DE19820277C1 - Schwingungsisolationsvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Krankentransportfahrzeuge - Google Patents
Schwingungsisolationsvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere KrankentransportfahrzeugeInfo
- Publication number
- DE19820277C1 DE19820277C1 DE1998120277 DE19820277A DE19820277C1 DE 19820277 C1 DE19820277 C1 DE 19820277C1 DE 1998120277 DE1998120277 DE 1998120277 DE 19820277 A DE19820277 A DE 19820277A DE 19820277 C1 DE19820277 C1 DE 19820277C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- vibration isolation
- isolation device
- base
- bearing
- actuator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
- A61G3/00—Ambulance aspects of vehicles; Vehicles with special provisions for transporting patients or disabled persons, or their personal conveyances, e.g. for facilitating access of, or for loading, wheelchairs
- A61G3/006—Means for reducing the influence of acceleration on patients, e.g. suspension systems of platforms
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwingungsisolationsvor
richtung für Fahrzeuge, insbesondere Krankentransportfahrzeuge,
mit einem an einem Rahmen des Fahrzeugs zu befestigenden Sockel
und mit einem gegenüber dem Sockel begrenzt beweglichen Lager,
insbesondere Krankenlager, wobei zumindest in einer Funktions
stellung der Schwingungsisolationsvorrichtung eine Führung und
eine Feder zwischen dem Lager und dem Sockel vorgesehen sind,
wobei die Feder oberhalb einer Grenzfrequenz, die dem √2-fachen
einer Resonanzfrequenz der Schwingungsisolationsvorrichtung ent
spricht, das Lager von Bewegungen des Sockels in Richtung der
Führung zunehmend passiv isoliert. Die Schwingungsisolations
vorrichtung kann für Land-, Wasser- oder Luftfahrzeuge vorge
sehen sein. Die Richtung der Führung verläuft typischerweise
vertikal.
Der Transport von Frühgeborenen und schwerverletzten Notfall
patienten mit Fahrzeugen ist bislang mit einem hohen gesund
heitlichen und mitunter tödlichen Risiko verbunden. Wegen der
beispielsweise bei Krankenwagen durch die Fahrbahnunebenheiten
verursachten und auf die Patienten übertragenen Erschütterungen
sind die Patienten Belastungen ausgesetzt, die aufgrund ihres
körperlichen Zustands zu gefährlichen Verletzungen führen
können.
Für ein Feder-Masse-System wird das Einsetzen der Isolation von
der Resonanzfrequenz bestimmt. Isolation erfolgt ab dem
√2-fachen der Resonanzfrequenz. Bei weichen Federn erhält man
eine niedrigere Resonanzfrequenz und somit ein früheres
Einsetzen der Isolation. Bei bekannten Krankenwagen wird
versucht, durch eine weiche Fahrwerksabstimmung die Patienten
von den schädlichen Schwingungen zu isolieren. Dabei stößt man
jedoch schnell an Grenzen, da weichere Fahrwerksabstimmungen
zunehmend die fahrdynamischen Eigenschaften eines Krankenwagens
beeinträchtigen.
Aus der US 5 141 201 ist eine Schwingungs
isolationsvorrichtung der eingangs be
schriebenen Art bekannt, die zum
Schutz von mit einem LKW transpor
tiertem Gut vor vertikalen Schwingungen
vorgesehen ist. Die Vorrichtung
weist Luftfedern und diesen parallel
geschaltete Luftdämpfer auf. Die Luft
federn können in Abhängigkeit von
Wegsignalen angesteuert werden, um
eine Niveauregulierung zu realisieren.
Die Dämpfung der Luftdämpfer
ist einstellbar, um die Vorrichtung
ebenfalls an einen Beladungszustand anzupassen.
Bei einer bekannten Schwingungsisolationsvorrichtung der
eingangs beschriebenen Art für Krankenwagen wird durch einen
etwas härter als das weiche Fahrwerk des Fahrzeugs abgestimmten
Tragentisch als Lager für den Patienten im Wageninneren eine
zusätzliche Verbesserung der Isolation des Patienten vor Fahr
bahnunebenheiten angestrebt. Die auftretenden Eigenresonanzen
der Schwingungsisolationsvorrichtung führen jedoch in der Nähe
der Resonanz der Fahrzeugfederung zu einer störenden Schwin
gungsüberhöhung. Deshalb muß durch einen passiven, schwingungs
energievernichtenden Dämpfer eingegriffen werden. Der Dämpfer
führt jedoch im Bereich der an sich guten Schwingungsisolierung
durch die Feder zu einer unerwünschten Kopplung des Lagers an
die Schwingungen der Karosserie.
Eine Schwingungsisolationsvorrichtung mit einem vor Erschüt
terungen geschützten Lager ist bei verschiedenen Fahrzeugen
nicht nur beim Krankentransport, sondern auch beim Transport
empfindlicher Güter und gefährlicher Stoffe interessant.
Die DE 38 13 873 A1 beschreibt eine
Gasdruckfederanordnung zur gegen
seitigen Abstützung zweier sich relativ
bewegender, schwingender Elemente.
Konkret betrifft die Druckschrift
die Radabstützung eines Kraftfahr
zeugs, bei der der Gasdruckfeder
anordnung noch ein Dämpfer parallel
zu schalten ist. Die Gasdruckfeder
anordnung weist eine Gasdruckfeder
und einen der Gasdruckfeder parallel
geschalteten Wegsensor auf, wobei
zwei Hilfsmittel vorgesehen sind, um
in Abhängigkeit von dem Signal
des Wegsensors Druckgas in die Gas
druckfeder einzuspeisen und aus
dieser abzulassen. Dabei ist das
erste Hilfsmittel für Kompensationen
von schwingungsbedingten Druck
veränderungen oberhalb eines
Schwellwerts vorgesehen
und entspricht so einer aktiven
Dämpfung, während das zweite
Hilfsmittel für eine Kompensation von
lagemäßigen Veränderungen der gegen
seitigen Zuordnung der abgestützten Elemente
unterhalb des Schwellwerts vorgesehen ist. Da der
Schwellwert zwischen 0,1 und 0,5 Hz
liegen soll entspricht das zweite
Hilfsmittel einer Niveauregulierung,
die fahrdynamisch nicht relevant
ist.
Die US 4 690 960 beschreibt eine Schwin
gungsisolationsvorrichtung, bei
der eine Luftfeder, ein Wegsensor
und ein magnetischer Aktuator,
aber kein Dämpfer parallel geschaltet
ist. Der Aktuator wird zur aktiven
Dämpfung von Schwingungen des
durch die Luftfeder abgestützten
Systems, die mit dem Wegsensor
registriert werden, angesteuert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schwin
gungsisolationsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art für
Fahrzeuge aufzuzeigen, bei der das Lager besonders wirksam vor
Erschütterungen geschützt wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Schwingungsisola
tionsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst,
daß zumindest in der einen Funktionsstellung ein Aktuator und
ein Wegsensor aber kein passiver, schwingungsenergievernichten
der Dämpfer zwischen dem Lager und dem Sockel vorgesehen sind,
wobei eine Steuereinrichtung den Aktuator in Abhängigkeit eines
Wegsignals von dem Wegsensor derart ansteuert, daß der Aktuator
Bewegungen des Sockels in Richtung der Führung unterhalb der
Grenzfrequenz direkt auf das Lager überträgt.
Die neue Schwingungsisolationsvorrichtung weist einen ange
steuerten Aktuator zwischen dem Sockel und dem Lager auf. Der
Aktuator wird aber nicht zu einer aktiven Schwingungsdämpfung
des Lagers verwendet. Vielmehr wird zur Schwingungsisolierung
des Lagers gegenüber dem Sockel ganz auf die schwingungs
isolierende Wirkung der Feder zwischen dem Lager und dem Sockel
gesetzt. Zu diesem Zweck wird auf jeden passiven,
schwingungsenergievernichtenden Dämpfer zwischen dem Lager und
dem Sockel verzichtet. Die besonders gute Schwingungsisolierung
der Feder im Frequenzbereich oberhalb des √2-fachen der
Resonanzfrequenz des Feder-Masse-Systems der Feder und des
Lagers kann so voll ausgenutzt werden. Unterhalb dieser Grenz
frequenz, in deren Bereich sich nicht nur die Resonanzfrequenz
der Schwingungsisolationsvorrichtung, sondern typischerweise
auch Bereiche der Resonanzüberhöhung einer gefederten Karosserie
eines Krankenwagens finden, schaltet der Aktuator die Feder
zwischen dem Lager und dem Sockel aus, indem er entsprechende
Bewegungen des Sockels in Richtung der Führung direkt auf das
Lager überträgt. Das heißt, langsamere Bewegungen des Rahmens
eines Fahrzeugs vollzieht das Lager gleichphasig mit. Derartige
langsame Bewegungen werden nicht nur von einem Notfallpatienten,
sondern auch von empfindlichen Gütern viel besser toleriert als
hochfrequente Bewegungen mit den einhergehenden größeren
Beschleunigungen. Gleichzeitig wird durch die Beschränkung auf
eine direkte Kopplung des Lagers an den Sockel bei niedrigen
Frequenzen der notwendige Verfahrweg für das Lager gegenüber dem
Sockel, der für die beabsichtigte Funktionsweise erforderlich
ist, reduziert. Letztlich kommt hinzu, daß sich an dem Rahmen
eines Krankentransportfahrzeugs abstützendes Rettungspersonal
dieselben niederfrequenten vertikalen Bewegungen vollführt wie
das Krankenlager, wodurch Behandlungsmaßnahmen extrem erleich
tert werden. Die Ansteuerung des Aktuators erfolgt durch die
Steuereinrichtung in Abhängigkeit von dem Wegsignal des
Wegsensors, das im Sinne einer Regelung gleichzeitig als
Kontrollsignal für die erfolgreiche Ansteuerung des Aktuators
dient.
Als Aktuator zwischen dem Lager und dem Sockel ist besonders gut
ein Linearmotor geeignet, da dieser über relativ große Verfahr
wege hinweg ansteuerbar ist.
Die Feder zwischen dem Lager und dem Sockel kann eine Gasfeder
sein. Eine Gasfeder kann bei geringer Baugröße sehr weich
ausgebildet sein und trotzdem große Lasten abstützen.
Bei einer Gasfeder ist es auch möglich, eine zuschaltbare
Dämpfungsdrossel vorzusehen. Die Dämpfungsdrossel kann bei
spielsweise dann zugeschaltet werden, wenn der Aktuator oder die
ihm zugeordnete Steuereinrichtung aus irgendeinem Grund
ausfällt. Es ergibt sich dann ein System nach dem Stand der
Technik. In der erfindungsgemäßen Betriebsweise der Schwingungs
isolationsvorrichtung, das heißt in der einen Funktionsstellung,
ist die Dämpfungsdrossel jedoch nicht zugeschaltet.
Das von dem Wegsensor kommende Wegsignal wird vorzugsweise zu
Beginn der Verarbeitung in der Steuereinrichtung tiefpaß
gefiltert. Entsprechend ist ein Tiefpaßfilter als analoges
Bauteil oder als digitale Schaltung vorgesehen. Die höher
frequenten Anteile des Wegsignals sind für die Ansteuerung des
Aktuators ohne Belang. Die Tiefpaßfilterung bewirkt so eine
Reduktion der anfallenden Datenmenge, ohne daß damit Nachteile
verbunden wären.
Zusätzlich zu dem Wegsensor zwischen dem Lager und dem Sockel
kann an dem Sockel ein Beschleunigungssensor angeordnet sein,
wobei die Steuereinrichtung ein Beschleunigungssignal von dem
Beschleunigungssensor unmittelbar oder auf integriert zu einem
Geschwindigkeitssignal bei der Ansteuerung des Aktuators berück
sichtigt. Der Beschleunigungssensor erfaßt bereits die Anregun
gen, die möglicherweise zu einer Relativbewegung zwischen dem
Lager und dem Sockel in dem relevanten Frequenzbereich unterhalb
der Grenzfrequenz führen könnten, und denen mit dem Aktuator
entgegengewirkt werden muß. So wird der Steuereinrichtung eine
wertvolle zusätzliche Information für die Ansteuerung des
Aktuators bereitgestellt.
Auch für den Beschleunigungssensor kann ein Tiefpaßfilter vorge
sehen sein.
Ein maximaler vertikaler Verfahrweg für das Lager gegenüber dem
Sockel von 6 bis 8 cm ist bei dem neuen Fahrzeug ausreichend, um
ein Anschlagen des Lagers an den Grenzen des Verfahrwegs auch
beispielsweise bei einem Krankenwagen und dem Auftreten größerer
Fahrbahnunebenheiten zu verhindern. Hierdurch ist eine ver
gleichsweise geringe vertikale Bauhöhe zwischen dem Sockel und
dem Lager realisierbar.
Vorzugsweise ist die Resonanzfrequenz der Schwingungsisola
tionsvorrichtung bei typischen Belastungen des Lagers, die
ihrerseits in die Größe der Resonanzfrequenz eingehen, kleiner
als 2 Hz. Der Bereich der ungedämpft auf das Lager übertragenen
Schwingungen des jeweiligen Fahrzeugs endet dann spätestens bei
3 Hz.
Bei einem Fahrzeug mit einer vertikal gefederten und gedämpften
Karosserie und mit einer an der Karosserie befestigten
erfindungsgemäßen Schwingungsisolationsvorrichtung, wobei die
Richtung der Führung vertikal verläuft, ist die Resonanzfrequenz
der Schwingungsisolationsvorrichtung vorzugsweise nicht größer
als eine Resonanzfrequenz der gefederten Karosserie. Das heißt,
daß bei einem solchen Fahrzeug die Schwingungsisolationsvorrich
tung vorzugsweise weicher abgestimmt ist als die Karosserie.
Besonders interessante Ausführungsformen des Fahrzeugs ergeben
sich dann, wenn die Resonanzfrequenz der Schwingungsisolations
vorrichtung so klein ist, daß die Resonanzfrequenz der gefeder
ten Karosserie größer ist als die Grenzfrequenz. Wenn hier ein
ausreichender Abstand eingehalten wird, fällt die Resonanz
überhöhung der Karosserie bereits in den Bereich guter passiver
Schwingungsisolierung des Lagers und ist so für die Übertragung
von Fahrbahnunebenheiten auf das Lager nahezu bedeutungslos.
Damit ergibt sich das Konzept eines Fahrzeugs mit straff
gefederter Karosserie, das beispielsweise eine entsprechend
sichere Straßenlage aufweist und in dem trotzdem das Lager vor
vertikalen Stößen gut geschützt ist, im Ergebnis beispielsweise
ein schneller Krankenwagen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei
spiels näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau der Schwingungsisolations
vorrichtung in einem Fahrzeug,
Fig. 2 idealisierte Übertragungsfunktionen für Schwingungen
auf ein Lager bei der Schwingungsisolationsvorrichtung
gemäß Fig. 1,
Fig. 3 Beschleunigungen des Lagers über der Frequenz bei der
Schwingungsisolationsvorrichtung gemäß Fig. 11
Fig. 4 gemessene Übertragungsfunktionen für Schwingungen auf
das Lager der Schwingungsisolationsvorrichtung gemäß
Fig. 1 und
Fig. 5 gemessene Phasen der in Fig. 4 dargestellten Übertra
gungsfunktionen.
In Fig. 1 ist ein Fahrzeug 1 nur in Bezug auf die für die
Erfindung relevanten Teile dargestellt, die zudem teilweise nur
symbolisch wiedergegeben sind. Bei dem Fahrzeug 1 handelt es
sich um einen Krankenwagen, das heißt um ein Landfahrzeug, bei
dem ein Rahmen des Fahrzeugs von einer Karosserie 2 gebildet
wird. Von der Karosserie 2 ist der Fahrzeugboden 3 dargestellt.
Eine Federung der Karosserie 2 ist durch Federn 4 und hierzu
parallel geschaltete Stoßdämpfer 5 wiedergegeben. Auf dem
Fahrzeugboden 3 ist ein Sockel 6 einer für den Krankentransport
vorgesehenen Schwingungsisolationsvorrichtung 7 befestigt, die
einen horizontalen Tisch 8 als Lager 91 d. h. als Krankenlager,
aufweist. Zwischen dem Sockel 6 am Fahrzeugboden 3 und dem Tisch
8 sind eine Gasfeder 101 ein Wegsensor 11 und ein als Linear
motor 12 ausgebildeter Aktuator 13 angeordnet. Die Gasfeder 10,
der Wegsensor 11 und der Linearmotor 12 sind sämtlich vertikal
ausgerichtet und parallel zueinander geschaltet. Die Gasfeder 10
stützt den Tisch 8 in vertikaler Richtung weich ab und dient
gleichzeitig als vertikale Führung 14 für den Tisch 8 gegenüber
dem Sockel 6. Daneben können weitere, hier nicht dargestellte
Führungselemente die Führung 14 ausbilden. Der Wegsensor 11
registriert Veränderungen der vertikalen Lage des Tisches 8
gegenüber dem Sockel 6. Diese vertikalen Lageveränderungen sind
mit dem Linearmotor 12 direkt beeinflußbar. Der Linearmotor 12
wird von einer Steuereinrichtung 15 in Abhängigkeit von einem
Wegsignal 16 des Wegsensors 11 und einem Beschleunigungssignal
17 eines Beschleunigungssensors 18 auf dem Sockel 6 angesteuert.
Die Ansteuerung des Linearmotors 12 erfolgt dabei unter Anwend
ung eines vorzugsweise adaptiven Regelalgorithmus in solcher
Weise, daß oberhalb einer Grenzfrequenz, über der die passive
Schwingungsisolierung zwischen dem Sockel 6 und dem Tisch 8
durch die Gasfeder 10 einsetzt, der Lineannotor 12 inaktiv ist;
während der Linearmotor 12 für Schwingungen unterhalb dieser
Grenzfrequenz eine direkte Ankopplung des Tisches 8 an den
Sockel 6 bewirkt, das heißt quasi unendlich steif ist. Hierdurch
wird der Bereich der Resonanzüberhöhung der passiven Feder-Mas
se-Amordnung des Schwingungsisolationsvorrichtung 7 ausge
schaltet. Dabei ist die Gasfeder 10 im Vergleich zu den Federn
4 der Karosserie 2 sehr weich abgestimmt, so daß der Bereich der
Resonanzüberhöhung der Karosserie 2 zumindest teilweise bereits
in den Bereich der passiven Schwingungsisolierung des Tisches 8
durch die Gasfeder 10 fällt. Es versteht sich, das die ange
sprochene Grenzfrequenz von einer auf dem Tisch 8 ruhenden Masse
abhängig ist. Da die Grenzfrequenz aber immer dem √2-fachen der
Resonanzfrequenz der Schwingungsisolationsvorrichtung ent
spricht, kann sie von der Steuereinrichtung beispielsweise
jeweils zu Beginn des Betriebs der Schwingungsisolations
vorrichtung 71 das heißt beim Einnehmen ihrer Funktionsstellung,
aktuell ermittelt werden. Anschließende kleinere Veränderungen
der auf dem Tisch 8 aufliegenden Masse sind für die Funktion der
Schwingungsisolationsvorrichtung ohne Bedeutung.
Das Schwingungsisolierungskonzept wird anhand von Fig. 2
besonders deutlich. Fig. 2 zeigt eine idealisierte Übertragungs
funktion 19 einer Krankentransportvorrichtung nach dem Stand der
Technik, die relativ hart abgestimmt ist, um keine Überlagerung
der Resonanzüberhöhung der Krankentransportvorrichtung mit der
Resonanzüberhöhung der weich abgestimmten Karosserie zu
erhalten. Dadurch liegt die Resonanzüberhöhung der Übertragungs
funktion 19 aber im relevanten Frequenzbereich der Anregung des
Fahrzeugs durch Fahrbahnunebenheiten, so daß ein bei der
Übertragungsfunktion 19 noch nicht berücksichtigter Dämpfer
zwischen dem Tisch und dem Sockel unabdingbar wird, der jedoch
den Isolationsbereich der Übertragungsfunktion negativ beein
flußt. Die Übertragungsfunktion 20 ist die Übertragungsfunktion
der Schwingungsisolationsvorrichtung gemäß Fig. 1 allein
aufgrund der Gasfeder 10. Der Bereich ihrer Resonanzüberhöhung
bis zu der Grenzfrequenz von hier 2 Hz wird jedoch durch den
linearen Aktuator 13 abgeschnitten, so daß sich eine Über
tragungsfunktion 21 ergibt, die quasi die abschnittsweise
Kombination der Übertragungsfunktion 22 aufgrund einer sehr
steifen Feder und der Übertragungsfunktion 20 ist. Wenn gleich
zeitig die Übertragungsfunktion von Fahrbahnunebenheiten auf die
Karosserie der Übertragungsfunktion 22 entspricht, ist die
Gesamtübertragungsfunktion von Fahrbahnunebenheiten auf den
Tisch 8 gemäß Fig. 1 die Übertragungsfunktion 21, die gleich
zeitig für den bestmöglichen zu realisierenden Krankentransport
steht.
Dies wird anhand von Fig. 3 deutlich, die Beschleunigungen des
Tisches 8 zusammen mit einer diese Beschleunigungen anregenden
Beschleunigung des Sockels 6 für verschiedene Frequenzen zeigt.
Die Kurve 23 steht für die Beschleunigungen des Sockels, die
Kurve 24 steht für die Beschleunigungen, die bei einer Kranken
transportvorrichtung nach dem Stand der Technik und mit der
Übertragungsfunktion 19 gemäß Fig. 2 auftreten, und die Kurve 25
steht für die Beschleunigungen bei der Schwingungsisolations
vorrichtung 7 gemäß Fig. 1 mit der Übertragungsfunktion 21 gemäß
Fig. 2. Die Kurve 25 verläuft bis zu der Grenzfrequenz von 2 Hz,
die dem √2-fachen der Resonanzfrequenz der Schwingungsisola
tionsvorrichtung 7 gemäß Fig. 1 bzw. der Übertragungsfunktion 20
gemäß Fig. 2 entspricht, zunächst parallel zu der Kurve 23 und
anschließend mit zunehmendem Abstand unter dieser Kurve 23.
Demgegenüber verläuft die Kurve 24 zum Teil erheblich über der
Kurve 23.
Die bisherigen Auftragungen geben theoretische Werte wieder. Die
Fig. 4 und 5 betreffen Meßwerte. Dabei gibt Fig. 4 das tatsäch
liche Übertragungsverhalten der Krankentransportvorrichtung 7
gemäß Fig. 1 wieder, die Übertragungsfunktion 26 mit der
geringsten Schwingungsisolation entspricht der Krankentransport
vorrichtung nach dem Stand der Technik. Die Übertragungsfunktion
27 der Schwingungsisolationsvorrichtung 7 gemäß Fig. 1, aber
ohne Ansteuerung des linearen Aktuators 13 und die Übertragungs
funktion 28 schließlich der Schwingungsisolationsvorrichtung 7
mit angesteuertem Aktuator. Die Kurve 28 weist bis auf Ab
weichungen im Bereich von 2 und 10 Hz nahezu den gewünschten
Idealverlauf der Übertragungsfunktion 21 gemäß Fig. 2 auf.
Die in Fig. 5 aufgetragene Phase der Übertragungsfunktionen 27
und 28 gemäß Fig. 41 wobei die Kurve 29 der Übertragungsfunktion
27 ohne eingeschalteten Aktuator und die Kurve 30 der Über
tragungsfunktion 28 mit eingeschaltetem Aktuator zugeordnet ist,
läßt deutlich werden, daß bei der Schwingungsisolations
vorrichtung 7 gemäß Fig. 1 unter Ansteuerung des Aktuators 13 in
dem Bereich bis 2 Hz, in dem gezielt keine Federung zwischen dem
Tisch 8 und dem Sockel 6 zugelassen wird, keine Phasenver
schiebung gegeben ist. Dies bedeutet, daß der Tisch 8 und ein
darauf möglicherweise gelagerter Patient gleichphasig mit dem
Fahrzeugboden und damit gleichzeitig mit beispielsweise auf dem
Fahrzeugboden stehendem Rettungspersonal schwingt. Die Kurve 29
ohne Ansteuerung des Aktuators 13 macht deutlich, daß hier
bereits bei kleinsten Frequenzen eine Phasenverschiebung
auftritt.
1
Fahrzeug
2
Karosserie
3
Fahrzeugboden
4
Feder
5
Stoßdämpfer
6
Sockel
7
Schwingungsisolationsvorrichtung
8
Tisch
9
Lager
10
Gasfeder
11
Wegsensor
12
Linearmotor
13
Aktuator
14
Führung
15
Steuereinrichtung
16
Wegsignal
17
Beschleunigungssignal
18
Beschleunigungssensor
19
Übertragungsfunktion
20
Übertragungsfunktion
21
Übertragungsfunktion
22
Übertragungsfunktion
23
Kurve
24
Kurve
25
Kurve
26
Übertragungsfunktion
27
Übertragungsfunktion
28
Übertragungsfunktion
29
Kurve
30
Kurve
Claims (10)
1. Schwingungsisolationsvorrichtung für Fahrzeuge, insbeson
dere Krankentransportfahrzeuge, mit einem an einem Rahmen des
Fahrzeugs zu befestigenden Sockel und mit einem gegenüber dem
Sockel begrenzt beweglichen Lager, insbesondere Krankenlager,
wobei zumindest in einer Funktionsstellung der Schwingungs
isolationsvorrichtung eine Führung und eine Feder zwischen dem
Lager und dem Sockel vorgesehen sind, wobei die Feder oberhalb
einer Grenzfrequenz, die dem √2-fachen einer Resonanzfrequenz
der Schwingungsisolationsvorrichtung entspricht, das Lager von
Bewegungen des Sockels in Richtung der Führung zunehmend passiv
isoliert, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in der einen
Funktionsstellung ein Aktuator (13) und ein Wegsensor (11) aber
kein passiver, schwingungsenergievernichtender Dämpfer zwischen
dem Lager (9) und dem Sockel (6) vorgesehen sind, wobei eine
Steuereinrichtung (15) den Aktuator (13) in Abhängigkeit eines
Wegsignals (16) von dem Wegsensor (11) derart ansteuert, daß der
Aktuator (13) Bewegungen des Sockels (6) in Richtung der Führung
(14) unterhalb der Grenzfrequenz direkt auf das Lager (9)
überträgt.
2. Schwingungsisolationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Aktuator (13) ein Linearmotor (12) ist.
3. Schwingungsisolationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Gasfeder (11) ist.
4. Schwingungsisolationsvorrichtung nach Anspruch 31 dadurch
gekennzeichnet, daß die Gasfeder (11) eine zuschaltbare Dämp
fungsdrossel aufweist.
5. Schwingungsisolationsvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 41 dadurch gekennzeichnet, daß ein Tiefpaßfilter für das
Wegsignal (15) von dem Wegsensor (11) vorgesehen ist.
6. Schwingungsisolationsvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 51 dadurch gekennzeichnet, daß an dem Sockel (6) ein
Beschleunigungssensor angeordnet (18) ist, wobei die
Steuereinrichtung ein (15) Beschleunigungssignal (17) von dem
Beschleunigungssensor (18) bei der Ansteuerung des Aktuators
(13) berücksichtigt.
7. Schwingungsisolationsvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (9) gegenüber dem
Sockel (6) einen maximalen Verfahrweg von 6 bis 8 cm aufweist.
8. Schwingungsisolationsvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 71 dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenz
kleiner als 2 Hz ist.
9. Fahrzeug mit einer vertikal gefederten und gedämpften
Karosserie und mit einer an der Karosserie befestigten
Schwingungsisolationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
8, wobei die Richtung der Führung vertikal verläuft, dadurch
gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenz der Schwingungs
isolationsvorrichtung (7) nicht größer ist als eine Resonanz
frequenz der gefederten Karosserie (2).
10. Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Resonanzfrequenz der Feder-Masse-Anordnung des Lagers (9) und
der Feder so klein ist, daß die Resonanzfrequenz der gefederten
Karosserie (2) größer ist als die Grenzfrequenz.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998120277 DE19820277C1 (de) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | Schwingungsisolationsvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Krankentransportfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998120277 DE19820277C1 (de) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | Schwingungsisolationsvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Krankentransportfahrzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19820277C1 true DE19820277C1 (de) | 1999-07-22 |
Family
ID=7866883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1998120277 Expired - Fee Related DE19820277C1 (de) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | Schwingungsisolationsvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Krankentransportfahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19820277C1 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004054325B3 (de) * | 2004-11-10 | 2006-04-27 | Isringhausen Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Dämpfung der Schwingungen in einem Federsystem sowie Federsystem |
DE102004058301A1 (de) * | 2004-12-02 | 2006-06-14 | Eurocopter Deutschland Gmbh | Drehflügelflugzeug mit aktivem Vibrations-Isolationssystem |
DE102005026048B3 (de) * | 2005-06-03 | 2007-01-04 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Getriebeschalthebelanordnung |
NL1036498C2 (en) * | 2009-02-02 | 2010-08-03 | Janssen Prec Engineering B V | Active vibration isolation for ambulance stretchers. |
DE102010027208A1 (de) | 2010-07-06 | 2012-04-05 | Björn Steiger Stiftung - Stiftung bürgerlichen Rechts - | Transportsystem zum Transport eines Patienten in einem Kraftfahrzeug |
DE102008058409B4 (de) | 2007-12-04 | 2020-01-23 | Grammer Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur aktiven Federung eines Fahrzeugteiles |
EP3705320A1 (de) * | 2019-03-08 | 2020-09-09 | Jsa | Optimierungsverfahren einer aufhängung einer hinterachse eines fahrzeugs vom typ krankenwagen oder transportfahrzeug für personen mit eingeschränkter mobilität |
CN116492155A (zh) * | 2023-04-26 | 2023-07-28 | 上海新纪元机器人有限公司 | 主被动混合减震担架床及其控制方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3813873A1 (de) * | 1988-04-25 | 1989-11-02 | Freudenberg Carl Fa | Gasdruckfeder |
-
1998
- 1998-05-07 DE DE1998120277 patent/DE19820277C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3813873A1 (de) * | 1988-04-25 | 1989-11-02 | Freudenberg Carl Fa | Gasdruckfeder |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
HEILAND, P.: Active Schwingungsisolierung, in: Konstruktion 46 (1994), S. 353-358 * |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004054325B3 (de) * | 2004-11-10 | 2006-04-27 | Isringhausen Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Dämpfung der Schwingungen in einem Federsystem sowie Federsystem |
DE102004058301A1 (de) * | 2004-12-02 | 2006-06-14 | Eurocopter Deutschland Gmbh | Drehflügelflugzeug mit aktivem Vibrations-Isolationssystem |
DE102004058301B4 (de) * | 2004-12-02 | 2008-10-30 | Eurocopter Deutschland Gmbh | Drehflügelflugzeug mit aktivem Vibrations-Isolationssystem |
DE102005026048B3 (de) * | 2005-06-03 | 2007-01-04 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Getriebeschalthebelanordnung |
DE102008058409B4 (de) | 2007-12-04 | 2020-01-23 | Grammer Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur aktiven Federung eines Fahrzeugteiles |
NL1036498C2 (en) * | 2009-02-02 | 2010-08-03 | Janssen Prec Engineering B V | Active vibration isolation for ambulance stretchers. |
DE102010027208A1 (de) | 2010-07-06 | 2012-04-05 | Björn Steiger Stiftung - Stiftung bürgerlichen Rechts - | Transportsystem zum Transport eines Patienten in einem Kraftfahrzeug |
DE102010027208B4 (de) * | 2010-07-06 | 2013-05-08 | Björn Steiger Stiftung -Stiftung bürgerlichen Rechts- | Transportsystem zum Transport eines Patienten in einem Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug |
EP3705320A1 (de) * | 2019-03-08 | 2020-09-09 | Jsa | Optimierungsverfahren einer aufhängung einer hinterachse eines fahrzeugs vom typ krankenwagen oder transportfahrzeug für personen mit eingeschränkter mobilität |
FR3093424A1 (fr) * | 2019-03-08 | 2020-09-11 | Jsa | Procédé d’optimisation d’une suspension d’un train arrière d’un véhicule de type ambulance ou de type transport de personnes à mobilité réduite |
CN116492155A (zh) * | 2023-04-26 | 2023-07-28 | 上海新纪元机器人有限公司 | 主被动混合减震担架床及其控制方法 |
CN116492155B (zh) * | 2023-04-26 | 2024-04-19 | 上海新纪元机器人有限公司 | 主被动混合减震担架床的控制方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19940198C1 (de) | Verfahren zur Regelung eines Systems enthaltend eine Luftfeder und einen dazu parallel geschalteten regelbaren Stoßdämpfer | |
DE4219151C2 (de) | Stützlager für eine Radaufhängung | |
EP0149081B1 (de) | Elastisches Lager mit einem hydraulischen Dämpfer | |
DE102006016047B3 (de) | Federsystem für einen Fahrzeugsitz | |
DE112013002833T5 (de) | Aktives Schwingungsisolationssystem | |
DE19820277C1 (de) | Schwingungsisolationsvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Krankentransportfahrzeuge | |
DE10360516B4 (de) | Vorrichtung zur Sekundärfederung eines Wagenkastens bei einem Schienenfahrzeug mit einem aktiven Federelement | |
EP1657471A2 (de) | Verfahren zur Dämpfung der Schwingungen in einem Federsystem sowie Federsystem | |
DE2632444A1 (de) | Vibrationen abschirmendes montageelement | |
DE102014118609A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur aktiven Aufhängungsdämpfung mit einer negativen Steifigkeit | |
DE2035764B2 (de) | Schwingungstilger | |
DE10102910B4 (de) | Kraftfahrzeug, insbesondere Cabrio, mit aktiv angesteuerten Torsionsstabilisatoren | |
DE3831338A1 (de) | Aktives federungssystem zur schwingungsunterdrueckung insbesondere fuer kraftfahrzeuge | |
DE102016210121B4 (de) | Luftfeder für Fahrwerke von Fahrzeugen | |
EP1202869B1 (de) | Federungssystem, insbesondere kabinenfederungssystem | |
DE4444549C1 (de) | Pneumatisches Federungsaggregat | |
DE102019218862B4 (de) | Aktive Federung durch Änderung der Federkennlinie mit Federsperrbetätigung | |
DE102019002659A1 (de) | Vorrichtung zur Wankstabilisierung eines Fahrzeugs | |
EP0257349B1 (de) | Feder | |
DE102004032470B4 (de) | Dämpferlager | |
DE102015200383A1 (de) | Dämpfereinheit für ein Federungssystem mit einem semiaktiven Dämpfungsmittel | |
EP2207691B1 (de) | Federbeinlager | |
EP0303125B1 (de) | Tragenlagerungsgestell | |
DE102011105547B4 (de) | Drehstabfederungsvorrichtung für ein Fahrzeug und Verfahren zum Steuern der dynamischen Eigenschaften eines Fahrzeugs | |
DE102007057723A1 (de) | Vorrichtung zur Reduzierung von Schwingungen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |