DE3132105A1

DE3132105A1 - Vibrationsdaempfende handgriffanordnung

Info

Publication number: DE3132105A1
Application number: DE19813132105
Authority: DE
Inventors: Kohichi Ohme Tokyo Iwanami; Makoto Minamidate; Kazuto Miura Kanagawa Seto
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-10-22
Filing date: 1981-08-13
Publication date: 1982-06-16
Also published as: GB2086007A; JPS5771784A; AU7389781A; JPS5946748B2

Description

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine vibrationsdämpfende · Handgriffanordnung, und zwar insbesondere eine solche Handgriff anordnung, die so ausgebildet ist, daß sie Vibrationen bzw. Schwingungen in zwei Richtungen dämpft, vorzugsweise Vibrationen bzw. Schwingungen in zwei zueinander senkrechten Richtungen, wie insbesondere vertikale und horizontale Vibrationen bzw. Schwingungen, welche von einer von Hand gehaltenen Vibrationsmaschine oder -einrichtung bzw. einer vibrierenden Maschine oder Einrichtung, zum Beispiel einer Kettensäge oder einer Schlagbohrmaschine, auf bzw. an welcher die HandgriffanOrdnung angebracht ist, auf diese vibrationsdämpfende HandgriffanOrdnung übertragen werden.

Es sind bisher verschiedene Bemühungen aufgewandt worden, Vibrationen zu dämpfen, die von einer von Hand gehaltenen Vibrationsmaschine, wie zum Beispiel einer Kettensäge oder einer Schlagbohrmaschine, auf einen Handgriff, der auf bzw. an der Vibrationsmaschine befestigt ist, übertragen werden. Eine diener Bemühungen bestand darin, erschütterungs- bzw. vibrationssicheren bzw. -festen Gummi bzw. Kautschuk zu verwenden, jedoch kann dieser, obwohl er Vibrationen in der Nähe von deren Resonanzfrequenz wirksam dämpft, diejenigen Vibrationen nicht genügend dämpfen, welche relativ hohe Frequenzen haben, wie sie erfahrungsgemäß zum Beispiel bei einer Kettensäge oder einer Schlagbohrmaschine auftreten. Daher ist ein Vibrationsdämpfer dieser Art für die Verwendung bei Handgriffen an den vorerwähnten Vibrationsmaschinen nicht geeignet.

Gemäß einem anderen Vorschlag wurde ein dynamischer Vibrationsabsorber, der eine Eigenfrequenz besitzt, die gleich der Vibrationsfrequenz der Vibrationsmaschine ist, auf einem Handgriff

einer Vibrationsmaschine angebracht. Die Anordnung ist derart, daß der dynamische Vibrationsabsorber, wenn er vibriert, die Vibrationen dämpfen kann, die von der Vibrationsmaschine auf den Handgriff übertragen werden. Jedoch können mit einem dynamischen Vibrationsabsorber nur Vibrationen in einer Richtung wirksam gedämpft werden, wogegen eine ausreichende Vibrationsdämpfung bei Vibrationsmaschinen der vorstehend beschriebenen Art, welche die Tendenz haben, allgemein in zwei oder mehr Richtungen zu vibrieren, nicht erzielt werden kann. Infolgedessen haben sich Handgriffe mit einem dynamischen Vibrationsabsorber zum Verhindern von nachteiligen, insbesondere schädlichen. Vibrationen, die dazu geeignet sind, bei der Bedienungsperson der Maschine Krankheiten oder körperliche Schaden aufgrund von Vibrationen zu verursachen, wie es zum Beispiel die Raynaud'sche Krankheit ist, als nicht zufriedenstellend erwiesen.

Kurz zusammengefaßt soll mit der vorliegenden Erfindung eine vibrationsdämpfende Handgriffanordnung zur Verfügung gestellt werden, welche die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten, die bekannten Bauweisen eigen sind, ausschaltet.

Weiterhin soll mit der vorliegenden Erfindung eine vibrationsdämpfende Handgriffanordnung zur Verfügung gestellt werden, welche in zwei Richtungen verlaufende Vibrationen, wie insbesondere in zueinander senkrechten Richtungen verlaufende Vibrationen, beispielsweise Vibrationen in vertikaler und horizontaler Richtung, genügend dämpfen kann, die mittels einer von Hand gehaltenen Vibrationsmaschine bzw. -einrichtung, wie zum Beispiel von einer Kettensäge oder einer Schlagbohrmaschine, erzeugt werden, welche an der die Handgriffanordnung angebracht ist.

Außerdem soll mit der vorliegenden Erfindung eine vibrationsdämpfende Handgriffanordnung zur Verfügung gestellt werden, die kompakt und einfach in ihrem Aufbau ist.

Q « β Λ *> α λ O <ι ο

* « Λ OO «ι β ft« _βΑ βΟΟ

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine vibrationsdämpfende Handgriffanordnung einen ersten Massenkörper, der über einer Vibrationsoberfläche eines Vibrationskörpers vorgesehen ist, welcher in Richtungen senkrecht und parallel zu der Vibrationsoberfläche vibrieren kann, und eine erste elastische Einrichtung, die zwischen den ersten Massenkörper und den Vibrationskörper eingefügt ist derart, daß der erste Massenkörper in den Richtungen senkrecht und parallel zu der Vibrationsoberfläche vibrieren kann, wenn bewirkt wird, daß der Vibrationskörper vibriert. Ein hohles zylindrisches Griffteil ist mit dem ersten Massenkörper verbunden und erstreckt sich im wesentlichen parallel zu der Vibrationsoberfläche, und in diesem Griffteil befindet sich eine Kammer. Die Handgriffanordnung weist außerdem einen zweiten Massenkörper, vorzugsweise in der Form eines Zylinders, auf, der in der Kammer im Abstand von einer bzw. der Wand des Griffteils, welche die Kammer begrenzt, vorgesehen ist; sowie eine zweite elastische Einrichtung, die den zweiten Massenkörper mit dem ersten Massenkörper verbindet; und eine in oder auf dem Griffteil vorgesehene Einrichtung zum Dämpfen von Vibrationen des zweiten Massenkörpers, wenn der Vibrationskörper vibriert.

Die vorstehenden sowie weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung seien nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 11 näher erläutert, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung als Beispiele veranschaulicht sind; es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer vibrationsdämpfenden Handgriffanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei aus Darstellungsgründen ein Teil weggeschnitten ist;

Figur 2 eine konzeptionsmäßige Ansicht eines mechanischen Modells der Handgriffanordnung der Figur 1, und zwar bezüglich vertikaler Vibrationen;

Figur 3 eine Kurvendarstellung, die Kurven von Verhältnissen von' übertragenden Wegamplituden bzw. Auslenkungen für das in Figur 2 gezeigte mechanische Modell veranschaulicht;

Figur 4 eine vergrößerte seitliche Aufrißansicht eines dynamischen Vibrationsabsorbers;

Figur 5 eine Kurvendarstellung, welche die Beziehung zwischen Korrektureffizienten bei jeweiliger Rotationsträgheit und Formen des dynamischen Vibrationsabsorbers der Figur 4 zeigt;

Figur 6 eine Kurvendarstellung, welche die Beziehung zwischen Formen und Dämpfungskoeffizienten des Vibrationsabsorbers der Figur 4 veranschaulicht;

Figur 7 eine Kurvendarstellung, die eine Kurve eines Verhältnisses der übertragenen Auslenkung bzw. Wegamplitude für den Fall zeigt, in dem kein Vibrationsabsorber vorgesehen ist;

Figur 8 eine Kurvendarstellung, die eine Kurve eines Verhältnisses der übertragenen Auslenkung bzw. Wegapmlitude für den Fall zeigt, in dem ein Vibrationsabsorber vorgesehen ist;

Figur 9A eine Kurvendarstellung, die eine Vibrationswellenform zeigt, welche in Ansprechung auf Impulse auftritt, die in der vertikalen Richtung angewandt worden sind, wenn kein Vibrationsabsorber vorgesehen ist;

Figur 9B eine Kurvendarstellung, die eine Vibrationswellenform zeigt, welche in Ansprechung auf Impulse auftritt, die in einer Hin- und Herrichtung bzw. in einer horizontalen Richtung angewandt worden sind, wenn kein Vibrationsabsorber vorgesehen ist;

Figur 1OA eine Kurvendarstellung, die eine Vibrationswellenform in Ansprechung auf Impulse zeigt, die in vertikaler

1 Ί.Γ::.:: 1

Richtung angewandt worden sind, wenn ein Vibrationsabsorber vorgesehen ist;

Figur 1OB eine Kurvendarstellung, die eine Vibrationswellenform in Ansprechung auf Impulse zeigt, die in einer Hin- und Herrichtung bzw. in horizontaler Richtung angewandt worden sind, wenn ein Vibrationsabsorber vorgesehen ist; und

Figur 11 eine perspektivische Ansicht einer vibrationsdämpfenden Handgriffanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei aus Darstellungsgründen Teile weggeschnitten sind.

Es seien nun bevorzugte Ausführungsformen in näheren Einzelheiten beschrieben, und zwar sei zunächst auf Figur 1 Bezug genommen, in der ein Vibrationskörper 1 dargestellt ist, der einen Teil einer Vibrationsmaschine bzw. -einrichtung bzw. einen Teil einer vibrierenden Maschine bzw. Einrichtung, wie beispielsweise einer Kettensäge oder einer Schlagbohrmaschine, umfassen kann oder ein solcher Teil ist, welcher in einer vertikalen Richtung vibrieren kann, wie durch den Pfei¹ A angedeutet ist, die im wesentlichen senkrecht zu einer Vibrationsoberfläche 2 des Körpers 1 ist; und außerdem kann der Vibrationskörper 1 in einer horizontalen Hin- und Herrichtung vibrieren, wie durch der- Pfeil B angedeutet ist, welche im wesentlichen parallel zu der Vibrationsoberfläche 2 ist. Ein-Paar von parallelen Bodenteilen 3, 4 ist über der Vibrationsoberfläche 2 vorgesehen, und diese Bodenteile sind in der Richtung B langgestreckt, wobei jedes der Bodenteile 3, 4 im Querschnitt rechteckig ist. Ein Paar von umgekehrt U-förmigen Rahmen 5, 6 ist auf der Vibrationsoberfläche 2 befestigt, und zwar an den Enden bzw. im Bereich der Enden des Bodenteils 3 derart, daß die Rahmen 5, 6 diese Enden umgeben. Das Bodenteil 3 ist oberhalb der Vibrationsoberfläche 2 mittels Spiral- bzw. Schraubenfedern 7 elastisch gehaltert, die ihrerseits als Verbindungen zwischen den

Rahmen 5, 6, der Vibrationsoberfläche 2 und dem Bodenteil 3 vorgesehen sind. Für jeden Rahmen 5, 6 sind vier Spiral- bzw. Schraubenfedern 7 vorgesehen, von denen sich zwei horizontal erstrecken, während sich die beiden anderen vertikal erstrekken. In entsprechender Weise ist das Bodenteil 4 elastisch mittels Spiral- bzw. Schraubenfedern 7 gehaltert, die als Verbindungen zwischen jedem Rahmen eines Paares von umgekehrt U-förmigen Rahmen 8, 9, der Vibrationsoberfläche 2 und dem Bodenteil 4 vorgesehen sind. Auf diese Weise sind die Bodenteile 3, 4 elastisch im wesentlichen vertikal und horizontal bezüglich der Vibrationsoberfläche 2 bewegbar.

Ein Paar von vertikalen Halteteilen 10, 11 ist mittig auf den Bodenteilen 3 bzw. 4 befestigt. Die Halteteile 10, 11 halten zwischen sich ein horizontales Griffteil 12, das sich im wesentlichen senkrecht zu der Hin- und Herrichtung B erstreckt. Das Griffteil 12 hat die Form eines Hohlzylinders, wobei seine Enden abdichtend mittels der Halteteile 10, 11 gehaltert sind, und in dem Griffteil befindet sich eine zylindrische Kammer 13, die mit einem Dämpfungsmaterial 14, wie beispielsweise Siliconöl, gefüllt ist. Von den entgegengesetzten Enden der zylindrischen Kammer 13 aus erstreckt sich ein Paar von Freiträgerfedern 15, 16, die aufeinander zu axial bezüglich der zylindrischen Kammer 13 vorstehen. Ein Paar von zylindrischen Gewichten 17, 18 ist auf den distalen bzw. freien Enden der Freiträgerfedern 15 bzw. 16 gehaltert bzw. befestigt, und zwar im Abstand von der zylindrischen Wand des Griffteils 12, welche die Kammer 13 begrenzt.

Bei einer solchen Anordnung umfassen bzw. bilden die Bodenteile 3, 4 und die Halteteile 10, 11 gemeinsam einen ersten Massenkörper; alle Spiral- bzw. Schraubenfedern 7 umfassen bzw. bilden gemeinsam eine erste federnde bzw. elastische Einrichtung; die Gewichte 17, 18 umfassen bzw. bilden gemeinsam einen Massenkörper; und die Freiträgerfedern 15, 16 umfassen bzw.

ρ* a

Λ β » O β> O »5

* *■ » ft ύ φ -

bilden gemeinsam eine zweite federnde bzw. elastische Einrichtung» Die Freiträgerfeder 15, das Gewicht 17 und das Silicon-Öl 1 4 umfassen bzw. bilden gemeinsam einen dynamischen Vibrationsabsorber 19; die Freiträgerfeder 16, das Gewicht 18 und das Siliconöl 14 umfassen bzw. bilden gemeinsam einen dynamischen Vibrationsabsorber 20.; wobei die dynamischen Vibrationsabsorber 19, 20 dahingehend wirken, daß sie, wenn sie in Vibration versetzt werden, Vibrationen dämpfen, die von dem Vibrationskörper 1 auf das Griffteil 12 übertragen werden.

Es sei nun nachstehend die Betriebs- bzw. Funktionsweise der in Figur 1 gezeigten vibrationsdämpfenden Handgriffanordnung beschrieben.

Ein mechanisches Modell der vorstehend beschriebenen Handgriffanordnung ist in Figur 2 dargestellt, und dieses Modell ist für die Dämpfung von vertikalen Vibrationen entworfen. Das Modell umfaßt ein Gewicht 23, das eine Masse M hat und von zwei Federn 21, 22, von denen jede eine Federkonstante K/2 hat, auf dem Vibratiohskörper 1 abgestützt bzw. gehalten wird; das Gewicht 23 entspricht dem Griffteil 12, den E^lteteilen 10, 11 and den Bodenteilen 3, 4 der Darstellung der Figur 1, und die Federn 21, 22 entsprechen den beiden Gruppen von acht Spiralbzw. Schraubenfedern 7. Eine Anordnung aus einer Feder 24, die eine Federkonstante K₁ hat, einem Dämpfer 25, der einen Dämfungsfaktor C₁ hat, in der die Feder 24 und der Dämpfer 25 parallel zu dem Gewicht 23 verbunden bzw. angeordnet sind, und einem Gewicht 26, das eine Masse m.. hat und mit der Feder 24 sowie dem Dämpfer 25 verbunden ist, entspricht dem dynamischen Vibrationsabsorber 19. In entsprechender Weise entspricht eine weitere Anordnung aus einer Feder 27, die eine Federkonstante K₂ hat, einem Dämpfer 28, der einen Dämpfungsfaktor C₂ hat, und einem Gewicht 29 von einer Masse iru, in welcher Anordnung die Feder 27 und der Dämpfer 28 parallel zu den Gewichten 23, 29

verbunden bzw. angeordnet sind, dem dynamischen Vibrationsabsorber 20.

Die dynamischen Vibrationsabsorber 19, 20 sind so gestaltet bzw. geformt, daß sie in vertikaler und horizontaler Hin- und Herrichtung symmetrisch sind. Wobei die Handgriffanordnung, die das Griffteil 12, die Halteteile -10, 11 und die Bodenteile 3, 4 umfaßt, so ausgebildet bzw. ausgelegt ist, daß sie eine Eigenfrequenz hat, welche in der vertikalen und horizontalen Hin- und Herrichtung ausgeglichen bzw. gleichgemacht ist, und wobei ferner die dynamischen Vibrationsabsorber 19, 20, die in der vertikalen Richtung optimal eingestellt sind, automatisch in der horizontalen Hin- und Herrichtung eingestellt werden. Infolgedessen wird nur die vertikale Einstellung der dynamischen Vibrationsabsorber beschrieben.

Damit die Handgriffanordnung eine Eigenfrequenz haben kann bzw. hat, die in der vertikalen Hin- und Herrichtung und in der horizontalen Hin- und Herrichtung abgeglichen bzw. gleichgemacht ist, sollten die Spiral- bzw. Schraubenfedern 7 so ausgelegt sein, daß ihre kombinierte Federkonstante in der vertikalen Richtung gleich der kombinierten Federkonstante"in der horizontalen Hin,-und Herrichtung ist, d.h., dciß die folgende Gleichung erfüllt ist:

8 Γ 64R^n ₊ 64R-J1 ._{χ +}. 1 -Η_} 2 E_ -,

= 16 H

worin die einzelnen Größen folgende Bedeutung haben: R ist der effektive Radius der Schraubenfedern, H ist die Höhe der Schraubenfedern, e ist der Drahtdurchmesser der Schraubenfedern, und G sowie E sind der Querelastizitätsmodul bzw. der Längselastizitätsmodul des Federmaterials.

* o9r. β* ο β *> η C

ο ©β · *o B«a

man an, daß m₁/M = m„/M = 0,056, M = 1 (kg) und

4
K = 3,55 χ 10 (N/m) in dem mechanischen Modell der Figur 2 gilt, dann erfordert eine optimierte Vibrationsdämpfung für das Gewicht 23 oder die Handgriffanordnung, daß die dynamischen Vibrationsabsorber Vibrationselemente haben, welche durch die folgenden optimalen physikalischen Größen gemäß der Vibrationstheorie definiert bzw. festgelegt sind:

_ -1

m. = m₂ = 0,56 χ 10 (kg)

K₁ = 1,36 χ 10³ (N/m)

K₂ = 1,98 χ 10³ (N/m) (2)

C₁ - 2,1 (N.sec/m)

C₂ = 3,16 (N.sec/m)

In Figur 3 sind mittels eines Rechners aufgezeichnete Kurven des Verhältnisses der Wegamplitude, die von dem Vibrationskörper 1, der mit einer Frequenz UO vibriert, auf das Gewicht 23 übertragen werden, veranschaulicht. Die Kurve a wird erhalten, wenn dynamische Vibrationsabsorber mit Vibrationselementen, die die optimalen Werte der Gleichungen (2) haben, an dem Gewicht 23 angebracht bzw. befestigt sin'', während die * urve b erhalten wird, wenn keine dynamischen Vibrations abs orber angebracht sind. Aus einem Vergleich zwischen den Kurven a und b ist ersichtlich, daß durch die Anbringung der dynami-■ sehen Vibrationsabsorber das Verhältnis der übertragenen Wegamplitude bei der Resonanzfrequenz COr von 40 dB auf 12 dB vermindert wird, was bedeutet, daß die dynamischen Vibrationsabsorber dahingehend wirksam sind, daß sie die Größe der Vibration um etwa 1/2,5 des Wertes dämpfen, der erhalten wird, wenn keine dynamischen Vibrationsabsorber vorgesehen sind.

Die Auslegung der dynamischen Vibrationsabsorber 19, 20 auf die optimalen Werte gemäß den Gleichungen (2) ist nachstehend als ein erläuterndes Beispiel beschrieben.

to * O * _w * * » b w

- 12 -

Unter Zugrundelegung der Darstellung der Figur 4 und der Annahme, daß das dort gezeigte Gewicht 30 von der Masse m den Durchmesser 2r und die Höhe h hat, daß die Freiträgerfeder 31 den Längselastizitätsmodul Ed besitzt, daß der Abstand zwischen dem befestigten bzw. ortsfesten Ende der Freiträgerfeder 31 und der Mitte des Gewichts 30 den Betrag 1 hat, und daß das geometrische Trägheitsmoment der Freiträgerfeder 31 den Betrag I besitzt, läßt sich die Eigenfrequenz Ct)d des dynamischen Vibrationsabsorbers D durch den folgenden Ausdruck wiedergeben:

CJOd = \/(3Ed I/l³) . (oC/m) (3)

worin oC ein Korrekturkoeffizient bei Berücksichtigung der Rotationsträgheit des Gewichts 30 ist, und dieser Korrekturkoeffizient ist gegeben durch die Gleichung:

^ O R²

worin ß = — und φ = γ sind.

Die Figur 5 ist eine Kurvendarstellung, welche die durch die Gleichung (4) gegebenen Beziehungen veranschaulicht. Bei 2r = 18 (mm) und h = 25 (mm) (in einem Beispiel war das Gewicht ein Kupferzylinder, der einen Durchmesser von 18 mm und eine Höhe von 25 mm hatte, und die Freiträgerfeder war ein Klavier-• draht, der einen Durchmesser von 1,6 mm hatte) ergeben sich effektive Federlängen I₁, 1~ _r welche die optimalen Federkonstanten K₁ = 1,36 χ 10³ (N/m) und K₃ = 1,98 χ 10³ (N/m) erfüllen, aus der Kurvendarstellung der Figur 5 zu 1 = 51,8 (mm) lind I₃ = 45,4 (mm).

Die Figur 6 zeigt tatsächliche aufgetragene Messungen des Dämpfungsfaktors C eines Zylinders, wenn dieser radial in einem Rohr vibriert, wobei der Zylinder einen Durchmesser d und eine Höhe h hat sowie koaxial j η dom Hohr angeordnet Ist, und wobei das Rohr einen Innendurchmesser D = 26 mm besitzt und mit Turbinenöl gefüllt ist, das eine kinematische Viskosität

— 4 2
V= 5 χ 10 m /see besitzt. Hierbei entsprechen weiße Punkte den bei d = 22 mm gemessenen Werten, Quadrate entsprechen den bei d = 20 mm gemessenen Werten, Dreiecke entsprechend den bei d = 18 mm gemessenen Werten, und schwarze Punkte entsprechen den bei d = 16 mm gemessenen Werten. Diese Meßwerte lassen sich in der Kurvendarstellung durch die eingezeichneten geraden Linien approximieren, aus denen der folgende praktische Approximationsausdruck abgeleitet worden ist:

C = V ^x 0,174 χ 10³ /~N.sec/m_7 (5)

2 worin folgende Einheiten verwendet sind: m /s für V, mm für h, mm für d und mm für D.

Wach dem Ausdruck (5) sollte Öl mit einer kinematischen Visko-

-4 2
öität von V = 6,3 χ 10 m /see für einen Wert von C = 2,1 N.sec/in mit d = 18 mm, h = 25 mm verwendet werden, und solches öl wird dadurch erhalten, daß man zwei Arten von Siliconöl mit-

-4 einander mischt, von denen das eine den Wert V= 10 χ 10

2 —4 2

m /see und das andere den Wert von ν = 5 χ 10 m /sec hat.

An einem Handgriffanordnungs-Prototyp, der in der obigen Weise ausgelegt worden war, wurde das nachfolgende Experiment ausgeführt. Das Experiment wurde in der Weise ausgeführt, daß der Vibrationskörper 1 mit einem hydraulischen Vibrator in Vibration versetzt wurde, so daß Beschleunigungsmesser, die mittig auf dem Vibrationskörper 1 und dem Griffteil 12 montiert waren, Signale erzeugten, die mittels eines Übertragungsfunktionsanalysator analysiert wurden, um die Verhältnisse der übertragenen Wegamplituden zu erhalten.

Die Figur 7 zeigt eine Kurve der Verhältnisse der übertragenen Wegamplituden für den Fall, in dem kein Vibrationsabsorber vorgesehen war, während die Figur 8 eine Kurve der Verhältnisse der übertragenen Wegamplituden für den Fall zeigt, in dem Vibrationsabsorber vorgesehen waren. Aus einem Vergleich zwischen.den Figuren 7, 8 und 3 ist ersichtlich, daß die theoretischen Werte der Figur 3 im wesentlichen in Übereinstimmung mit den experimentellen Werten der Figuren 7 und 8 sind. Die experimentellen Messungen zeigen, daß die vorgesehenen Vibrationsabsorber in hohem Maße dahingehend wirksam waren, daß sie das maximale Verhältnis der übertragenen Wegamplituden bei der Resonanzfrequenz (30 Hz) vom 70fachen (37 dB) wenn kein dynamischer Vibrationsabsorber vorgesehen war, bis herab auf das 4fache (12 dB) bei vorgesehenen Vibrationsabsorbern verminderten, was einer Dämpfung auf etwa 1/18 der Größe bzw. Amplitude entspricht, die auftritt, wenn kein dynamischer Vibrationsabsorber vorgesehen ist.

um zu bestimmen, ob die dynamischen Vibrationsabsorber Vibrationen bzw. Schwingungen in der horizontalen Hin- und Herrichtung wie auch in der vertikalen Richtung unterdrücken können, wurde das Griffteil 12 in einem Experiment mittig desselben in der vertikalen und in der horizontalen Hin- und Herrichtung angestoßen, so daß dadurch die Impulsansprechbarkeit der Handgriff an Ordnung ersichtlich wurde; die Ergebnisse sind in den Figuren 9A und 9B. sowie in den Figuren 1OA und 1OB gezeigt.

Die Figuren 9A und 9B veranschaulichen Wellenformen der Vibration bzw. Schwingung der Handgriffanordnung in Ansprechung auf einen Stoß, der in der vertikalen bzw. der horizontalen Hin- und Herrichtung ausgeübt wurde, wobei kein Vibrationsabsorber vorgesehen war, während die Figuren 1OA und 1OB Wellenformen einer Vibration bzw. Schwingung der Handgriffanordnung in Ansprechung auf einen darauf in der vertikalen bzw. in der horizontalen Hin- und Herrichtung ausgeübten Stoß veranschaulichen, wobei die Vibrationsabsorber vorgesehen waren. Die Kurven der

Figuren 1OA und 1OB zeigen, daß die dynamischen Vibrationsabsorber Vibrationen bzw. Schwingungen im wesentlichen in gleicher Weise bzw. in gleichem Maße in der vertikalen und in der horizontalen Hin- und Herrichtung unterdrücken können.

Es sind verschiedenste Abwandlungen der vorstehend beschriebenen Ausführungsform im Rahmen der Erfindung möglich. Zum Beispiel kann einer der dynamischen Vibrationsabsorber 19, 20 weggelassen sein. Wie in Figur 11 gezeigt ist, kann eine Handgriff anordnung weiterhin ein einziges Halteteil 32 und ein kreuzförmiges Bodenteil 33 aufweisen. Ein zusätzlicher dynamischer Vibrationsabsorber 34, der sowohl in der horizontalen Hin- und Herrichtung als auch in der seitlichen bzw. querverlaufenden Richtung symmetrisch ist, kann in dem Halteteil 32 angebracht sein, und zwar zur Vibrationsdämpfung in einer Horizontalrichtung des Teils C, der sich senkrecht zu der Hin- und Herrichtung B erstreckt, wie auch zur Vibrationsdämpfung in der Vertikal- und Horizontalrichtung A und B. Bei einer solchen Anordnung können die Gewichte 35, 36 so gestaltet bzw. geformt sein, daß sich eine optimierte Einstellung ergibt. Wie aus Figur 11 ersichtlich ist, sind die Richtungen A, B und C gsgenseitig aufeinander senkrecht.

Es sei darauf hingewiesen, daß die in Figur 1 gezeigte Handgriff ar Ordnung beim aktuellen Gebrauch geneigt oder mit ihrer Qbersei^'a nach abwärts gedreht sein kann, ohne daß die Vibrations dämpfung der Handgriffanordnung nachteilig beeinflußt, wird.

Di- J*:'". ■"<=* ionsbewegur ' isr zweiten Massenkörper (der Gewichte 1?.. "8 ,.v." der Gewich, ze 35., 36) kann durch magnetische Dämpfvog c-i^Tpft werden. Beispielsweise können die Gewichte 17, 18 br.i. 75, 36 aus eir°m leitfähigen Material bzw. einem elektris-h leitfähigen Kat^ria?. hergestellt sein, und ein Magnet kam a\ ? bzw. an oder in de·*; Griffteil 12 bzw. 32 zum Erzeugen eines nagnetischen Flusses_f der sich senkrecht zu der zylindrischer F .i^enwand des Gewichts 17, 18 bzw. 35, 36 erstreckt, nc" t- "- "^J" "-_; ■_ in.

-"16 -

Obwohl vorstehend bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben worden sind, sei darauf hingewiesen, daß innerhalb des Gegenstands der Erfindung, wie er sich aus den Ansprüchen ergibt, sowie Innerhalb des allgemeinen Erfindungsgedankens, wie er den gesamten Unterlagen zu entnehmen ist, viele Änderungen ujiä Abwandlungen möglich sind.

Leerseite

Claims

PATENTANWALT DIPL-PJiYSV-JOH-AN^S SPJHS WIDENMAYERSTRASSE 48 ■ 8000 MÜNCHEN 22 TELEFON: (ο89) 226917 ■ TELEGRAMM-KURZANSCHRIFT: PATOMIC MÜNCHEN FP/55-147,835WG-E

1) MAKOTO MINAMIDATE

24-7, Mito, Hatsuse-cho, Miura-shi, Kanagawa; Japan

2) KAZUTO SETO

1727-3, Shimo-Yamaguchi, Hayama-machi, Miura-gun, Kanagawa; Japan

Vibrationsdämpfende Handgriffanordnung

PATENTANSPRÜCHE

Vibrationsdämpfende Handgriffanordnung zur Verwendung auf bzw. an einem Vibrationskörper, der eine Vibrationsoberfläche hat und in Richtungen in Vibration versetzbar ist, die im wesentlichen senkrecht und parallel zu der Vibrationsoberfläche sind, gekennzeichnet durch:

einen ersten Massenkörper (3,4,10,11;33), der über der Vibrationsoberfläche (2) angeordnet werden kann bzw. ist;

eine erste federnde bzw. elastische Einrichtung (7), die zwischen den ersten Massenk'örper (3, 4,10,11; 33) und den Vibrationskörper (1) eingefügt werden kann bzw. ist, so daß sie es dem ersten Massenkörper (3,4,10,11;33) ermöglicht, in den erwähnten Richtungen (A,B;A,B,C) zu vibrieren;

ein Griffteil (12;32), das mit dem ersten Massenkörper (3,4, 1O,11;33) so verbunden ist, daß es sich im wesentlichen paral-

• · · «ν · β * β V

IeI zu der Vibrationsoberfläche (2) erstreckt, wobei in dem Griffteil (12; 32) mittels einer Wand desselben eine Kammer (13) begrenzt ist;

einen zweiten Massenkörper (17,18;35,36), der in der Kammer (13) im Abstand von der Wand des Griffteils (12;32) angeordnet ist;

eine zweite federnde bzw. elastische Einrichtung (15,16) zum Verbinden des zweiten Massenkörpers (17,18;35,36) mit dem ersten Massenkörper (3,4,10,11;33); und

eine Einrichtung bzw. ein Mittel (14), die bzw. das mit dem Griffteil (12>32) zum Dämpfen von Vibrationen des zweiten Massenkörpers (17,1 8; 35,36) verbunden ist bzw. die bzw. das dem Griffteil (12;32) zum Dämpfen von Vibrationen des zweiten Massenkörpors (17,18;35,36) zugeordnet ist.

2. Vibrationsdämpfende Handgriffanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dämpfende Einrichtung bzw. das dämpfende Mittel (14) ein Dämpfungsmaterial umfaßt oder ist, das in die hohle Kammer (13) in dem Griffteil (12-32) eingefüllt ist.

3. Vibrationsdämpfende Handgriffanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Massenkörper (17,18) aus einem leitfähigen Material bzw. aus einem elektrisch und magnetisch leitfähigen Material hergestellt ist und eine, vorzugsweise zylindrische, Seitenwand hat, die der Wand des Griffteils (12;32) zugewandt ist; und daß die dämpfende Einrichtung einen Magneten umfaßt oder ein Magnet ist, der auf, an oder in dem Griffteil (12;32) so angebracht ist, daß er einen magnetischen Fluß erzeugt, welcher sich im wesentlichen senkrecht zu der Seitenwand des zweiten Massenkörpers (17, 18; 35, 36) erstreckt.