DE3414706C2 - - Google Patents

Description

Freistehende, schlanke Bauwerke, die Luftströmungen aus­ gesetzt sind, wie das z. B. bei Kaminen, Antennenmasten, hohen Türmen und dergleichen der Fall ist, haben aufgrund ihrer Bauweise meist keine oder nur eine ungenügende Eigen­ dämpfung, um die durch die Luftströmungen angeregten Schwingungen so weit dämpfen zu können, daß für das Bauwerk gefährliche Schwingungsausschläge vermieden werden. Daher müssen an einem solchen Bauwerk Schwingungsdämpfer angeordnet werden.

Bei einem bekannten Schwingungsdämpfer (DE-OS 32 15 428) ist eine Dämpfermasse über eine Pendelstange an einem Kragarm des Bauwerkes pendelnd aufgehängt. Die Aufhängung erfolgt über ein Kugelgelenk, so daß die Dämpfermasse in jeder Schwingungsebene ihre Pendelbewegungen ausführen kann. Mit der Dämpfermasse ist eine Dämpfungseinrichtung gekoppelt. Sie weist einen Reibungskörper und eine Reibscheibe auf. Der Reibungskörper wird durch eine Anzahl ebener kreisring­ förmiger Metallplatten gebildet, die aufeinandergeschichtet sind. An der Unterseite der untersten Platte ist ein ring­ förmiger Körper als Reibring angeordnet. Die Reibscheibe wird durch den Boden eines Gehäuses der Dämpfungseinrichtung gebildet, der als Hohlkugelabschnitt geformt ist, dessen Krümmungsmittelpunkt etwa in der Mitte des Kugelgelenkes der Pendelstange gelegen ist. Die Kopplung zwischen dem Pendel und dem Reibungskörper erfolgt dadurch, daß eine Verlängerung der Pendelstange sich durch die mittigen Durch­ gangslöcher der kreisringförmigen Platten hindurcherstreckt, wobei zwischen den Platten und der Pendelstange ein mehr oder minder großes radiales Spiel vorhanden ist. Dieses bewirkt, daß der Reibungskörper in lotrechter Richtung, d. h. genauer gesagt, in Richtung der Längserstreckung der Pendel­ stange, an der Pendelstange lose geführt ist und lediglich quer zur Pendelstange eine Kopplung mit dieser auftritt. Der Reibungskörper liegt dadurch ständig unter der Wirkung seines Eigengewichtes auf der Reibscheibe auf.

Wenn die Dämpfungseinrichtung bei Schwingungsbewegungen des Bauwerkes, an dem sie angebracht ist, durch die auf sie einwirkenden Beschleunigungskräfte pendelnde Bewegungen relativ zum Bauwerk ausführt, sind diese gegenüber den Bewegungen des Bauwerks gegenphasig. Die Dämpfermasse wirkt dabei als Schwingungstilger. Die bei einer Schwingungs­ bewegung der Dämpfermasse ihr innewohnende Energie wechselt ständig zwischen potentieller Energie und kinetischer Energie. In den Umkehrpunkten der Pendelbewegung liegt ausschließlich potentielle Energie vor, während die kinetische Energie null ist. In der Mittellage der Dämpfer­ masse, in der ihr Schwerpunkt sich genau lotrecht unter ihrer Aufhängung befindet, ist die potentielle Energie null und ihre kinetische Energie am größten.

Bei diesen Schwingungsbewegungen wird der Reibungskörper durch die Pendelstange mitgenommen, so daß er auf der hohl­ kugelförmigen Reibscheibe oszillierende Bewegungen ausführt. Wegen der ständigen Auflage des Reibungskörpers auf der Reib­ scheibe wirkt an seiner Unterseite ständig eine Reibungskraft. Bei der Reibung fester Körper ist der Reibbeiwert der Ruhe etwa doppelt so groß wie der Reibbeiwert der Bewegung. Dement­ sprechend ist die Reibungskraft des Reibungskörpers in den Umkehrpunkten seiner oszillierenden Bewegung, in denen er vorübergehend in Ruhe ist, etwa doppelt so groß als während der Bewegungsphase zwischen zwei Umkehrpunkten. Wenn die auf die Dämpfermasse einwirkende Beschleunigungskraft aus einer Schwingungsbewegung des Bauwerkes allmählich abnimmt, tritt irgendwann einmal der Zustand ein, daß die kinetische Energie der gesamten Schwingungseinrichtung aus Dämpfermasse und Reibungskörper noch ausreicht, um einen Schwingungs­ ausschlag bis zum Umkehrpunkt auszuführen, daß im Umkehr­ punkt der Bewegung die dann vorhandene potentielle Energie aber nicht mehr ausreicht, um die im Umkehrpunkt höhere Reibungskraft der Ruhe zu überwinden. Dann bleibt die Dämpfer­ masse mit dem angekoppelten Reibungskörper am Umkehrpunkt stehen. Diese Ruhestellung der gesamten Schwingungs­ einrichtung ist jedoch nicht die Mittelstellung. Diese Mittelstellung würde die Schwingungseinrichtung nur einnehmen, wenn sie dort im Bewegungszustand mit der größten kinetischen Energie durch einen körperlichen Anschlag schlagartig aufgehalten würde. Ein solcher Anschlag ist jedoch nicht vorhanden.

Die Ruhestellung außerhalb der Mittelstellung behält die Schwingungseinrichtung so lange bei, bis beim erneuten Auftreten von Erregerkräften am Bauwerk die auf die Dämpfer­ masse einwirkende Beschleunigungskraft so groß wird, daß sie mit der aus der Schrägstellung der Pendelstange verbliebenen potentiellen Energie der Schwingungseinrichtung zusammen etwas größer wird als die zwischen dem Reibungskörper und der Reibscheibe ständig wirkende Reibungskraft der Ruhe. In diesem Umstand liegt ein großer Nachteil des bekannten Schwingungsdämpfers. So lange die durch äußere Kräfte erzeugten Schwingungen des Bauwerkes unterhalb desjenigen Schwellenwertes bleiben, oberhalb dessen die Dämpfungs­ einrichtung ihre Schwingungsbewegungen und ihre energie­ verzehrende Reibungsarbeit aufnimmt, ist die Dämpfermasse mit dem Bauwerk starr gekoppelt. Sie kann also unterhalb dieses Schwellenwertes nicht als Schwingungstilger wirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungs­ dämpfer für schlanke Bauwerke zu schaffen, bei dem die Dämpfermasse bei jedem Schwingungszustand des Bauwerkes als Schwingungstilger wirken kann und bei dem ab einer gewissen Schwingungsweite des Bauwerkes die dämpfende Wirkung all­ mählich einsetzt.

Diese Aufgabe wird durch einen Schwingungsdämpfer mit den im Anspruch 1 oder 6 angegebenen Merkmalen gelöst.

Dadurch, daß jeder Reibungskörper am freien Ende einer biegeelastischen Stütze angeordnet ist und die zugeordnete Reibscheibe in einem gewissen Abstand vom Reibungskörper angeordnet ist, und dadurch, daß erst in einem gewissen radialen Abstand von der Mittellage des Reibungskörpers an der Reibscheibe Vorsprünge vorhanden sind, an denen der Reibungskörper erst dann entlang reibt, wenn er ausreichend weit ausgeschwungen ist, tritt um die Mittellage der Dämpfungseinrichtung herum eine Reibkraft überhaupt nicht auf. Die Dämpfermasse kann schon bei den geringsten Schwingungen des Bauwerkes als Schwingungstilger wirken. Durch die seitlich nachgiebige Halterung der Reibungskörper weichen diese bei einem Auftreffen der Vorsprünge der Reibscheibe seitlich aus und bewegen sich dabei auf einer bogenförmigen Bewegungsbahn. Dabei tritt zwischen den Reibungskörpern und den Vorsprüngen eine umso stärkere Reibungskraft auf, je weiter die Reibungskörper von den Vorsprüngen zur Seite gedrückt werden. Diese wächst also mit der Schwingungsweite allmählich an. Im Umkehrpunkt der Schwingungsbewegung bleibt der Reibungskörper an den Vorsprüngen der Reibscheibe deshalb nicht hängen, weil die elastischen Stützen auf die Reibungskörper eine waage­ rechte Kraftkomponente in Richtung auf die Stellung mit abnehmender Reibkraft hin ausüben, so daß die Reibungskörper sich von den Vorsprüngen an der Reibscheibe wieder lösen können.

Selbst wenn einmal der Fall eintritt, daß bei großen Schwingungsausschlägen der Dämpfermasse die Vorsprünge an der Reibscheibe über die Reibungskörper hinweggleiten, kehren die Reibscheiben wieder zur Mittellage zurück, weil nach dem Überschwingen die elastischen Stützen zu ihrer lotrechten Ruhestellung zurückkehren und die Vorsprünge im Umkehrpunkt ihrer Bewegung reibungsfrei sind und sie erst nach einer gewissen Wegstrecke mit beträchtlicher kinetischer Energie mit ihrer Außenseite auf die Reibungs­ körper auftreffen, die dann nach der Mitte hin ausweichen, so daß die Vorsprünge nach der anderen Seite hin über sie hinweggleiten können. Dann befinden die Reibungskörper sich wieder im Innenbereich der Vorsprünge.

Bei einer Ausgestaltung des Schwingungsdämpfers nach Anspruch 2 wird eine weitgehend gleichmäßige Dämpfung in allen Schwingungseinrichtungen erreicht. Durch eine Weiter­ bildung des Schwingungsdämpfers nach Anspruch 3 wird diese Wirkung optimiert. Bei einer Ausgestaltung des Schwingungs­ dämpfers nach Anspruch 4 und/oder nach Anspruch 5 wird der Energieverzehr dadurch gesteigert, daß die Reibfläche an beiden miteinander zusammenwirkenden Teilen über einen größeren Weg miteinander in Reibungsberührung stehen.

Bei der Ausführung des Schwingungsdämpfers nach Anspruch 6 treten die Reibungskörper der einen Gruppe an die Stelle der Vorsprünge an den Reibscheiben, die mit den Reibungskörpern der anderen Gruppe zumindest in ähnlicher Weise zusammen­ wirken wie bei der Ausführung nach Anspruch 1.

Bei einer Ausgestaltung des Schwingungsdämpfers nach Anspruch 7 werden Stützen geschaffen, die vor allem quer zu ihrer Längsachse eine verhältnismäßig große elastische Nach­ giebigkeit aufweisen, so daß Herstellungs- und/oder Einbau­ toleranzen bezüglich der Relativlage der miteinander zusammenwirkenden Reibungsflächen sich von alleine ausgleichen und dadurch auch ein ständiger Reibschluß eher erreicht werden kann. Durch eine Weiterbildung des Schwingungsdämpfers nach Anspruch 8 kann der Grad der elastischen Nachgiebigkeit der Stützen in gewissen Grenzen leichter eingestellt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt eines ersten Ausführungsbeispieles des Schwingungsdämpfers gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil des Schwingungsdämpfers nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Untersicht einer Einzelteilgruppe des Schwingungs­ dämpfers nach Fig. 1;

Fig. 4 einen Vertikalschnitt der Einzelteilgruppe nach Fig. 3;

Fig. 5 bis 7 eine teilweise geschnitten dargestellte Ansicht der Ein­ zelteilgruppe nach Fig. 3 und 4 in verschiedenen Be­ triebsstellungen;

Fig. 8 eine teilweise geschnitten dargestellte Ansicht eines abgewandelten Ausführungsbeispieles des Schwingungs­ dämpfers;

Fig. 9 eine Draufsicht auf einen Teil des Schwingungsdämpfers nach Fig. 8;

Fig. 10 eine ausschnittsweise dargestellte Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles des Schwingungsdämpfers gemäß der Erfindung.

Der aus Fig. 1 und 2 ersichtliche Schwingungsdämpfer 11 ist an einem schlanken Bauwerk 12 angeordnet, das als zylindrischer Stahl­ kamin dargestellt ist.

Der Schwingungsdämpfer 11 weist eine ringförmig in sich geschlos­ sene Dämpfermasse 13 auf, die mittels einer Anzahl Pendel­ lenker 14 über Tragkonsolen 15 mit dem Bauwerk 12 verbunden ist. Aufgrund der pendelnden Aufhängung vermag die Dämpfermasse 13 gegenüber dem Bauwerk 12 Schwingungen in zwei Freiheitsgraden auszuführen. Jeder Punkt der Dämpfermasse 13 bewegt sich dabei entlang einer Kugelfläche, deren Halbmesser gleich dem Abstand der beiden Pendelgelenke der Pendelstützen 14 ist.

An der Unterseite der Dämpfermasse 13 ist eine Dämpfungseinrich­ tung 16 angeordnet. Diese weist eine Anzahl Reibungskörper 17 und eine gleichgroße Anzahl Reibscheiben 18 auf.

Die Reibscheiben 18 sind an der unten gelegenen ebenen Stirn­ fläche der Dämpfermasse 13 auf demselben Teilkreis in Umfangs­ richtung gleichmäßig verteilt angeordnet. Sie haben eine kreis­ runde Grundrißform (Fig. 3). Ihre Oberseite 21 ist eben. Auf ihrer Unterseite gibt es zwei voneinander zu unterscheidende Flächenbereiche, eine Innenfläche 23 und eine Außenfläche 24. Die Innenfläche 23 ist kreisrund und mittig zur Kreisform der Reibscheibe 17 gelegen. Die Innenfläche 23 ist konkav gewölbt. Sie verläuft von dem in der Mitte gelegenen höchsten Punkt der Wölbung aus stetig bis zu einem kreisförmig in sich geschlos­ senen Vorsprung 25 hin, an dem sie tangential mündet. Die Außen­ fläche 24 schließt entlang des ringförmigen Vorsprunges 25 an diesem auswärts in der gleichen Weise, nämlich tangential, an, wie die Innenfläche 23 daran einwärts anschließt. Der ring­ förmige Vorsprung 25 erscheint daher auf der Unterseite 22 als leicht abgerundeter Ringwulst. Bei der Außenfläche 24 nimmt der Abstand von der Oberseite 21 der Reibscheibe 17 vom ringförmigen Vorsprung 25 aus stetig aber degressiv bis zu einer Stelle 26 des Gewölbes hin ab, die ringsum den gleichen Abstand von der Drehachse der Reibscheibe 18 hat. Diese höchste Stelle 26 der Wölbung der Außenfläche 24 kann am Außenrand der Reibscheibe 18 oder in einem gewissen Abstand vom Außenrand liegen. Im letzte­ ren Falle verläuft der außerhalb der Stelle 26 gelegene Teil der Außenfläche 24 in einer Ebene parallel zur Oberseite 21.

Die Reibungskörper 17 haben näherungsweise das Aussehen eines Pilzkopfes. Sie haben eine konvex gewölbte Reibungsfläche 27, deren Krümmungshalbmesser kleiner als der Krümmungshalbmesser der Innenfläche 23 an der Reibscheibe 18 ist. Auf der Unterseite der Reibungskörper 17 befindet sich ein zylindrisches Sackloch, das mittig zur Rotationsachse des Reibungskörpers 17 ausgerichtet ist. Mit diesem Sackloch 28 sitzt ein Reibungskörper 17 am freien Ende einer biegeelastischen Stütze 29, deren anderes Ende in ei­ ner Halterung 30 eingespannt ist. Diese Halterung 30 hat die Form einer kreisrunden oder auch viereckigen Scheibe, die in ihrer Mitte ein Durchgangsloch 31 für die Aufnahme der Stütze 29 und zwei oder mehr weitere Durchgangslöcher 32 für die Aufnahme von Befestigungsschrauben aufweist.

Die Stützen 29 sind bevorzugt als Schraubenfedern ausgebildet. Je nach den Anforderungen an ihre Formsteifigkeit in der Längs-, und vor allem in der Querrichtung, sind die Windungen der Schrauben­ federn entweder mit einem mehr oder minder großen Zwischenraum oder ohne einen solchen Zwischenraum gewickelt. Die Windungen können auch eine in axialer Richtung wirkende Vorspannung aufwei­ sen. Im Falle der Ausbildung der Stütze 29 als Schraubenfedern können das Sackloch 28 am Reibungskörper 17 und das mittige Durchgangsloch 31 an der Halterung 30 mit einer auf die Außen­ seite der Schraubenfedern abgestimmten Oberflächengestaltung ausgeführt sein, so daß die Schraubenfedern gewissermaßen in den Reibungskörper 17 und in die Halterung 30 eingeschraubt werden können. Zur Erhöhung eines festen Sitzes können beide Bohrungen mit einem gewissen Untermaß gegenüber der Umfangsfläche der Schraubenfedern ausgeführt sein. Als weitere Verdrehsicherung kann an jedem Ende der Schraubenfeder ein Endgrat belassen oder absichtlich angebracht werden, der in eine entsprechende Vertiefung an der Umfangswand des Sackloches 28 und des Durch­ gangsloches 31 eingreift, die beispielsweise als axial verlau­ fende Nut ausgeführt sein kann.

Die Halterungen 30 sämtlicher Reibungskörper 17 sind auf einem Tragring 33 befestigt, der unterhalb der Dämpfermasse 13 auf einigen Tragkonsolen 34 befestigt ist, die ihrerseits am Bau­ werk 12 befestigt sind.

Die radialen Abmessungen des Tragringes 30 sind so gewählt und die Halterungen 30 darauf so angeordnet, daß die Reibungs­ körper 17 in der Ruhelage der Dämpfermasse 13 mit je einer da­ ran angebrachten Reibscheibe 18 fluchten (Fig. 3 und 4). In axialer Richtung sind der Abstand zwischen dem Tragring 30 und der Dämpfermasse 13 einerseits und die in axialer Richtung ge­ messenen Abmessungen der Reibscheibe 18 und der Reibungskör­ per 17 einschließlich ihrer Stützen 29 und ihrer Halterung 30 so aufeinander abgestimmt, daß die Reibkörper 17 entweder gerade am höchsten Punkt der Wölbung der Innenfläche 23 an der Reib­ scheibe 18 anliegen oder einen geringen Abstand davon haben.

Im erstgenannten Falle setzt bei einer Relativbewegung zwischen der Reibscheibe 18 und dem zugehörigen Reibungskörper 17 die Reibung von Anfang an ein. Im letztgenannten Falle legen beide Teile zunächst einen gewissen relativen Leerweg zurück, bis der Reibungskörper 17 an der in seiner Bewegungsbahn gelegenen Innen­ flanke des Vorsprunges 25 anstößt und, bei einer weiteren Re­ lativbewegung, daran entlanggleitet.

Im folgenden werden anhand Fig. 5 bis 7 die Bewegungsabläufe bei der Dämpfungseinrichtung 16 am Betriebsverhalten eines einzelnen Dämpfungselementes erläutert.

Wenn die Reibscheibe 18 zusammen mit der Dämpfermasse 13 eine Schwingungsbewegung ausführt und sich dabei aus ihrer durch die Strichpunktlinie 35 angedeuteten Mittellage oder Ruhelage heraus­ bewegt (Fig. 5), dann wird teils durch den Reibschluß zwischen der Innenfläche 23 und dem Reibungskörper 17 und teils durch den Formschluß zwischen dem ringförmigen Vorsprung 25 und dem Rei­ bungskörper 17 der Reibungskörper 17 mitgenommen, wobei die Stütze 29 des Reibungskörpers 17 sich mehr oder minder stark elastisch verformt und sich entsprechend weit zur Seite neigt. Diese Art der Mitnahme des Reibungskörpers 17 erfolgt jeweils so lange, solange die am Reibungskörper 17 am weitesten oben gele­ gene Stelle den in ihrer Bewegungsbahn gelegenen tiefsten Punkt des ringförmigen Vorsprunges 25 nicht überschritten hat. Wenn spätestens bei der Anlage des Reibungskörpers 17 am tiefsten Punkt des Vorsprunges 25 die Reibscheibe 18 ihre Bewegung um­ kehrt und sich in Richtung zu ihrer Mittellage hin zurückbewegt, dann richtet die biegeelastische Stütze 29 sich wieder auf und der Reibungskörper 17 bewegt sich, relativ gesehen, ebenfalls auf seine Mittellage hin. Dabei wird aber ein geringerer Anteil der Schwingungsenergie durch Reibung verzehrt. Nach dem Durch­ wandern der relativen Mittellage beider Teile laufen die Bewe­ gungsvorgänge und Reibungsvorgänge in der gleichen Art nur mit umgekehrter Richtung ab.

Sobald die Schwingungsausschläge der Dämpfermasse 13 so groß sind, daß die Dämpferscheibe 18 sich so weit aus ihrer Mittel­ lage herausbewegt, daß der Reibungskörper 17 über den tiefsten Punkt des Vorsprunges 25 hinweggleitet, versucht die elastische Stütze 29 sich ebenfalls wieder aufzurichten, wobei der Rei­ bungskörper 17 jetzt an der Außenflanke des ringförmigen Vor­ sprunges 25, d. h. an der Außenfläche 24 der Reibscheibe 18, mehr oder weniger weit entlanggleitet (Fig. 6). Wenn die Reib­ scheibe 18 in einer solchen Ausschwingstellung ihre Bewegung umkehrt und sich wieder zurück in Richtung auf ihre Mittellage hin bewegt (Fig. 7), schleift der Reibungskörper 17 zunächst an der Außenfläche 24 entlang, wobei seine Stütze 29 jetzt nach der anderen Seite hin elastisch verformt wird. Bald nachdem die tiefste Stelle des ringförmigen Vorsprunges 25 über die höchste Stelle des Reibungskörpers 17 hinweggeglitten ist, richtet sich die Stütze 29 allmählich wieder auf, wobei der Rei­ bungskörper jetzt an der Innenfläche 23 entlanggleitet. Im wei­ teren Verlauf der Schwingungsbewegung der Reibscheibe 18 laufen diese Vorgänge ebenfalls wieder auch in der entgegengesetzten Richtung ab.

Bei der aus Fig. 8 und 9 ersichtlichen abgewandelten Ausführungs­ form sind anstelle einer das Bauwerk 12 ringförmig umgebenden Dämpfermasse vier einzelne Dämpfermassen 36 vorhanden, die mittels je eines Pendellenkers 37 an einer Tragkonsole 38 pendelnd aufge­ hängt sind. Die Pendelmassen können einstückig ausgebildet sein oder, wie in Fig. 8 dargestellt, aus mehreren kreisrunden Scheiben zusammengesetzt werden. Im letztgenannten Falle ist die unterste Scheibe in ihrer Mitte mit einem Muttergewinde versehen, in das das mit einem Schraubgewinde versehene untere Ende des zugehö­ rigen Pendellenkers 37 eingeschraubt ist. Die darüber liegenden Scheiben der Dämpfermassen 36 weisen lediglich ein glattes Durch­ gangsloch auf, mit dem sie auf dem Pendellenker geführt werden. Unterhalb der einzelnen Dämpfermasse 36 ist je eine Dämpfungsein­ richtung 39 angeordnet. Diese wird durch je eine Reibscheibe 18 und einen damit zusammenwirkenden Reibungskörper 17 auf einer biegeelastischen Stütze 29 mit Halterung 30 gebildet, wie sie in größerer Anzahl gemeinsam die Dämpfungseinrichtung 16 der zuvor beschriebenen Ausführungsform bilden.

Die Reibscheibe 18 ist auf der Unterseite der Dämpfermasse 36 befestigt. Der zugehörige Reibungskörper 17 ist mit seiner Hal­ terung 30 auf je einer einzelnen Tragkonsole 40 in der Flucht­ linie der Mittellinie der Reibscheibe 18 in deren Ruhelage befestigt. Die Tragkonsolen 40 sind in entsprechender Höhe am Bauwerk 12 befestigt.

Abweichend von der Darstellung in Fig. 8 und 9 kann eine Dämpfungs­ einrichtung für die einzelnen Dämpfermassen 36 auch eine Gruppe der zuvor beschriebenen Dämpfungselemente aus einer Reibscheibe 18 und einem damit zusammenwirkenden Reibungskörper 17 auf einer biegeelastischen Stütze 29 aufweisen. Die Anzahl und die Anordnung der Einzelelemente einer solchen Gruppe hängt in erster Linie von den Größenverhältnissen der Dämpfermasse 36 und der Dämpfungs­ elemente ab. Gegebenenfalls ist die Tragkonsole 40 daran anzupassen.

Außer dieser Abwandlung kommen auch solche in Betracht, bei denen an einer ringförmigen Dämpfermasse gemäß der ersten Ausführungs­ form nur vereinzelte Dämpfungselemente oder vereinzelte Gruppen von Dämpfungselementen angeordnet sind. Das hängt in erster Linie von dem erforderlichen oder gewünschten Dämpfungsgrad ab.

Bei der aus Fig. 10 ersichtlichen Ausführungsform des Schwingungs­ dämpfers ist an der Dämpfermasse 41 anstelle einer Reibscheibe eine Gruppe Reibungskörper 42 vorhanden die mit einer anderen Grup­ pe Reibungskörper 43 zusammenwirken die an einer Tragkonsole 44 angeordnet sind. Die Reibungskörper 42 und 43 sind gleich oder zumindest ähnlich den Reibungskörpern 17 ausgebildet. Sie sitzen ebenfalls am freien Ende je einer biegeelastischen Stütze 45 bzw. 46. Sie sind innerhalb der eigenen Gruppe und in bezug auf die Reibungskörper der anderen Gruppe so angeordnet, daß die konvexen Reibungsflächen der einen Gruppe die konvexen Reibungs­ flächen der anderen Gruppe möglichst ständig oder allenfalls nach einem kurzen Relativweg aneinander berühren und bei einer weiter­ gehenden Bewegung aneinander entlangreiben. Damit diese Rei­ bung von der Richtung der Schwingbewegung der Dämpfermasse 41 möglichst unabhängig ist, ist es zweckmäßig, die Reibungskörper beider Gruppen abschnittweise kranzförmig um eine gemeinsame Mittelachse herum anzuordnen.

Auch bei dieser Ausführung tritt ab einem bestimmten Schwingungs­ ausschlag zumindest bei einem Teil der Reibungskörper ein Über­ springen des in der Bewegungsrichtung von der Ruhelage aus nächst­ gelegenen gegenüberliegenden Reibungskörpers auf, so daß deren Stützen 45 und 46 sich wieder aufrichten und bei der Rückkehr­ bewegung der Dämpfermasse 41 zur Mittellage oder Ruhelage hin ein erneutes Überspringen auftritt.

Claims (10)

1. Schwingungsdämpfer für schlanke Bauwerke mit den Merkmalen:

• - eine Dämpfermasse ist pendelnd aufgehängt oder aufgestelzt,
• - eine Dämpfungseinrichtung ist mit der Dämpfermasse gekoppelt,
• - die Dämpfungseinrichtung weist einen oder mehrere Reibungskörper und je eine zugehörige Reibscheibe auf, von denen der eine Teil mit der Dämpfermasse und der andere Teil mit dem Bauwerk gekoppelt ist, wobei in der Mittelstellung der Dämpfermasse die Grundriß­ projektion des Reibungskörpers zumindest annähernd mit der Grundrißprojektion der zugehörigen Reibscheibe fluchtet,

gekennzeichnet durch die Merkmale:

• - jeder Reibungskörper (17) ist am freien Ende je einer biegeelastischen Stütze (29) angeordnet, die in der Ruhestellung zumindest annähernd lotrecht ausge­ richtet ist und die mit ihrem anderen Ende in einer Halterung (30) eingespannt ist,
• - jeder Reibungskörper (17) weist eine konvex gewölbte Reibungsfläche (27) auf,
• - jede Reibscheibe (18) ist in der Ruhestellung in einem bestimmten Abstand vom zugehörigen Reibungskörper (17) angeordnet, wobei sie zumindest annähernd normal zur Längsachse der Stütze (29) ihres Reibungskörpers (17) ausgerichtet ist,
• - in der relativen Bewegungsbahn der Reibungsfläche (27) des Reibungskörpers (17) sind an der Reibscheibe (18) ein oder mehrere Vorsprünge (25) vorhanden, die von der Längsachse der Stütze (29) einen radialen Abstand haben, dessen Kleinstwert größer als der in der gleichen Normalenebene zur Längsachse der Stütze (29) gemessene Halbmesser der Reibungsfläche (27) des Reibungskörpers (17) ist und dessen Größtwert innerhalb der um den Halbmesser der Reibungsfläche (27) des Reibungskörpers (17) verminderten zugelassenen halben reibungsfreien Schwingungsweite der Dämpfermasse (13) gelegen ist.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal:

• - an der Reibscheibe (18) sind die Vorsprünge (25) entlang einer Kreislinie angeordnet, die mittig zur Ruhestellung des Reibungskörpers (17) gelegen ist.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch das Merkmal:

• - an der Reibscheibe (18) sind die Vorsprünge (25) zumindest abschnittsweise, bevorzugt vollständig, auf der gesamten Kreislinie zu einem Wulst miteinander vereinigt.

4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch die Merkmale:

• - die innerhalb des Kranzes der Vorsprünge (25) gelegene Innenfläche (23) der Reibscheibe (18) ist konkav gewölbt,
• - vorzugsweise schließt diese Innenfläche (23) an der am weitesten in die Bewegungsbahn der Reibfläche (27) des Reibungskörpers (17) hineinragenden Stelle oder Linie tangential an diese an und verläuft von dort aus in einer stetigen Wölbung.

5. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch die Merkmale:

• - die außerhalb des Kranzes der Vorsprünge (25) gelegene Außenfläche (24) der Reibscheibe (18) ist im Querschnitt konkav gewölbt,
• - vorzugsweise schließt diese Außenfläche (24) an die am weitesten in die Bewegungsbahn der Reibfläche (27) des Reibungskörpers (17) hineinragende Stelle oder Linie tangential an und verläuft von dort aus in einer stetigen Wölbung.

6. Schwingungsdämpfer für schlanke Bauwerke mit den Merk­ malen:

• - eine Dämpfermasse ist pendelnd aufgehängt oder aufgesetzt,
• - eine Dämpfungseinrichtung ist mit der Dämpfermasse gekoppelt,
• - die Dämpfungseinrichtung weist einen oder mehrere Reibungskörper auf,

gekennzeichnet durch die Merkmale:

• - an der Dämpfermasse (41) und am Bauwerk (12) oder an einem mit ihm verbundenen Teil (44) sind an jede einer einander zugekehrten und in einem bestimmten gegen­ seitigen Abstand angeordneten Stirnfläche je eine Gruppe von Reibungskörpern (42; 43) vorhanden,
• - jeder Reibungskörper (42; 43) weist eine konvex gewölbte Reibungsfläche auf,
• - jeder Reibungskörper (42; 43) ist am freien Ende einer biegeelastischen Stütze (45; 46) angeordnet, die mit ihrem anderen Ende an der Dämpfermasse (41) bzw. an dem Bauwerk oder an dem mit ihm verbundenen Teil (44) angeordnet und dort eingespannt ist,
• - die Stützen (45; 46) beider Gruppen von Reibungs­ körpern (42; 43) sind zumindest annähernd lotrecht zur relativen Bewegungsbahn der Dämpfermasse (41) ausge­ richtet,
• - die Gruppe der Reibungskörper (42) an der Dämpfer­ masse (41) und die Gruppe der Reibungskörper (43) am Bauwerk (44) sind einander so zugeordnet, daß die Reibungsfläche der einen Gruppe der Reibungs­ körper (42) zumindest teilweise in die relative Bewegungsbahn der Reibungsfläche der anderen Gruppe der Reibungskörper (43) hineinragt.

7. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch das Merkmal:

• - die Stütze (29; 45, 46) eines Reibungs­ körpers (17; 42, 43) ist als Schraubenfeder ausgebildet.

8. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch das Merkmal:

• - die die Stütze (29; 45, 46) bildende Schraubenfeder hat aneinander anliegende Windungen und ist vorzugs­ weise axial vorgespannt.