Schiene hinausfahren, an das Bauwerk anschlagen, entgleisen oder alternativ an einem Rahmen des Dämpfers anstoßen. Ein solches Anstoßen ist auch deshalb dringend zu vermeiden, da es eine zusätzliche Schwingung in das Bauwerk einleiten würde.In order to be able to dampen vibrations from extreme events, the generic structural vibration dampers also require a lot of installation space, since the pendulum mass still functions like a pendulum and therefore the at least one curved rail must be dimensioned so large that the maximum conceivable deflection of the pendulum dimensions can still be achieved takes place safely on the rails. Otherwise the mass would extend beyond the end of the rail, hit the structure, derail or alternatively hit a frame of the damper. Such impact must also be urgently avoided because it would introduce additional vibration into the structure.

Um hier eine klar umrissene Definition zu geben, was unter einer Schwingung aus einem bestimmten Ereignis oder Lastfall verstanden werden soll, soll an dieser Stelle Bezug auf die Europäische Norm EN 1990 genommen werden. In dieser werden die grundlegenden Prinzipien und Anforderungen für die Tragsicherheit, Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit von Tragwerken von Bauwerken geregelt. Denn Bauwerke sind ganz allgemein über ihre Lebensdauer unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt. Dabei wird zwischen alltäglichen Belastungen und extremen Belastungen unterschieden. Die alltäglichen Belastungen sind solche Belastungen, die während der Nutzung relativ häufig auftreten und denen ein Bauwerk für die angenommene Lebensdauer dauerhaft standhalten muss. Diese alltäglichen Belastungen sind jene Belastungen, die nach dem Verständnis der EN 1990 bis zum Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit auftreten. Bis zum Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit dürfen in der Regel keine sichtbaren Schäden am Bauwerk auftreten.In order to give a clearly defined definition of what is meant by a vibration from a specific event or load case, reference should be made at this point to the European standard EN 1990. This regulates the basic principles and requirements for the load-bearing safety, usability and durability of the supporting structures of buildings. Buildings are generally exposed to different loads over their lifespan. A distinction is made between everyday stress and extreme stress. Everyday loads are loads that occur relatively frequently during use and which a building must withstand permanently for its expected service life. These everyday loads are those loads that, according to EN 1990, occur up to the serviceability limit state. As a rule, no visible damage to the structure may occur up to the limit state of serviceability.

Darüber hinaus können jedoch auch Belastungen in Folge von extremen Ereignissen auftreten, deren daraus resultierende Belastungen alltägliche oder typische Gebrauchslastfälle übersteigen. Auch solchen extremen Belastungen muss ein Bauwerk nach dem Verständnis der EN 1990 bis zu einem bestimmten Maß standhalten können, ehe es zum Versagen des Bauwerks kommt. Der Zustand kurz vor dem Versagen des Tragwerks wird in der EN 1990 als Grenzzustand der Tragfähigkeit bezeichnet. Die extremen Ereignisse können beispielsweise Erdbeben, Brände, Explosionen, Sturmfluten oder ein Anprall an das Bauwerk sein. Die Grenzzustände sind für jedes Bauwerk individuell zu bestimmen.In addition, however, loads can also occur as a result of extreme events, the resulting loads of which exceed everyday or typical usage load cases. According to EN 1990, a structure must also be able to withstand such extreme loads to a certain extent before the structure fails. The state shortly before the failure of the structure is referred to in EN 1990 as the ultimate limit state. The extreme events can be, for example, earthquakes, fires, explosions, storm surges or an impact on the structure. The limit states must be determined individually for each structure.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Bauwerksschwingungsdämpfer bereitzustellen, der eine kompaktere Bauweise aufweist und gleichzeitig auch zur Dämpfung großer Schwingungen in Folge extremer Ereignisse geeignet ist.The invention is therefore based on the object of providing a structural vibration damper which has a more compact design and at the same time is also suitable for damping large vibrations as a result of extreme events.

Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einem gattungsgemäßen Bauwerksschwingungsdämpfer, der erfindungsgemäß einen ersten Auslenkungsbereich und wenigstens einen zweiten Auslenkungsbereich aufweist. Die Dämpfungseigenschaften des Bauwerksschwingungsdämpfers unterscheiden sich im ersten Auslenkungsbereich von denen im zweiten Auslenkungsbereich. Dadurch können die Dämpfungseigenschaften im ersten Auslenkungsbereich für Schwingungen bis zum Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit ausgelegt werden, während die Dämpfungseigenschaften im zweiten Auslenkungsbereich für größere Schwingungen, beispielsweise bis zum Grenzzustand der Tragfähigkeit, ausgelegt werden können.The problem is solved with a generic structural vibration damper, which according to the invention has a first deflection range and at least one second deflection range. The damping properties of the structural vibration damper differ in the first deflection range from those in the second deflection range. As a result, the damping properties in the first deflection range can be designed for vibrations up to the limit state of serviceability, while the damping properties in the second deflection range can be designed for larger vibrations, for example up to the limit state of load-bearing capacity.

Weiterbildend weist der Bauwerksschwingungsdämpfer wenigstens einen dritten Auslenkungsbereich auf, wobei sich die Dämpfungseigenschaften des Bauwerksschwingungsdämpfers in diesem Auslenkungsbereich von denen wenigstens eines anderen Auslenkungsbereichs unterscheiden. So kann eine nochmals feinere Einstellung der Dämpfungseigenschaften erfolgen.In a further development, the structural vibration damper has at least a third deflection region, the damping properties of the structural vibration damper in this deflection region differing from those of at least one other deflection region. This allows the damping properties to be adjusted even more finely.

Weiterbildend weist die wenigstens eine gekrümmte Schiene in wenigstens einem Auslenkungsbereich einen anderen Krümmungsradius auf als in einem der anderen Auslenkungsbereiche. So kann beispielsweise im zweiten Auslenkungsbereich die Steigung der wenigstens einen gekrümmten Schiene größer als im ersten Auslenkungsbereich sein. Dann muss die Pendelmasse bei einer Auslenkung in den zweiten Auslenkungsbereich eine größere Steigung pro Strecke überwinden als im ersten Auslenkungsbereich. Dies führt zu einer höheren Dämpfung bei größeren Auslenkungen, wie sie bei größeren Schwingungsanregungen auftreten.In a further development, the at least one curved rail has a different radius of curvature in at least one deflection region than in one of the other deflection regions. For example, in the second deflection range, the gradient of the at least one curved rail can be greater than in the first deflection range. Then the pendulum mass must overcome a greater gradient per distance when it is deflected into the second deflection range than in the first deflection range. This leads to higher damping for larger deflections, such as those that occur with larger vibration excitations.

Zweckmäßiger Weise variieren die Krümmungsradien der wenigstens einen gekrümmten Schiene in wenigstens zwei Auslenkungsbereichen. Somit sind die Krümmungsradien in diesen beiden Auslenkungsbereichen nicht konstant. Beispielsweise kann der Krümmungsradius nach Art einer Klothoide zum Ende der gekrümmten Schiene hin kleiner werden, so dass die Steigung im zweiten Auslenkungsbereich zu den Enden der wenigstens einen gekrümmten Schiene hin zunimmt. Die Dämpfung nimmt dann bei größerer Auslenkung im zweiten Auslenkungsbereich stärker zu.The radii of curvature of the at least one curved rail expediently vary in at least two deflection ranges. The radii of curvature are therefore not constant in these two deflection areas. For example, the radius of curvature can become smaller in the manner of a clothoid towards the end of the curved rail, so that the gradient in the second deflection region increases towards the ends of the at least one curved rail. The damping then increases more strongly with larger deflection in the second deflection range.

Weiterbildend weist der Wirbelstromdämpfer wenigstens einen an und/oder in der Pendelmasse angeordneten Magneten und einen parallel zu der wenigstens einen gekrümmten Schiene angeordneten elektrischen Leiter auf. Mit der Anordnung des Magneten an und/oder in der Pendelmasse kann der beanspruchte Bauraum in vertikaler Richtung reduziert werden. Auch müssen bei einer solchen Anordnung keine elektrische Leitungen in die Pendelmasse verlegt werden. Das vereinfacht den Aufbau der Pendelmasse und verbessert die Betriebssicherheit der Gesamtvorrichtung, da es nicht zu einer starken Belastung in den Leitungen bzw. Kabeln aufgrund der Bewegung der Pendelmasse kommt.In a further development, the eddy current damper has at least one magnet arranged on and/or in the pendulum mass and an electrical conductor arranged parallel to the at least one curved rail. By arranging the magnet on and/or in the pendulum mass, the required installation space can be reduced in the vertical direction. With such an arrangement, no electrical cables have to be laid in the pendulum mass. This simplifies the structure of the pendulum mass and improves the operational safety of the entire device, since there is no heavy load on the lines or cables due to the movement of the pendulum mass.

Es hat sich ferner als vorteilhaft gezeigt, wenn der elektrische Leiter des Wirbelstromdämpfers in wenigstens einem Auslenkungsbereich eine andere, vorzugsweise größere, Breite aufweist, als in den anderen Auslenkungsbereichen. Durch die unterschiedliche Breite des elektrischen Leiters in den Auslenkungsbereichen ändert sich die Breite des Luftspaltes zwischen dem Magneten der Pendelmasse und dem elektrischen Leiter. In dem Auslenkungsbereich, in dem der elektrische Leiter breiter ist und der Luftspalt folglich schmaler, werden innerhalb des elektrischen Leiters stärkere Wirbelströme induziert. Dadurch wird die Auslenkung der Pendelmasse in diesem Auslenkungsbereich stärker gedämpft als in einem Auslenkungsbereich in dem der elektrische Leiter eine geringere Breite aufweist. Die Breitenänderung zwischen den Auslenkungsbereichen kann dabei auch kontinuierlich erfolgen, wodurch ein sprunghafter Anstieg oder Abfall der Dämpfung vermieden wird.It has also proven to be advantageous if the electrical conductor of the eddy current damper has a different, preferably larger, width in at least one deflection region than in the other deflection regions. Due to the different width of the electrical conductor in the deflection areas, the width of the air gap between the magnet of the pendulum mass and the electrical conductor changes. In the deflection range in which the electrical conductor is wider and the air gap is consequently narrower, stronger eddy currents are induced within the electrical conductor. As a result, the deflection of the pendulum mass is dampened more strongly in this deflection region than in a deflection region in which the electrical conductor has a smaller width. The change in width between the deflection areas can also take place continuously, which avoids a sudden increase or decrease in damping.

Auch kann es zweckmäßig sein, wenn sich die Breite des elektrischen Leiters in einem Auslenkungsbereich ändert, in dem die wenigstens eine gekrümmte Schiene einen gleichbleibenden Krümmungsradius aufweist. So kann bei gleichbleibend gekrümmter Schiene die Dämpfungskraft des Wirbelstromdämpfers steigen bzw. geringer werden.It can also be useful if the width of the electrical conductor changes in a deflection range in which the at least one curved rail has a constant radius of curvature. The damping force of the eddy current damper can increase or decrease with a consistently curved rail.

Es ist aber auch denkbar, dass sich die Breite des elektrischen Leiters an einer Stelle ändert, an der sich auch der Krümmungsradius der wenigstens einen gekrümmten Schiene ändert. So können die Dämpfungskraft des Wirbelstromdämpfers und der Krümmungsradius der gekrümmten Schiene gemeinsam verändern, z.B. steigen bzw. geringer werden.However, it is also conceivable that the width of the electrical conductor changes at a point where the radius of curvature of the at least one curved rail also changes. The damping force of the eddy current damper and the radius of curvature of the curved rail can change together, e.g. increase or decrease.

Es kann sinnvoll sein, dass an jedem Ende der wenigstens einen gekrümmten Schiene ein Endanschlag angeordnet ist. Der Endanschlag erzeugt bei einem Kontakt mit der Pendelmasse eine Steifigkeitskraft und/oder eine Dämpfungskraft auf die Pendelmasse. Der Endanschlag verhindert, dass die Pendelmasse bei großen Auslenkungen über die Enden der wenigstens einen gekrümmten Schiene hinaus auslenkt und beispielsweise von dieser herunterfällt, wodurch der Bauwerksschwingungsdämpfer seine Funktion nicht mehr erfüllen würde und das Bauwerk eventuell beschädigt würde. Durch das erzeugen einer Steifigkeitskraft und/oder einer Dämpfungskraft wird die Auslenkung der Pendelmasse verlangsamt und nicht abrupt beendet, so dass keine zusätzlichen Schwingungen durch den Stoß der Pendelmasse gegen den Endanschlag entstehen.It may make sense for an end stop to be arranged at each end of the at least one curved rail. When it comes into contact with the pendulum mass, the end stop generates a stiffness force and/or a damping force on the pendulum mass. The end stop prevents the pendulum mass from deflecting beyond the ends of the at least one curved rail in the event of large deflections and, for example, falling from it, as a result of which the building vibration damper would no longer fulfill its function and the structure would possibly be damaged. By generating a stiffness force and/or a damping force, the deflection of the pendulum mass is slowed down and not stopped abruptly, so that no additional oscillations occur due to the impact of the pendulum mass against the end stop.

Weiterbildend weist der Bauwerksschwingungsdämpfer eine Bremsvorrichtung auf, mit der die Pendelmasse abgebremst und/oder blockiert werden kann. Diese Bremsvorrichtung dient beispielsweise dazu die Pendelmasse in ihre Gleichgewichtslage abzubremsen und zu blockieren, um beispielsweise bei Wartungsarbeiten eine Auslenkung zu verhindern, um das Wartungspersonal nicht zu gefährden.In a further development, the structural vibration damper has a braking device with which the pendulum mass can be braked and/or blocked. This braking device is used, for example, to brake and block the pendulum mass into its equilibrium position, for example to prevent deflection during maintenance work so as not to endanger the maintenance personnel.

Bevorzugt ist ein ansteuerbarer Teil der Bremsvorrichtung an einem Rahmen des Bauwerksschwingungsdämpfers und/oder am Bauwerk angeordnet. Dadurch sind keine ansteuerbaren Teile an der Pendelmasse nötig. Eine Verkabelung des ansteuerbaren Teils an der Pendelmasse kann somit entfallen. Das steigert die Betriebssicherheit.A controllable part of the braking device is preferably arranged on a frame of the building vibration damper and/or on the building. This means that no controllable parts on the pendulum mass are necessary. There is no need to wire the controllable part to the pendulum mass. This increases operational safety.

Weiterbildend weist der ansteuerbare Teil der Bremsvorrichtung wenigstens einen Aktor und wenigstens einen Bremsbelag auf, der an einem Balken angeordnet ist mit dem der Aktor in Wirkverbindung steht. Der wenigstens eine Bremsbelag kann dabei mit wenigstens einem an der Pendelmasse angeordneten Reibgegenteil zum Bremsen in Kontakt gebracht werden. Der Balken ist dabei beweglich. Durch den wenigstens einen Bremsbelag, der so am Balken angeordnet ist, dass er mit dem Reibgegenteil in Kontakt kommen kann, wenn der Aktor den Balken bewegt, kann die Pendelmasse zuverlässig gebremst und/oder blockiert werden. Der Bremsbelag kann beispielsweise als blanke Metallplatte, als eine beschichtete Platte oder als eine gummierte Platte ausgeführt sein.In a further development, the controllable part of the braking device has at least one actuator and at least one brake pad, which is arranged on a beam with which the actuator is in operative connection. The at least one brake pad can be brought into contact with at least one friction counterpart arranged on the pendulum mass for braking purposes. The beam is movable. The pendulum mass can be reliably braked and/or blocked by the at least one brake pad, which is arranged on the beam in such a way that it can come into contact with the friction counterpart when the actuator moves the beam. The brake pad can, for example, be designed as a bare metal plate, as a coated plate or as a rubberized plate.

Zweckmäßiger Weise ist der Balken so am Bauwerksschwingungsdämpfer beweglich gelagert, dass er zum Bremsen von dem Aktor verschwenkt und/oder verschoben werden kann. So kann der Balken zum Beispiel an beiden Seiten beweglich gelagert werden und durch den Aktor derart bewegt werden, dass der am Balken angeordnete Bremsbelag mit dem Reibgegenteil zum Bremsen in Kontakt gebracht werden kann.The beam is expediently mounted movably on the structural vibration damper in such a way that it can be pivoted and/or moved by the actuator for braking. For example, the beam can be movably mounted on both sides and moved by the actuator in such a way that the brake pad arranged on the beam can be brought into contact with the friction counterpart for braking.

Weiterbildend kann der Balken zumindest einseitig von dem Aktor zum Bremsen angehoben werden. Der Balken kann somit auf einer Seite auch drehbar gelagert sein und durch den Aktor auf der anderen Seite bewegt werden, so dass der am Balken angeordnete Bremsbelag mit dem Reibgegenteil in Kontakt kommt. Durch eine solche Anordnung ist auf einfache Weise eine Bremsvorrichtung realisierbar.In a further development, the beam can be lifted at least on one side by the actuator for braking. The beam can therefore also be rotatably mounted on one side and moved by the actuator on the other side, so that the brake pad arranged on the beam comes into contact with the friction counterpart. With such an arrangement, a braking device can be easily implemented.

Alternativ oder ergänzend kann der Balken durch eine zwischengeschaltete bewegliche Stangenanordnung vom Aktor verschwenkt und/oder verschoben werden. Durch die zwischengeschaltete Stangenanordnung ist der Aktor nicht direkt mit dem Balken verbunden. Der Aktor kann somit auch mit einer anderen Ausrichtung oder beabstandet vom Balken angeordnet werden und kann den Balken dennoch zuverlässig verschwenken und/oder verschieben. Die zwischengeschaltete Stangenanordnung kann dabei aus mehreren gelenkig verbundenen Stangen bestehen, die beispielsweise einen Kniehebel bilden. Die zwischengeschaltete Stangenanordnung kann dabei am Bauwerk, am Rahmen und/oder an einer separat vorgesehenen Stütze beweglich gelagert sein.Alternatively or additionally, the beam can be pivoted and/or displaced by the actuator using an intermediate movable rod arrangement. Due to the intermediate rod arrangement, the actuator is not directly connected to the beam. The actuator can therefore also be arranged with a different orientation or at a distance from the beam and can still reliably pivot and/or move the beam. The intermediate rod arrangement can consist of several articulated rods, which form a toggle lever, for example. The intermediate rod arrangement can be movably mounted on the structure, on the frame and/or on a separately provided support.

Weiterbildend ist das Reibgegenteil über wenigstens eine Feder an der Pendelmasse angebracht oder als Blattfeder ausgeführt. Wird der Bremsbelag der Bremsvorrichtung mit dem Reibgegenteil in Kontakt gebracht, so werden die Federn oder der als Blattfeder ausgeführte Reibgegenteil komprimiert respektive verformt. Durch die Steifigkeit der Federn respektive der Blattfeder kann die Anpresskraft zwischen Bremsbelag und Reibgegenteil ausgelegt werden. Sowohl der Bremsbelag als auch der Reibgegenteil können dabei beispielsweise als blanke Metallplatte, als eine beschichtete Platte oder als eine gummierte Platte ausgeführt sein.In a further development, the friction counterpart is attached to the pendulum mass via at least one spring or is designed as a leaf spring. If the brake lining of the braking device is brought into contact with the friction counterpart, the springs or the friction counterpart designed as a leaf spring are compressed or deformed. Due to the stiffness of the springs or the leaf spring, the contact force between the brake pad and the friction counterpart can be designed. Both the brake pad and the friction counterpart can be designed, for example, as a bare metal plate, as a coated plate or as a rubberized plate.

Weiterbildend weist die Pendelmasse außen eine geringere Höhe auf als innen. Durch die geringere Höhe an den Außenseiten der Pendelmasse kann diese so gestaltet werden, dass der Bauwerksschwingungsdämpfer über den gesamten Verfahrweg der Pendelmasse eine möglichst geringe vertikale Abmessung aufweist und nicht mit dem Bauwerk kollidiert. Der Bauwerksschwingungsdämpfer kann dadurch kompakter ausgeführt werden.Further, the pendulum mass has a lower height on the outside than on the inside. Due to the lower height on the outside of the pendulum mass, it can be designed in such a way that the building vibration damper has the smallest possible vertical dimension over the entire travel path of the pendulum mass and does not collide with the building. The building vibration damper can therefore be made more compact.

Es kann sinnvoll sein, dass an der Pendelmasse zusätzlich wenigstens eine Führungsrolle angeordnet ist, die seitlich und/oder unterhalb der Schiene so angeordnet ist, dass ein Schlingern der Pendelmasse zumindest reduziert wird. Dadurch wird die Laufruhe der Pendelmasse beim Verfahren auf der wenigstens einen Schiene verbessert und der Verschleiß an den Fahrrollen durch ein reduziertes Schlingern verringert. Das erhöht die Lebensdauer des Bauwerksschwingungsdämpfers.It may make sense for at least one guide roller to be additionally arranged on the pendulum mass, which is arranged laterally and/or below the rail in such a way that swaying of the pendulum mass is at least reduced. This improves the smooth running of the pendulum mass when moving on the at least one rail and reduces wear on the castors due to reduced rolling. This increases the service life of the structural vibration damper.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Darin zeigen schematisch:

1A einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauwerksschwingungsdämpfers mit Endanschlägen mit einer Pendelmasse in Gleichgewichtslage sowie einer angedeuteten Pendelmasse in maximaler Auslenkung;
1 B eine Draufsicht auf den in 1A gezeigten Bauwerksschwingungsdämpfer mit Endanschlägen;
2 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauwerksschwingungsdämpfers;
3 einen Querschnitt einer Pendelmasse eines erfindungsgemäßen Bauwerksschwingungsdämpfers mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Bremsvorrichtung, die au-ßen an der Pendelmasse angeordnet ist;
4 einen Querschnitt einer Pendelmasse eines erfindungsgemäßen Bauwerksschwingungsdämpfers mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Bremsvorrichtung, die innerhalb der Pendelmasse angeordnet ist;
5 eine Seitenansicht einer Pendelmasse eines erfindungsgemäßen Bauwerksschwingungsdämpfers mit einem dritten Ausführungsbeispiel einer Bremsvorrichtung, die unterhalb der Pendelmasse angeordnet ist und zwei senkrecht angeordnete Aktoren aufweist;
6A eine Seitenansicht einer Pendelmasse eines erfindungsgemäßen Bauwerksschwingungsdämpfers mit einem vierten Ausführungsbeispiel einer Bremsvorrichtung im ungebremsten Zustand, die unterhalb der Pendelmasse angeordnet ist und einen senkrecht angeordneten Aktor aufweist;
6B eine Seitenansicht der in 6A gezeigten Pendelmasse mit erfindungsgemäßen Bauwerksschwingungsdämpfers mit einem vierten Ausführungsbeispiel einer Bremsvorrichtung im gebremsten Zustand;
7A eine Seitenansicht einer Pendelmasse eines erfindungsgemäßen Bauwerksschwingungsdämpfers mit einem fünften Ausführungsbeispiel einer Bremsvorrichtung im ungebremsten Zustand, die unterhalb der Pendelmasse angeordnet ist und einen horizontal angeordneten Aktor aufweist;
7B eine Seitenansicht der in 7A gezeigten Pendelmasse mit erfindungsgemäßen Bauwerksschwingungsdämpfers mit einem fünften Ausführungsbeispiel einer Bremsvorrichtung im gebremsten Zustand;
8A eine Seitenansicht einer Pendelmasse eines erfindungsgemäßen Bauwerksschwingungsdämpfers mit einem sechsten Ausführungsbeispiel einer Bremsvorrichtung im ungebremsten Zustand, die unterhalb der Pendelmasse angeordnet ist und einen horizontal angeordneten Aktor aufweist, der mit einer beweglichen Stangenanordnung gekoppelt ist; und
8B eine Seitenansicht der in 8A gezeigten Pendelmasse mit erfindungsgemäßen Bauwerksschwingungsdämpfers mit einem sechsten Ausführungsbeispiel einer Bremsvorrichtung im gebremsten Zustand.

The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments shown in the drawings. It shows schematically:

1A a section through a first embodiment of a construction according to the invention factory vibration damper with end stops with a pendulum mass in the equilibrium position and an indicated pendulum mass in maximum deflection;
1 B a top view of the in 1A shown structural vibration damper with end stops;
2 a section through a second embodiment of a building vibration damper according to the invention;
3 a cross section of a pendulum mass of a building vibration damper according to the invention with a first exemplary embodiment of a braking device which is arranged on the outside of the pendulum mass;
4 a cross section of a pendulum mass of a building vibration damper according to the invention with a second embodiment of a braking device which is arranged within the pendulum mass;
5 a side view of a pendulum mass of a building vibration damper according to the invention with a third embodiment of a braking device which is arranged below the pendulum mass and has two vertically arranged actuators;
6A a side view of a pendulum mass of a building vibration damper according to the invention with a fourth exemplary embodiment of a braking device in the unbraked state, which is arranged below the pendulum mass and has a vertically arranged actuator;
6B a side view of the in 6A shown pendulum mass with structural vibration damper according to the invention with a fourth embodiment of a braking device in the braked state;
7A a side view of a pendulum mass of a building vibration damper according to the invention with a fifth exemplary embodiment of a braking device in the unbraked state, which is arranged below the pendulum mass and has a horizontally arranged actuator;
7B a side view of the in 7A shown pendulum mass with structural vibration damper according to the invention with a fifth embodiment of a braking device in the braked state;
8A a side view of a pendulum mass of a building vibration damper according to the invention with a sixth exemplary embodiment of a braking device in the unbraked state, which is arranged below the pendulum mass and has a horizontally arranged actuator which is coupled to a movable rod arrangement; and
8B a side view of the in 8A shown pendulum mass with structural vibration damper according to the invention with a sixth embodiment of a braking device in the braked state.

Dabei sind in den Figuren gleichartige Bauteile oder Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.Similar components or elements are provided with the same reference numbers in the figures.

Die 1A und 1B zeigen einen erfindungsgemäßen Bauwerksschwingungsdämpfer 1 eines ersten Ausführungsbeispiels, der eine Pendelmasse 2 hat, die auf vier Fahrrollen 4 auf zwei gekrümmten Schienen 5 verfahrbar gelagert ist. Innerhalb der Pendelmasse 2 ist ein Magnet 6 eines Wirbelstromdämpfers 3 angeordnet, der neben einem elektrischen Leiter 7 angeordnet ist, ohne diesen zu berühren. Der elektrische Leiter 7 ist in 1A aus Gründen der Übersicht nicht dargestellt. Der elektrische Leiter 7 verläuft parallel und zwischen den Schienen 5, so dass der Magnet 6 beim Verfahren der Pendelmasse 2 mit einem definierten Luftspalt von dem elektrischen Leiter 7 beabstandet ist. Durch diese Anordnung des Wirbelstromdämpfers 3 werden bei der Auslenkung der Pendelmasse 2 im elektrischen Leiter 7 Wirbelströme induziert, die ein dem Magnetfeld des Magneten 6 entgegengesetztes Magnetfeld erzeugen und die Auslenkung der Pendelmasse 2 somit dämpfen.The 1A and 1B show a structural vibration damper 1 according to the invention of a first exemplary embodiment, which has a pendulum mass 2 which is movably mounted on four castors 4 on two curved rails 5. A magnet 6 of an eddy current damper 3 is arranged within the pendulum mass 2 and is arranged next to an electrical conductor 7 without touching it. The electrical conductor 7 is in 1A not shown for reasons of clarity. The electrical conductor 7 runs parallel and between the rails 5, so that the magnet 6 is spaced from the electrical conductor 7 with a defined air gap when the pendulum mass 2 is moved. This arrangement of the eddy current damper 3 causes eddy currents to be induced in the electrical conductor 7 when the pendulum mass 2 is deflected, which generate a magnetic field opposite to the magnetic field of the magnet 6 and thus dampen the deflection of the pendulum mass 2.

Erfindungsgemäß sind die Enden des elektrischen Leiters 7 in 1B im Auslenkungsbereich s2 in horizontaler Richtung dicker als im Auslenkungsbereich s1. Dadurch unterscheiden sich die Dämpfungseigenschaften des Wirbelstromdämpfers 3 im Auslenkungsbereich s2 von denen im Auslenkungsbereich s1, da durch eine Verringerung des Luftspalts zwischen dem Magneten 6 und dem elektrischen Leiter durch die Verdickung des elektrischen Leiters 7 eine stärkere Dämpfwirkung auftritt. An den Enden der Schienen 5 sind Endanschläge 8 angeordnet, so dass die Pendelmasse 2 nicht über die Enden der Schienen 5 hinausverfahren kann. In 1A ist eine Pendelmasse 2 mit Strichlinien dargestellt, die sich in der äußersten Position befindet und somit den Endanschlag 8 kontaktiert. Der kontaktierte Endanschlag 8 ist dabei komprimiert. Durch die Komprimierung des Endanschlags 8 wird kinetische Energie der Pendelmasse 2 umgewandelt, so dass die Pendelmasse 2 abgebremst wird. An der Unterseite der Pendelmasse 2 ist ein Reibgegenteil 16 angeordnet, den ein ansteuerbarer Teil 10 einer Bremsvorrichtung 9 kontaktieren kann, um die Pendelmasse 2 zu bremsen oder zu blockieren. Der ansteuerbare Teil 10 ist dabei am Rahmen 11 des Bauwerksschwingungsdämpfers 1 angeordnet, der am Bauwerk 12 angeordnet ist. Elektrische Leitungen zur Ansteuerung des ansteuerbaren Teils 10 sind somit am Rahmen 11 und/oder am Bauwerk 12 befestigt.According to the invention, the ends of the electrical conductor 7 in 1B thicker in the horizontal direction in the deflection area s2 than in the deflection area s1. As a result, the damping properties of the eddy current damper 3 in the deflection region s2 differ from those in the deflection region s1, since a stronger damping effect occurs by reducing the air gap between the magnet 6 and the electrical conductor due to the thickening of the electrical conductor 7. End stops 8 are arranged at the ends of the rails 5 so that the pendulum mass 2 cannot move beyond the ends of the rails 5. In 1A a pendulum mass 2 is shown with dashed lines, which is in the outermost position and thus contacts the end stop 8. The contacted end stop 8 is compressed. By compressing the end stop 8, kinetic energy of the pendulum mass 2 is converted, so that the pendulum mass 2 is braked. On the underside of the pendulum mass 2, a friction counterpart 16 is arranged, which a controllable part 10 of a braking device 9 can contact in order to brake or block the pendulum mass 2. The controllable part 10 is on the frame 11 of the Building vibration damper 1 arranged, which is arranged on the building 12. Electrical lines for controlling the controllable part 10 are thus attached to the frame 11 and/or to the structure 12.

Die 2 zeigt einen Bauwerksschwingungsdämpfer 1 eines zweiten Ausführungsbeispiels. Auch hier ist aus Gründen der Übersicht der elektrische Leiter 7 nicht dargestellt. Der Bauwerksschwingungsdämpfer 1 des zweiten Ausführungsbeispiels hat im Gegensatz zu dem des ersten Ausführungsbeispiels einen anderen Krümmungsradius der gekrümmten Schiene 5 im zweiten Auslenkungsbereich s2 als im ersten Auslenkungsbereich s1. Dies führt ebenfalls zu veränderten Dämpfungseigenschaften im Auslenkungsbereich s2 gegenüber denen im Auslenkungsbereich s1. Der Krümmungsradius der gekrümmten Schiene 5 ist dabei im zweiten Auslenkungsbereich s2 nicht konstant, sondern die Steigung der gekrümmten Schiene 5 nimmt zu den Enden hin zu. Dadurch wird die Auslenkung der Pendelmasse 2 im Auslenkungsbereich s2 stärker gedämpft als im Auslenkungsbereich s1. An den Enden der gekrümmten Schiene 5 sind im zweiten Ausführungsbeispiel keine Endanschläge 8 angeordnet. Durch die Steigung wird eine Auslenkung über das Ende der gekrümmten Schiene 5 verhindert, so dass keine Endanschläge 8 nötig sind. Die Bremsvorrichtung 9 ist innerhalb der Pendelmasse 2 angeordnet. Der Rahmen 11 des Bauwerksschwingungsdämpfers 1 ist durch die geringere vertikale Abmessung der Pendelmasse 2 mit der Bremsvorrichtung 9 niedriger ausgeführt als im ersten Ausführungsbeispiel. Die Pendelmasse 2 ist an ihrer Unterseite so abgerundet, dass die Pendelmasse 2 beim Verfahren auf der Schiene 5 nicht mit dem Bauwerk 12 in Kontakt kommt.The 2 shows a building vibration damper 1 of a second exemplary embodiment. Here too, for reasons of clarity, the electrical conductor 7 is not shown. In contrast to that of the first exemplary embodiment, the building vibration damper 1 of the second exemplary embodiment has a different radius of curvature of the curved rail 5 in the second deflection region s2 than in the first deflection region s1. This also leads to changed damping properties in the deflection area s2 compared to those in the deflection area s1. The radius of curvature of the curved rail 5 is not constant in the second deflection range s2, but the gradient of the curved rail 5 increases towards the ends. As a result, the deflection of the pendulum mass 2 is damped more strongly in the deflection area s2 than in the deflection area s1. In the second exemplary embodiment, no end stops 8 are arranged at the ends of the curved rail 5. The gradient prevents deflection over the end of the curved rail 5, so that no end stops 8 are necessary. The braking device 9 is arranged within the pendulum mass 2. The frame 11 of the structural vibration damper 1 is designed to be lower than in the first exemplary embodiment due to the smaller vertical dimension of the pendulum mass 2 with the braking device 9. The pendulum mass 2 is rounded on its underside so that the pendulum mass 2 does not come into contact with the structure 12 when moving on the rail 5.

In 3 ist ein Querschnitt einer Pendelmasse 2 dargestellt, die mit Fahrrollen 4 auf den Schienen 5 verfahrbar gelagert ist. Zusätzlich sind an der Pendelmasse 2 zwei Führungsrollen 18 angeordnet, die die Schienen 5 seitlich von innen kontaktieren und so ein Schlingern der Pendelmasse 2 beim Auslenken reduzieren oder verhindern. Innerhalb der Pendelmasse 2 ist ein Magnet 6 in Form eines Hufeisenmagneten angeordnet, dessen Schenkel beabstandet neben einem elektrischen Leiter 7 angeordnet sind, so dass zwischen den Schenkeln des Magneten 6 und dem elektrischen Leiter 7 ein Luftspalt entsteht. Am Bauwerk 12 sind zwei Aktoren 13 mit daran befestigten Bremsbelägen 14 einer Bremsvorrichtung 9 eines ersten Ausführungsbeispiels angeordnet, die zwei Reibgegenteile 16 kontaktieren können, die an einem Absatz der Pendelmasse 2 vorgesehen sind.In 3 a cross section of a pendulum mass 2 is shown, which is movably mounted on the rails 5 with castors 4. In addition, two guide rollers 18 are arranged on the pendulum mass 2, which contact the rails 5 laterally from the inside and thus reduce or prevent the pendulum mass 2 from lurching when deflected. A magnet 6 in the form of a horseshoe magnet is arranged within the pendulum mass 2, the legs of which are arranged at a distance next to an electrical conductor 7, so that an air gap is created between the legs of the magnet 6 and the electrical conductor 7. Two actuators 13 with brake pads 14 of a braking device 9 of a first exemplary embodiment attached thereto are arranged on the structure 12 and can contact two friction counterparts 16 which are provided on a shoulder of the pendulum mass 2.

Die in 4 gezeigte Pendelmasse 2 unterscheidet sich vor allem hinsichtlich des Ortes wo die Bremsvorrichtung 9 angeordnet ist von der in 3 gezeigten. Die gezeigte Bremsvorrichtung 9 ist eine Bremsvorrichtung eines zweiten Ausführungsbeispiels. Hier ist ein Reibgegenteil 16 in T-Form in einer Aussparung innerhalb der Pendelmasse 2 angeordnet, die sich unterhalb des Magneten 6 und des elektrischen Leiters 7 befindet. Zwei am Bauwerk angeordnete Aktoren 13 ragen in die Aussparung der Pendelmasse 2, so dass zwei Bremsbeläge 14, die jeweils an einem der zwei Aktoren 13 angeordnet sind, mit dem senkrechten Teil des Reibgegenteils 16 in Kontakt gebracht werden können.In the 4 Pendulum mass 2 shown differs from that in. especially with regard to the location where the braking device 9 is arranged 3 shown. The braking device 9 shown is a braking device of a second exemplary embodiment. Here, a friction counterpart 16 is arranged in a T-shape in a recess within the pendulum mass 2, which is located below the magnet 6 and the electrical conductor 7. Two actuators 13 arranged on the structure protrude into the recess of the pendulum mass 2, so that two brake pads 14, which are each arranged on one of the two actuators 13, can be brought into contact with the vertical part of the friction counterpart 16.

Eine Seitenansicht einer Pendelmasse 2 mit einem dritten Ausführungsbeispiel einer Bremsvorrichtung 9 ist in 5 gezeigt. An der Unterseite der Pendelmasse 2, die mit Fahrrollen 4 auf einer Schiene 5 verfahrbar gelagert ist, ist ein Reibgegenteil 16 über zwei Federn 17 angeordnet. Am Bauwerk 12 sind zwei Aktoren 13 angeordnet, an denen sich ein Bremsbelag 14 befindet, die mit dem Reibgegenteil 16 in Kontakt gebracht werden kann. Wird der Bremsbelag 14 über die zwei Aktoren 13 an den Reibgegenteil 16 gedrückt, so wird die Pendelmasse 2 gebremst. Dabei werden die zwei Federn 17 komprimiert und erzeugen somit eine Kraft, die den Reibgegenteil 16 gegen den Bremsbelag 14 drückt.A side view of a pendulum mass 2 with a third embodiment of a braking device 9 is in 5 shown. On the underside of the pendulum mass 2, which is movably mounted on a rail 5 with rollers 4, a friction counterpart 16 is arranged via two springs 17. Two actuators 13 are arranged on the structure 12, on which there is a brake pad 14, which can be brought into contact with the friction counterpart 16. If the brake pad 14 is pressed onto the friction counterpart 16 via the two actuators 13, the pendulum mass 2 is braked. The two springs 17 are compressed and thus generate a force that presses the friction counterpart 16 against the brake pad 14.

In 6A ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Pendelmasse 2 mit einem vierten Ausführungsbeispiel einer Bremsvorrichtung 9 im ungebremsten Zustand dargestellt. Die gezeigte Bremsvorrichtung 9 unterscheidet sich von der in 5 gezeigten derart, dass ein Bremsbelag 14 an einem Balken 15 angeordnet ist, der auf der einen Seite mit einer beweglichen Stangenanordnung 19 und auf der anderen Seite über einen Aktor 13 gelagert ist. Sowohl die bewegliche Stangenanordnung 19 als auch der Aktor 13 sind dabei am Bauwerk 12 angeordnet. Der Aktor 13 befindet sich in einer eingefahrenen Position, wodurch der am Balken 15 angeordnete Bremsbelag 14 nicht mit dem Reibgegenteil 16 in Kontakt kommt.In 6A is a side view of a pendulum mass 2 according to the invention with a fourth embodiment of a braking device 9 shown in the unbraked state. The braking device 9 shown differs from that in 5 shown in such a way that a brake pad 14 is arranged on a beam 15, which is mounted on one side with a movable rod arrangement 19 and on the other side via an actuator 13. Both the movable rod arrangement 19 and the actuator 13 are arranged on the structure 12. The actuator 13 is in a retracted position, as a result of which the brake pad 14 arranged on the beam 15 does not come into contact with the friction counterpart 16.

Die 6B zeigt die in 6A dargestellte erfindungsgemäße Pendelmasse mit einem vierten Ausführungsbeispiel einer Bremsvorrichtung 9 im gebremsten Zustand. Dabei ist der Aktor 13 in einer ausgefahrenen Position. Dadurch schwenkt der Balken 15 derart, dass der Bremsbelag 14 mit dem Reibgegenteil 16 in Kontakt kommt. Die Pendelmasse 2 wird dadurch abgebremst und/oder blockiert und die Auslenkung somit reduziert oder verhindert.The 6B shows the in 6A Illustrated pendulum mass according to the invention with a fourth exemplary embodiment of a braking device 9 in the braked state. The actuator 13 is in an extended position. As a result, the beam 15 pivots in such a way that the brake pad 14 comes into contact with the friction counterpart 16. The pendulum mass 2 is thereby braked and/or blocked and the deflection is thus reduced or prevented.

Die 7A zeigt eine Seitenansicht einer Pendelmasse 2 mit einem fünften Ausführungsbeispiel einer Bremsvorrichtung 9 im ungebremsten Zustand. Das Reibgegenteil 16 ist bei der Bremsvorrichtung 9 des fünften Ausführungsbeispiels als Blattfeder ausgebildet, die direkt an der Unterseite der Pendelmasse 2 angeordnet ist. Durch die Ausbildung als Blattfeder kann zusätzlicher Bauraum in vertikaler Richtung eingespart werden, da das Reibgegenteil 16 dichter an der Pendelmasse 2 angeordnet werden kann. Der Aktor 13 ist horizontal angeordnet und im ungebremsten Zustand ausgefahren. Dadurch steht der Balken 15, der auf einer Seite mit dem Aktor 13 und auf der anderen Seite mit der beweglichen Stangenanordnung 19 verbunden ist schräg. Durch diese Schrägstellung kommt der Bremsbelag 14, der am Balken 15 angeordnet ist, nicht mit dem Reibgegenteil 16 in Kontakt.The 7A shows a side view of a pendulum mass 2 with a fifth embodiment of a braking device 9 in the unbraked state. The friction counterpart 16 is designed as a leaf spring in the braking device 9 of the fifth exemplary embodiment, which is directly on the underside the pendulum mass 2 is arranged. By designing it as a leaf spring, additional installation space can be saved in the vertical direction, since the friction counterpart 16 can be arranged closer to the pendulum mass 2. The actuator 13 is arranged horizontally and extended in the unbraked state. As a result, the beam 15, which is connected to the actuator 13 on one side and to the movable rod arrangement 19 on the other side, is at an angle. Due to this inclination, the brake pad 14, which is arranged on the beam 15, does not come into contact with the friction counterpart 16.

In 7B ist die in 7A dargestellte erfindungsgemäße Pendelmasse 2 mit einem fünften Ausführungsbeispiel einer Bremsvorrichtung 9 im gebremsten Zustand dargestellt. Der Aktor 13 befindet sich dabei in einer eingefahrenen Position, wodurch sich der Balken 15 in eine horizontale Position verschoben und verschwenkt hat. Im gebremsten Zustand steht der Bremsbelag 14 mit dem Reibgegenteil 16 in Kontakt, so dass die Pendelmasse abgebremst und/oder blockiert wird. Dabei wird das als Blattfeder ausgeführte Reibgegenteil 16 verformt. Durch die Verformung des Reibgegenteils 16 entsteht eine Gegenkraft, die das Reibgegenteil 16 zusätzlich gegen den Bremsbelag 14 drückt.In 7B is the one in 7A Illustrated pendulum mass 2 according to the invention is shown with a fifth exemplary embodiment of a braking device 9 in the braked state. The actuator 13 is in a retracted position, as a result of which the beam 15 has shifted and pivoted into a horizontal position. In the braked state, the brake pad 14 is in contact with the friction counterpart 16, so that the pendulum mass is braked and/or blocked. The friction counterpart 16, which is designed as a leaf spring, is deformed. The deformation of the friction counterpart 16 creates a counterforce which additionally presses the friction counterpart 16 against the brake pad 14.

8A zeigt eine Seitenansicht einer Pendelmasse 2 mit einem sechsten Ausführungsbeispiel einer Bremsvorrichtung 9 im ungebremsten Zustand. Auch hier ist das Reibgegenteil 16 als Blattfeder ausgeführt, die an der Unterseite der Pendelmasse angeordnet ist. Der Bremsbelag 14 ist am Balken 15 derart angeordnet, dass er mit dem Reibgegenteil 16 in Kontakt gebracht werden kann. Der Balken 15 ist auf der einen Seite mit der beweglichen Stangenanordnung 19 und auf der anderen Seite mit einer zusätzlichen Stange 20 verbunden. Die zusätzliche Stange 20 ist dabei fest mit dem Bauwerk 12 verbunden. Der horizontal am Bauwerk 12 angeordnete Aktor 13 ist in einer eingefahrenen Position und mit der beweglichen Stangenanordnung 19 verbunden. Die bewegliche Stangenanordnung 19 ist dabei so an einer Stütze 21, die mit dem Bauwerk 12 verbunden ist, angeordnet, dass eine horizontale Bewegung des Aktors 13 so umgelenkt wird, dass der Balken 15 verschwenkt. Im ungebremsten Zustand kommt der Bremsbelag 14 nicht mit dem Reibgegenteil 16 in Kontakt. 8A shows a side view of a pendulum mass 2 with a sixth embodiment of a braking device 9 in the unbraked state. Here too, the friction counterpart 16 is designed as a leaf spring, which is arranged on the underside of the pendulum mass. The brake pad 14 is arranged on the beam 15 in such a way that it can be brought into contact with the friction counterpart 16. The beam 15 is connected to the movable rod arrangement 19 on one side and to an additional rod 20 on the other side. The additional rod 20 is firmly connected to the structure 12. The actuator 13 arranged horizontally on the structure 12 is in a retracted position and connected to the movable rod arrangement 19. The movable rod arrangement 19 is arranged on a support 21, which is connected to the structure 12, so that a horizontal movement of the actuator 13 is deflected so that the beam 15 pivots. In the unbraked state, the brake pad 14 does not come into contact with the friction counterpart 16.

Die 8B zeigt die in 8A dargestellte erfindungsgemäße Pendelmasse 2 mit einem sechsten Ausführungsbeispiel einer Bremsvorrichtung im gebremsten Zustand. Dabei ist der Aktor 13 ausgefahren, so dass der Bremsbelag 14 mit dem Balken 15 verschwenkt ist. Dadurch kommt der Bremsbelag 14 mit dem Reibgegenteil 16 in Kontakt, so dass im gebremsten Zustand die Auslenkung der Pendelmasse 2 gebremst und/oder blockiert wird.The 8B shows the in 8A shown pendulum mass 2 according to the invention with a sixth embodiment of a braking device in the braked state. The actuator 13 is extended so that the brake pad 14 is pivoted with the beam 15. As a result, the brake pad 14 comes into contact with the friction counterpart 16, so that the deflection of the pendulum mass 2 is braked and/or blocked in the braked state.

BEZUGSZEICHENREFERENCE MARKS

11: BauwerksschwingungsdämpferStructural vibration damper
22: Pendelmassependulum mass
33: WirbelstromdämpferEddy current damper
44: FahrrolleCastor
55: Gekrümmte SchieneCurved rail
66: Magnetmagnet
77: Elektrischer LeiterElectrical conductor
88th: Endanschlagend stop
99: BremsvorrichtungBraking device
1010: Ansteuerbarer TeilControllable part
1111: RahmenFrame
1212: BauwerkBuilding
1313: AktorActor
1414: Bremsbelagbrake pad
1515: Balkenbar
1616: ReibgegenteilFriction opposite
1717: FederFeather
1818: Führungsrolleleadership role
1919: Bewegliche StangenanordnungMovable rod arrangement
2020: Zusätzliche StangeAdditional pole
2121: Stützesupport
s1s1: Erster AuslenkungsbereichFirst deflection area
s2s2: Zweiter AuslenkungsbereichSecond deflection area

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2746483 A1 [0004]

Claims

Structural vibration damper (1) with a pendulum mass (2) and an eddy current damper (3) acting on it, the pendulum mass (2) being designed in the manner of a carriage with at least two castors (4) and movable on at least one curved rail (5). is mounted and the pendulum mass (2) is deflected from an equilibrium position along the at least one curved rail (5) when vibration is excited, characterized in that the structural vibration damper (1) has a first deflection range (s1) and a second deflection range (s2), wherein the damping properties of the building vibration damper (1) in the first deflection range (s1) differ from those in the second deflection range (s2).

Structural vibration damper (1). Claim 1 , characterized in that the structural vibration damper (1) has at least a third deflection region, the damping properties of the structural vibration damper (1) in this deflection region differing from those of at least one other deflection region (s1, s2).

Structural vibration damper (1). Claim 1 or 2 , characterized in that the at least one curved rail (5) has a different radius of curvature in at least one deflection region (s1) than in one of the other deflection regions (s2).

Structural vibration damper (1). Claim 3 , characterized in that the radii of curvature of the at least one curved rail (5) vary in at least two deflection areas (s1, s2).

Structural vibration damper (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the eddy current damper (3) has at least one magnet (6) arranged on and/or in the pendulum mass (2) and an electrical one arranged parallel to the at least one curved rail (5). Has conductor (7).

Structural vibration damper (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical conductor (7) of the eddy current damper (3) has a different, preferably larger, width in at least one deflection region (s2) than in the other deflection regions (s1).

Structural vibration damper (1) according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the width of the electrical conductor (7) changes in a deflection range in which the at least one curved rail (5) has a constant radius of curvature.

Structural vibration damper (1) according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the width of the electrical conductor (7) changes at a point at which the radius of curvature of the at least one curved rail (5) also changes.

Structural vibration damper (1) according to one of the preceding claims, characterized in that an end stop (8) is arranged at each end of the at least one curved rail (5), the end stop (8) exerting a rigidity force upon contact with the pendulum mass (2). and/or a damping force is generated on the pendulum mass (2).

Building vibration damper (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the building vibration damper (1) has a braking device (9) with which the pendulum mass (2) can be braked and/or blocked.

Structural vibration damper (1). Claim 6 , characterized in that a controllable part (10) of the braking device (9) is arranged on a frame (11) of the building vibration damper (1) and / or on the building (12).

Structural vibration damper (1). Claim 7 , characterized in that the controllable part (10) of the braking device (9) has at least one actuator (13) and at least one brake pad (14), which is arranged on a beam (15) with which the actuator is in operative connection, the at least one brake pad (14) can be brought into contact with at least one friction counterpart (16) arranged on the pendulum mass (2).

Structural vibration damper (1). Claim 8 , characterized in that the beam (15) is movably mounted on the structural vibration damper (1) in such a way that it can be pivoted and/or displaced by the actuator (13) for braking.

Structural vibration damper (1). Claim 9 , characterized in that the beam (15) can be lifted at least on one side by the actuator (13) for braking.

Structural vibration damper (1). Claim 9 or 10 , characterized , that the beam (15) can be pivoted and/or displaced by the actuator (13) through an intermediate movable rod arrangement (19).

Structural vibration damper (1). Claim 8 until 11 , characterized in that the friction counterpart (16) is attached to the pendulum mass via at least one spring (17) or is designed as a leaf spring.

Structural vibration damper (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the pendulum mass (2) has a lower height on the outside than on the inside.

Structural vibration damper (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one guide roller (18) is additionally arranged on the pendulum mass (2), which is arranged laterally and / or below the at least one curved rail (5) in such a way that a Rolling of the pendulum mass (2) is at least reduced.