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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dämpfen von
Vibrationen unter Verwendung eines magnetischen Vibrationsdämpfers eines
Verbundtyps, wobei der Dämpfer
durch Laminieren einer Platte mit einer Elastizität und eines
polymerischen visko-elastischen Materials gebildet ist, das ein
magnetisiertes magnetisches Pulver enthält, und an einen vibrierenden
Körper
mit einer gekrümmten
Oberfläche
angebracht werden kann.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Bisher
war ein durch den Anmelder der vorliegenden Erfindung und so weiter
offenbarter magnetischer Vibrationsdämpfer eines Verbundtyps als ein
Vibrationsdämpfer
zum Verhindern von Geräuschen
und Vibrationen bekannt, die auftreten, wenn ein Zug durch eine
Eisenbahn-Trägerbrücke passiert, die
aus Stahl oder desgleichen hergestellt ist. Der vorhergehende magnetische
Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps wird durch Lamieren eine Platte, in der Form eines
starren bzw. steifen Körpers,
und einer Schicht ausgebildet, die aus einem polymerischen visko-elastischen
Material hergestellt ist, das ein magnetisiertes magnetisches Pulver
enthält
(Verweis auf die japanische Patentveröffentlichung Nr. 7-51339). Ein anderes
Beispiel kann in dem nächsten Stand
der Technik, der JP 05-257485, gefunden werden.
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Da
der magnetische Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps die Struktur aufweist, dass die polymerische visko-elastische
Materialschicht eine Magnetkraft aufweist, kann der magnetische
Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps leicht an die Oberfläche einer Stahl-Trägerbrücke oder
dergleichen, durch Heranbringen der Oberfläche des polymerischen visko-elatischen
Materials an die vorhergehende Oberfläche, angezogen werden. Wenn
die Stahl-Trägerbrücke oder
dergleichen in dem oben erwähnten
Zustand vibriert, breiten sich Vibrationen durch das polymerische
visko-elastische Material aus. Deshalb vibriert das polymerische
visko-elatische Material zusammen mit der Stahl-Trägerbrücke oder
dergleichen. Da die steife Platte an das polymerische visko-elastische
Material durch Kleben oder desgleichen laminiert ist, ist die Bewegung
des polymerischen visko-elastischen Materials durch die steife Platte
eingezwängt
bzw. gehemmt. Deshalb wird die Vibrationsenergie in dem polymerischen
visko-elastischen Material in thermische Energie umgewandelt, und
so erzeugte Energie wird dispergiert und verloren. Folglich wird
die Vibrationsenergie zuerst zurückführend auf
den inneren Verlust in dem polymerischen visko-elastischen Material
(nachstehend ein „Innenverlust-Dämpfungseffekt" genannt) vermindert.
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Auf
der anderen Seite sind das polymerische visko-elastische Material und die Stahl-Trägerbrücke oder
dergleichen in ihrer Grenze nicht gründlich aneinander gesichert,
d. h. das polymerische viskoelastische Material wird einfach an
die Stahl-Trägerbrücke oder
dergleichen (magnetisch angezogen) mittels der Magnetkraft angezogen.
Deshalb wird, falls eine äußere Kraft
wirkt, die größer als
eine vorbestimmte Größenordnung
ist, ein „Rutschen" oder eine „Verschiebung" des polymerischen
visko-elastischen Materials bezüglich
der Stahl-Trägerbrücke oder
dergleichen stattfinden. Somit werden Vibrationen von der Stahl-Trägerbrücke oder
dergleichen in das polymerische visko-elastische Material übertragen.
Wenn das polymerische visko-elastische Material in der Grenze verformt
ist, wird eine Gleitreibung durch das polymerische visko-elastische
Material und die Stahl-Trägerbrücke oder
dergleichen erzeugt. Somit vibriert das polymerische visko-elastische
Material (verformt) an der Grenze, in einem Zustand, in dem die
Gleitreibung an dem polymerischen visko-elastischen Material wirkt.
Zu dieser Zeit wird die Vibrationsenergie in thermische Energie
umgewandelt, und so erzeugte Energie wird dispergiert und verloren.
Deshalb wird die Vibrationsenergie auch zurückführend auf die Gleitreibung
an der Grenze zwischen dem polymerischen visko-elastischen Material und der Stahl-Trägerbrücke oder
dergleichen (nachstehend ein „Gleitreibungs-Dämpfungseffekt" genannt) vermindert.
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Frühere Dämpfer als
die oben erwähnten magnetischen
Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps (Verweis auf die japanische Patentveröffentlichung Nr.
7-51339) wurden derart angeordnet, dass sie lediglich von dem Innenverlust-Dämpfungseffekt abhängen. Der
oben erwähnte
magnetische Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps ist jedoch derart angeordnet, dass der Gleitreibungs-Dämpfungseffekt
eine große
Rolle spielt, genauso wie oder größer als die des Innenverlust-Dämpfungseffekts.
Somit wurde der synergistische Effekt der oben erwähnten zwei Effekte
auch aus Experimenten und dergleichen bestätigt, um einen ausgezeichneten
Vibrations-Dämpfungseffekt
zu erlangen, der besser ist, als der des herkömmlichen Vibrationsdämpfers.
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Verglichen
mit dem herkömmlichen
Vibrationsdämpfer,
welcher derart angeordnet ist, dass er an den vibrierenden Körper mit
einem Haftmittel oder desgleichen angebracht wird, wird der oben
erwähnte
magnetische Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps (Verweis auf die japanische Patentveröffentlichung
Nr. 7-51339) durch die Magnetkraft angezogen und gestützt, wenn
der vibrierende Körper
durch eine Stahlplatte oder dergleichen gebildet ist. Deshalb kann
ein Vorgang zum Vorsehen der Bindung oder dergleichen vermieden
werden, und somit kann ein Vorgang zum Anbringen des Vibrationsdämpfers an
den vibrierenden Körper,
verglichen mit den herkömmlichen
Vibrationsdämpfern,
sehr leicht durchgeführt
werden.
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Des
Weiteren wurde der Vibrations-Dämpfungseffekt
des herkömmlichen
Vibrationsdämpfers mittels
des Energieverlustes in dem polymerischen visko-elastischen Material
erhalten. Eine Verlustzahl, die den Energieverlust angibt, weist
jedoch eine Temperaturabhängigkeit
auf, die eine großen
Höchstwert bei
einer vorbestimmten Temperatur aufweist und eine schnelle Verminderung
bei Temperaturen, die von der vorhergehenden Temperatur abweichen,
erfährt.
Der oben erwähnte
magnetische Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps (Verweis auf die japanische Patentveröffentlichung
Nr. 7-51339) weist jedoch einen bedeutsamen Effekt des Vibrations-Dämpfungseffekts
auf, der zurückführend auf die
Gleitreibung erhalten wird, die in einem breiten Temperaturbereich
im Wesentlichen konstant ist. Deshalb verschlechtert sich der Vibrations-Dämpfungseffekt
nicht, sogar falls die Temperatur geändert wird. Somit ist die Temperaturabhängigkeit
des Innenverlust-Vibrationsdämpfungseffekts
gemäßigt. Folglich
wurde ein ausgezeichneter Vibrationsdämpfungseffekt aus Experimenten
und dergleichen bestätigt,
um in einem breiten Temperaturbereich aufgewiesen zu werden, verglichen
mit dem herkömmlichen
Vibrationsdämpfer.
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Wenn
der oben erwähnte
magnetische Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps (Verweis auf die japanische Patentveröffentlichung
Nr. 7-51339) derart strukturiert ist, dass der vibrierende Körper ein Element
mit einer gekrümmten
Vibrationsoberfläche ist,
entstehen die folgenden Probleme.
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D.
h. falls die steife Platte aus einem Material mit einer Sprödigkeit,
beispielsweise Keramik, hergestellt ist, kann die steife Platte
durch Formen des vorhergehenden Materials in eine gekrümmte Form
gefertigt werden. Eine polymerische visko-elastische Materialschicht mit einer
gleichbleibenden Dicke kann jedoch auf der gegossenen, steifen Platte
nicht leicht gebildet werden, verglichen mit einer flachen Platte.
Falls der Young Elastizitätsmodul
der einzwängenden
Platte niedriger ist als 29,4 × 108 Pascal (300 kgf/mm2),
ist die Steifigkeit ungenügend,
um die erforderliche Kraft zu erhalten, um die magnetische Schicht
einzuzwängen.
Folglich kann eine Verformung in der magnetischen Schicht nicht
leicht stattfinden, wobei somit die Vibrationsdämpfungsfunktion verursacht
wird, die zurückführend auf
den inneren Verlust zu verschlechtern ist. Da die Einzwängungskraft
zu der magnetischen Schicht in dem vorhergehenden Fall ungenügend ist,
folgt der gesamte Körper
des Vibrationsdämpfers
leicht den Vibrationen des vibrierenden Körpers. Somit kann Gleitreibung
in der Grenze zwischen dem vibrierenden Körper und der magnetischen Schicht
nicht leicht stattfinden. Folglich kann die Vibrationsdämpfungsfunktion,
die der vorteilhafte Effekt der vorliegenden Erfindung ist, nicht
aufgewiesen werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Hinsichtlich
des Vorhergehenden, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ein Verfahren zum Dämpfen
von Vibrationen unter Verwendung eines magnetischen Vibrationsdämpfers eines
Verbundtyps zu schaffen, der fähig
ist, die Vibration eines vibrierenden Körpers mit einer gekrümmten vibrierenden
Oberfläche
zu dämpfen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Verfahren zum Dämpfen von Vibrationen einer
vibrierenden Oberfläche
eines vibrierenden Körpers
vorgesehen, der aus einem ferromagnetischen Material ausgeführt bzw.
hergestellt ist und eine gekrümmte Oberfläche aufweist,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Nutzen einer
oder mehrerer Schichten eines magnetischen Vibrationsdämpfers eines
Verbundtyps mit einer oder einer Mehrzahl einzwängender Platten, die aus einem
Material mit einem Young Elastizitätsmodul von 29,4 × 108 Pascal (300 kgf/mm2)
oder höher
hergestellt sind, und einer oder einer Mehrzahl magnetischer Schichten,
die aus einem polymerischen visko-elastischen Material mit einem magnetischen
Pulver hergestellt sind, das magnetisiert ist, um eine remanente
magnetische Flussdichte von ungefähr 2,5 × 10–3 Tesla
(25 Gauss) bis ungefähr
1,5 Tesla (15.000 Gauss) aufzuweisen, und auf die einzwängenden
Platten laminiert sind; und einen der Schritte a) oder b) wie folgt:
a) Nutzen einer plastischen Deformation bzw. Verformung eines schwachen
Querschnitt-Abschnitts von einer der einzwängenden Platten, um die einzwängende Platte derart
plastisch zu verformen, dass die Oberflächenform der magnetischen Schicht
im Wesentlichen mit der Form der vibrierenden Oberfläche übereinstimmt; und
Nutzen einer magnetischen Kraft des magnetischen Pulvers um zu bewirken,
dass im Wesentlichen die gesamte Oberfläche der magnetischen Schicht
an der vibrierenden Oberfläche
magnetisch adsorbiert wird, so dass der magnetische Vibrationsdämpfer eines
Verbundtyps an der vibrierenden Oberfläche angebracht ist, um zu bewirken,
dass sich eine Vibrationsenergie des vibrierenden Körpers in der
magnetischen Schicht, die durch die einzwängende Platte eingezwängt ist,
verliert, und um zu bewirken, dass sich selbige zurückführend auf
eine Gleitreibung an der Grenze zwischen der vibrierenden Oberfläche und
der magnetischen Schicht verliert; b) Nutzen einer elastischen Repulsion
von einer der einzwängenden
Platten, um die magnetische Schicht mit der vibrierenden Oberfläche zu verbinden,
um die Oberflächenform
der magnetischen Schicht im Wesentlichen mit der Form der vibrierenden
Oberfläche übereinstimmend
zu bilden; und Nutzen einer magnetischen Kraft des magnetischen
Pulvers, um zu bewirken, dass im Wesentlichen die gesamte Oberfläche der
magnetischen Schicht an der vibrierenden Oberfläche magnetisch adsorbiert wird, so
dass der magnetische Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps an der vibrierenden Oberfläche angebracht ist, um zu bewirken,
dass sich eine Vibrationsenergie des vibrierenden Körpers in
der magnetischen Schicht, die durch die einzwängende Platte eingezwängt ist,
verliert, und um zu bewirken, dass sich selbige zurückführend auf
eine Gleitreibung an der Grenze zwischen der vibrierenden Oberfläche und
der magnetischen Schicht verliert.
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Die
Elastizität
der einzwängenden
Platte kann genutzt werden, um die magnetische Schicht mit der vibrierenden
Oberfläche
zu verbinden.
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Die
einzwängende
Platte kann eine Plastizität
und einen schwachen Querschnitt-Abschnitt aufweisen, der plastisch
in eine Richtung verformt werden kann, in der die Oberflächenform
der einzwängenden
Platte derart ausgebildet ist, dass sie mit der Form der vibrierenden
Oberfläche übereinstimmt.
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Eine
plastische Deformation des schwachen Querschnitt-Abschnitts kann beliebig durch Zusammendrücken der
einzwängenden
Platte an einer bestimmten Position, Biegen eines bestimmten Abschnitts
der einzwängenden
Platte, Verstemmen des schwachen Querschnitt-Abschnitts oder durch
ihre Kombination durchgeführt
werden.
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Der
vibrierende Körper
kann eine Eisenbahnschiene sein.
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Die
obigen und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden aus
der folgenden Beschreibung, zusammen mit den beigefügten Zeichnungen,
die verschiedene Ausführungsformen
von Dämpfern
betreffen, offensichtlicher werden. Die Ausführungsformen bilden keinen
Teil der Erfindung, sondern stellen Stand der Technik dar oder sind
für das
Verständnis
der Erfindung, die ein Verfahren zum Dämpfen von Vibrationen nach
Anspruch 1 ist, nützlich.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 ist
eine Querschnittansicht, welche die Struktur eines Schienenvibrationsdämpfers gemäß einer
ersten Ausführungsform
zeigt;
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2 ist
eine Seitenansicht, welche die Struktur des in 1 gezeigten
Schienenvibrationsdämpfers
zeigt;
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3 ist
eine Querschnittansicht, welche eine detaillierte Struktur eines
Körpervibrationsdämpfers des
in 1 gezeigten Schienenvibrationsdämpfers zeigt;
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4A bis 4D sind
schematische Ansichten, die ein Verfahren der Fertigung des Körpervibrationsdämpfers des
in 1 gezeigten Schienenvibrationsdämpfers zeigen;
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5A und 5B sind
schematische Ansichten, die ein Verfahren der Anbringung des Körpervibrationsdämpfers des
in 1 gezeigten Schienenvibrationsdämpfers an
einer Schiene zeigen;
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6 ist
eine Querschnittansicht, welche die Struktur eines Schienenvibrationsdämpfers gemäß einer
zweiten Ausführungsform
zeigt;
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7 ist
eine Querschnittansicht, welche die Struktur eines Schienenvibrationsdämpfers gemäß einer
dritten Ausführungsform
zeigt;
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8A bis 8C sind
Schemata, welche die Struktur einer vierten Ausführungsform zeigen;
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9A und 9B sind
Schemata, welche die Struktur einer Schienenvibrationsdämpfungseinheit
gemäß einer
fünften
Ausführungsform
zeigen, wobei 9A eine Querschnittansicht und 9B eine
Seitenansicht ist;
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10A bis 10D sind
Schemata, die weiter in Detail die Struktur eines magnetischen Vibrationsdämpfers eines
Verbundtyps der in den 9A und 9B gezeigten
Schienenvibrationsdämpfungseinheit
zeigen, wobei 10A eine Seitenansicht ist,
wenn aus einer an die einzwängende Platte
angrenzenden Position betrachtet, 10B eine
vergrößerte Ansicht
eines Abschnitts ist, der an ein in 10A gezeigtes
längsgerichtetes
Ende angrenzt, 10C eine Querschnittansicht
entlang des in 10B gezeigten Schnitts A-A ist,
und 10D eine Querschnittansicht
entlang des in 10B gezeigten Schnitts B-B ist;
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11A und 11B sind
Schemata, welche die Struktur einer Schienenvibrationsdämpfungseinheit
gemäß einer
sechsten Ausführungsform
zeigen, wobei 11A eine Querschnittansicht
ist und 11B eine Querschnittansicht
entlang dem Schnitt C-C ist;
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12 ist
eine Querschnittansicht, welche die Struktur einer Schienenvibrationsdämpfungseinheit
gemäß einer
Modifikation der sechsten Ausführungsform
zeigt;
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13 ist
eine Querschnittansicht, welche die Struktur einer Schienenvibrationsdämpfungseinheit
gemäß einer
Modifikation der sechsten Ausführungsform
zeigt;
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14A und 14B sind
Schemata, welche die Struktur einer Schienenvibrationsdämpfungseinheit
gemäß einer
siebten Ausführungsform
zeigen, wobei 14A eine Querschnittansicht
und 14B eine Seitenansicht ist;
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15 ist
eine Querschnittansicht, welche die Struktur einer Schienenvibrationsdämpfungseinheit
gemäß einer
achten Ausführungsform
zeigt; und
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16A bis 16D sind
schematische Ansichten, die ein Verfahren der Fertigung des magnetischen
Vibrationsdämpfers
eines Verbundtyps zeigen, der in dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet werden kann.
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Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Die
vorliegende Erfindung wird nun in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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(1) Erste Ausführungsform
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1 ist
eine Querschnittansicht, welche die Struktur einer Schienenvibrationsdämpfereinheit zeigt,
die eine erste Ausführungsform
eines magnetischen Vibrationsdämpfers
eines Verbundtyps ist. Mit Bezug auf 1 zeigt
der rechte Abschnitt der Schiene R die Struktur zwischen Schwellen
T, und der linke Abschnitt der Schiene R zeigt die Struktur der Schwelle
T an der Position der Schienenklemmeinheit 90. 2 ist
eine Seitenansicht, welche die Struktur einer Schienenvibrationsdämpfungseinheit zeigt.
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Die
Schienen R sind aus Stahl hergestellt, was ein ferromagnetisches
Material ist, und an die oberen Oberflächen der Schwellen T durch
eine Schienenklemmeinheit 90 geklemmt. Vibrationen werden
erzeugt, wenn Räder
W auf den Schienen R laufen. Die Schiene R entspricht einem vibrierenden Körper oder
einem säulenartigen
Körper.
Die Schienenklemmeinheit 90 weist eine Stahl-Unterlagsplatte 91,
um eine Bodenplatte der Schiene R zu stützen, eine Stahl-Blattfeder 92,
um die Schiene R an der Unterlagsplatte 91 elastisch zu
stützen,
einen Stahl-Klemmbolzen 93 und
Klemmmutter 94, um die Blattfeder 92 zu klemmen,
und ein Raupenglied 95 auf, das aus Kunstgummi oder desgleichen
hergestellt ist, und derart angeordnet ist, dass es die Unterlagsplatte 91 auf
der Schwelle T elastisch stützt.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt, weist die Schienenvibrationsdämpfungseinheit 101 Körpervibrationsdämpfer 11,
die an rechten und linken Seitenoberflächen Rb des Körpers der
Schiene R angebracht sind, einen Unterflur-Vibrationsdämpfer 12, der an einer
unteren Oberfläche
Re der Bodenplatte angebracht ist, und einen Trennstopper 13 auf,
der die Vibrationsdämpfungselemente 11 und 12 mit
der Federkraft einer Feder sichert, um eine Trennung der selbigen
von der Schiene R zu verhindern. Deshalb entsprechen die rechten
und linken Körper-Seitenoberflächen Rb,
die rechten und linken oberen Oberflächen Rc der Bodenplatte, und
die untere Oberfläche
Re der Bodenplatte, der vibrierenden Oberfläche. Vier Trennstopper 13 sind
an rechte und linke Positionen von zwei Stellen zwischen den Schwellen T
angebracht. Es ist erforderlich, dass die Trennstopper 13 an
rechte und linke Positionen von zumindest einem Abschnitt der Schiene
angebracht werden. Die Anzahl der Vibrationsdämpfer-Regulatoren 13 muss zumindest
zwei oder mehr betragen.
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Der
Körpervibrationsdämpfer 11 ist
in eine Nutform mit einem asymmetrischen U-Form-Querschnitt ausgebildet.
Der Körpervibrationsdämpfer 11 weist
einen ersten Abschnitt 11a, der sich in engem Kontakt mit
einem Backenabschnitt Ra in dem unteren Abschnitt des Kopfabschnitts
der Schiene R befindet, einen zweiten Abschnitt 11b, der
sich in engem Kontakt mit der Seitenoberfläche Rb des Körpers der
Schiene R befindet, und einen dritten Abschnitt 11c auf,
welcher derart angeordnet ist, dass er sich in engem Kontakt mit
der oberen Oberfläche
Rc der Bodenplatte der Schiene R befindet, und in eine im Wesentlichen
geneigte Form ausgebildet ist. Das vordere Ende des ersten Abschnitts 11a erstreckt sich
zu einer Position, an der das Rollen des Flansches des Rads W des
Zugs, der auf der Schiene R läuft,
nicht behindert wird. Das vordere Ende des dritten Abschnitts 11c erstreckt
sich zu einer Position, an der die Blattfeder 92 der Schienenklemmeinheit 90, zum
Klemmen der Schiene R an die Schwelle T, nicht behindert wird. Eine
Nut 16a, die sich in die Längsrichtung der Schiene R erstreckt,
ist an der Oberfläche
einer einzwängenden
Platte 14 (wird später
beschrieben), in einem gebogenen Verbindungsabschnitt zwischen dem
ersten Abschnitt 11a und dem zweiten Abschnitt 11b,
angeordnet. Eine Nut 16b, die sich in die Längsrichtung
der Schiene R erstreckt, ist an der Oberfläche der einzwängenden
Platte 14, in dem gebogenen Verbindungsabschnitt zwischen dem
zweiten Abschnitt 11b und dem dritten Abschnitt 11c,
angeordnet. Falls die Länge
des Körpervibrationsdämpfers 11 in
der Längsrichtung
der Schiene R in einem Bereich eingeschlossen ist, der kürzer als der
Abstand zwischen Enden eines Anschlussbleches (nicht gezeigt) zur
Herstellung der Verbindung zwischen angrenzenden Schienen R ist,
kann eine willkürliche
Länge gewählt werden.
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Der
Unterflur-Vibrationsdämpfer 12 ist
in eine flache, plattenartige Form, mit einer im Wesentlichen rechteckigen
projizierten Form, ausgebildet. Die Länge des Unterflur-Vibrationsdämpfers 12 in
der Längsrichtung
der Schiene R kann willkürlich
bestimmt werden, falls die Länge
kürzer
als der Abstand zwischen Enden von angrenzenden Schwellen T ist, wie
in 2 gezeigt.
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Der
Trennstopper 13 ist aus einem elastischen Material, beispielsweise
Stahl, hergestellt, und in eine plattenartige Form, mit einer U-Form-Querschnitt-Stirnseite,
ausgebildet.
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Die
weitere, detaillierte Struktur des Körpervibrationsdämpfers wird
nun mit Bezug auf 3 beschreiben.
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Der
Körpervibrationsdämpfer 11 weist
eine einzwängende
Platte 14, die aus einer Stahlplatte oder dergleichen hergestellt
ist, welche in ein Element mit Nuten ausgebildet ist, das einen
asymmetrischen U-artigen Querschnitt aufweist, und eine magnetische
Schicht 15 auf, die aus einem magnetischen Gummi oder desgleichen
hergestellt ist, mit der einzwängenden
Platte 14 verbunden und auf sie laminiert ist, und im Wesentlichen
die gleiche Querschnittform wie die der einzwängenden Platte 14 aufweist.
Die gebildeten Nuten 16a und 16b, in jedem gebogenen
Abschnitt, in der Oberfläche
der einzwängenden
Platte 14, um sich in die Längsrichtung der Schiene R zu
erstrecken, sind längliche
Nuten, wobei jede einen U-artigen Querschnitt aufweist. Jede der Nuten 16a und 16b kann
derart ausgebildet sein, dass sie einen Halbkreis-Querschnitt, einen
V-artigen Querschnitt, einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt,
oder einen im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweist.
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Obwohl
aus der Abbildung weggelassen, weist der Unterflur-Vibrationsdämpfer 12 eine
einzwängende
Platte, die eine flache plattenartige Form aufweist und aus einer
Stahlplatte oder dergleichen hergestellt ist, und eine magnetische
Schicht auf, die aus einem magnetischen Gummi oder desgleichen hergestellt ist,
das in eine flache plattenartige Form ausgebildet und derart angeordnet
ist, dass es mit der einzwängenden
Platte verbunden und auf selbige laminiert wird.
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Ein
Verfahren zur Fertigung des Körpervibrationsdämpfers 11 wird
nun mit Bezug auf die 4A bis 4D beschrieben.
Anfänglich
wird eine flache Platte 14',
mit einer im Wesentlichen rechteckigen, plan projizierten Form,
vorbereitet (siehe 4A). Die flache Platte 14' wird in die
einzwängende
Platte des Dämpfers
ausgebildet. Als die flache Platte 14' wird ein Material mit einem Young
Elastizitätsmodul von
29,4 × 108 Pascal (300 kgf/mm2)
oder höher,
vorzugsweise einem Young Elastizitätsmodul von 49 × 108 Pascal (500 kgf/mm2)
oder höher,
und mit einer Plastizität,
verwendet.
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Das
Material der flachen Platte 14' besteht beispielhafterweise aus
einer Kohlenstoffstahlplatte, einer laminierten Stahlplatte, einer
rostfreien Stahlplatte, einer kaltgewalzten Stahlplatte, einer galvanisierten
Stahlplatte und dergleichen. Eine Kupfer-artige Platte, beispielsweise
eine Kupferplatte oder eine Kupferlegierungsplatte, oder eine Aluminiumlegierungsplatte,
kann verwendet werden. Falls die oben erwähnten Elastizitäts- und
Plastizitätsbedingungen erfüllt sind,
kann eine aus einem anderen Material hergestellte Platte, oder eine
aus einem faserverstärkten
Metall (FRM) hergestellte Platte, verwendet werden.
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Als
die Dicke des Metallplattenelements können Dicken von ungefähr 0.1 mm
bis ungefähr
5.0 mm verwendet werden. Die Dicke des Metallplattenelements bezieht
sich auf den Young Elastizitätsmodul.
Falls der Young Elastizitätsmodul
des Metallplattenelements ein relativ großer Wert ist, der in dem oben
erwähnten
Bereich eingeschlossen ist, kann die Steifigkeit der Platte aufrechterhalten
werden, falls die Dicke vermindert ist. Falls der Young Elastizitätsmodul
des Metallplattenelements ein kleiner Wert ist, der in dem vorhergehenden
Bereich eingeschlossen ist, muss die Dicke etwas vermindert werden,
um die Steifigkeit der Platte aufrechtzuerhalten werden.
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Falls
die oben erwähnten
Elastizitäts-
und Plastizitätsbedingungen
erfüllt
sind, kann eine einzwängende
Platte verwendet werden, die aus einem Material außer dem
Metallmaterial hergestellt ist. Zum Beispiel kann ein Kunstharzmaterial
verwendet werden, beispielhafterweise duroplastisches Harz einschließlich ungesättigtem
Polyester, Epoxidharz, Phenolharz und desgleichen, und thermoplastisches Harz
einschließlich
Nylon (Polyamidharz), Polycarbonat, Polyacetalharze, Polyethylen,
Polypropylen, ABS-Harz und desgleichen. Als eine Alternative hierzu,
kann faserverstärktes
Kunstharz ((FRP): Faserverstärkter
Kunststoff FK) unter Verwendung der oben erwähnten Harze als die Matrix,
die durch Kunstharzfasern, beispielsweise Glasfaser, Kohlenstoff-Faser,
oder aromatisches Polyamidharz (Aramid-Harz), verstärkt wird, verwendet werden.
Da die oben erwähnten
Kunstharz-Materialien im Allgemeinen einen kleinen Young Elastizitätsmodul
aufweisen, verglichen mit einem Metallmaterial, muss die Dicke des
Metallplattenelements vergrößert sein.
Es ist erforderlich, dass die Dicke ungefähr 0.2 mm bis ungefähr 5.0 mm
beträgt.
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Eine
Nut 16a',
mit einem U-artigen Querschnitt ist an einer Position ausgebildet,
an der die Nut 16a in der Oberfläche 14a' der flachen Platte 14' ausgebildet
werden wird, und eine Nut 16b', mit einem U-artigen Querschnitt
ist an einer Position ausgebildet, an der die Nut 16b in
der Oberfläche 14a' ausgebildet
werden wird, durch Pressformen oder Zerspanarbeit, wenn die Metallplatte
verwendet wird, oder durch Spritzguss, wenn die Kunstharzplatte
verwendet wird (siehe 4A).
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Ein
Haftmittel, das später
beschrieben wird, wird genutzt, um ein flaches Blattelement 15' (siehe 4B),
das im Wesentlichen die gleiche plan projizierte Form wie die der
einzwängenden
Platte 14 aufweist, mit einer Rückseite 14b' der flachen
Platte 14' zu
verbinden und auf sie zu laminieren, so dass ein flaches Element 11' gebildet wird
(siehe 4c). Das vorhergehende Verfahren
wird im Folgenden ein „Blattelement-Haftverfahren" genannt. Ein Verfahren zum Ausbilden
des flachen Elements 11' durch
das Blattelement-Haftverfahren
wird nun beschrieben. Das Blattelement-Haftverfahren nutzt das Blattelement 15', welches als
die magnetische Schicht des Vibrationsdämpfers ausgebildet werden wird.
Das flache Element 11',
das durch ein Kleben der flachen Platte 14' und des Blattelements 15' aneinander
ausgebildet wird, ist derart geformt, dass der Vibrationsdämpfer gebildet
wird.
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Das
Blattelement 15' ist
durch Dispergieren und Mischen eines magnetischen Pulvers (nicht
gezeigt), das eine remanente magnetische Flussdichte aufweist von
ungefähr
2,5 × 10–3 Tesla
(25 Gauss) bis ungefähr
1,5 Tesla (15.000 Gauss), vorzugsweise eine remanente magnetische
Flussdichte von ungefähr
0.01 Tesla (100 Gauss) bis ungefähr
1 Tesla (10.000 Gauss), in einer Schicht ausgebildet, die aus dem
polymerischen visko-elastischen
Material hergestellt ist, um in eine magnetische Schicht des Vibrationsdämpfers ausgebildet
zu werden.
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Falls
die remanente magnetische Flussdichte des magnetischen Pulvers kleiner
als 2,5 × 10–3 Tesla
(25 Gauss) ist, ist eine Kraft zur Anziehung des Vibrationsdämpfers an
den vibrierenden Körper
zu klein, um eine Trennung, Verschiebung, Verwackeln oder dergleichen
zu verhindern. Somit kann ein zufriedenstellender Vibrationsdämpfungseffekt
nicht aufgewiesen werden. Falls die remanente magnetische Flussdichte
des magnetischen Pulvers größer als
1,5 Tesla (15.000 Gauss) ist, ist die Kraft zur Anziehung des Dämpfers an
den vibrierenden Körper übermäßig vergrößert, um
zu verursachen, dass eine Gleitreibung leicht stattfindet, wenn
Vibrationen erzeugt werden. Deshalb kann die Dämpfungsfunktion in einem weiten
Temperaturbereich, was ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist,
nicht aufgewiesen werden.
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Das
visko-elastische Material ist ein Material das beides, Viskosität und Elastizität, aufweist.
Im Allgemeinen weist das Material eine Eigenschaft als das viskose
Material in einer langen Beobachtungszeitspanne auf, wenn das Material
durch Aufbringung einer äußeren Kraft
verformt ist, und es weist eine Eigenschaft als ein elastisches
Material in einer kurzen Beobachtungszeitspanne auf. Das polymerische
visko-elastische Material kann ein Gummimaterial, thermoplastisches
Elastomer oder ein thermoplastisches Harz sein. Das Gummimaterial
kann Nitrilkautschuk (NBR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Naturkautschuk
(NR), Butylkautschuk (IIR), Polyisobutylenkautschuk, halogenhaltiger
Kautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk
(EPM und EPDM), Butadienkautschuk (BR), Isoprenkautschuk (IR), Chloropren-Kautschuk
(CR), Acryl-Kautschuk
(ACM und ANM), Silikonkautschuk (Q), Fluor-Kautschuk (FKM), Epichlorhydrin-Kautschuk
(CO und ECO), Urethankautschuk (U), Polynorbornan-Kautschuk, Ethylenacrylkautschuk,
chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM), chloriertes Polyethylen (CM)
oder desgleichen sein.
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Das
Gummimaterial weist Beständigkeiten auf,
einschließlich
Wetterbeständigkeit,
Wärmebeständigkeit,
Kältebeständigkeit, Ölbeständigkeit,
Lösungsmittelbeständigkeit,
Feuerbeständigkeit
und dergleichen, die unterschiedlich sind, abhängig von dem Typ, dem Zustand
der Korngrößenverteilung, und
ob eine Vulkanisierung durchgeführt
ist oder nicht. Deshalb muss ein zweckmäßiges Gummimaterial gewählt werden,
um an die Umweltbedingung des vibrierenden Körpers, dessen Dämpfung erforderlich ist,
anpassbar zu sein. Da das Gummimaterial nicht leicht erweicht werden
kann, und eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit
realisiert werden kann, wird zugeführt verglichen mit dem thermoplastischen Kunstharz
oder desgleichen, was später
beschrieben wird, muss das Material derart gewählt werden, das es dem Zweck
entspricht.
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Das
thermoplastische Elastomermaterial (TPE) kann beispielsweise Styrol-artiges
TPE (TPS), Olefin-artiges TPE (TPO), Vinylchlorid-artiges TPE, Urethan-artiges
TPE (TPU), Ester-artiges TPE (TPEE), Polyamid-artiges TPE, 1,2-Polybutadien-artiges
TPE oder desgleichen sein.
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Das
thermoplastische Harzmaterial kann zum Beispiel Polystyrol, Polyethylen,
Polypropylen, Polyamid, Polyphenylensulfon, Polybutylenterephthalat,
Vinylchlorid, EVA-Harz (Ethylen-Vinyl-Azetat Copolymer-Harz) oder
desgleichen sein.
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Das
magnetische Pulver kann magnetisches Pulver des Ferrit-Typs oder
magnetisches Pulver des seltenen Erdmetall-Typs sein. Das magnetische Pulver des
Ferrit-Typs ist beispielhafterweise ein Ferrit-Material einschließlich Strontiumferrit,
Bariumferrit oder desgleichen. Das magnetische Pulver des seltenen
Erdmetall-Typs ist beispielhafterweise ein Pulver eines Samarium-Cobalt-Materials, beispielsweise 1–5 Samarium-Cobalt
oder 2–17
Samarium-Cobalt, und Pulver eines Materials des Neodym-Eisen-Bor-Typs. Das magnetische
Pulver wird gemischt, wenn das polymerische visko-elastische Material
gefertigt wird, insbesondere, wenn das Rohmaterial geknetet wird.
Der Füllungsgrad
des magnetischen Pulvers zu dem polymerischen visko-elastischen
Material beträgt
ungefähr
20 Gew.% bis ungefähr
100 Gew.%, und vorzugsweise ungefähr 30 Gew.% bis ungefähr 90 Gew.%.
Typischerweise ist es vorzuziehen, dass das magnetische Pulver des Ferrit-Typs
zu ungefähr
40 Gew.% zu 95 Gew.% gefüllt
wird. Da das magnetische Pulver des seltenen Erdmetall-Typs eine
Magnetkraft aufweist, die stärker als
die des magnetischen Pulvers des Ferrit-Typs ist, ist es erforderlich,
dass der Füllungsgrad
des selbigen niedriger als derjenige ist, der für das magnetische Pulver des
Ferrit-Typs erforderlich ist.
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Falls
der Füllungsgrad
des magnetischen Pulvers zu dem polymerischen visko-elastischen
Materials zu niedrig ist, ist die Kraft zur Anziehung des Vibrationsdämpfers an
den vibrierenden Körper
zu klein, um den Vibrationsdämpfungseffekt
befriedigend zu erhalten. Falls der Füllungsgrad des magnetischen
Pulvers zu dem polymerischen visko-elastischen Materials zu hoch
ist, wird die Kraft zur Anziehung des Vibrationsdämpfers an
den vibrierenden Körper
zu stark. In diesem Fall verschlechtert sich die Vibrationsdämpfungsfunktion
unerwünschterweise, wie
oben beschrieben. Außerdem
verschlechtert sich unerwünschterweise die
visko-elastische Eigenschaft des polymerischen visko-elastischen Materials.
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Nachdem
das magnetische Pulver gemischt wurde, wird das polymerische visko-elastische
Material durch Pressformen (die Vulkanisierungsbedingung ist üblicherweise
ungefähr
170°C und
ungefähr 20
Minuten, falls das Material das Material des Gummityps ist), Spritzguss,
Kalanderformen oder desgleichen in das Blattelement 15' geformt. Wenn
das Polymer des Gummityps als das polymerische visko-elastische
Material verwendet wird, wird üblicherweise
eine Vulkanisierung durchgeführt.
Es kann jedoch auch in einem nicht-vulkanisierten Zustand verwendet
werden. Wenn das thermoplastische Elastomer oder thermoplastische
Harz als das polymerische visko-elastische Material verwendet wird,
ist eine Vulkanisierung im Allgemeinen nicht erforderlich. Falls
die Dicke des Blattelements zu klein ist, kann das polymerische
visko-elastische
Material nicht glatt fließen,
wenn der Vorgang zum Formen des Blatts durchgeführt wird, weil das magnetische Pulver
mit dem polymerischen visko-elastischen Material gemischt ist. Deshalb
kann eine magnetische Schicht mit einer Dicke von ungefähr 0.4 mm
oder kleiner nicht in ein einzelnes Blattelement ausgebildet werden.
In dem vorhergehenden Fall ist ein Beschichtungsverfahren, das später beschrieben
wird, ein geeignetes Verfahren.
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Eine
Magnetisierung des magnetischen Pulvers wird durchgeführt, bevor
das Blattelement 15' mit
der flachen Platte 14' verbunden
wird. Wenn die Magnetisierung durchgeführt wird, wird ein einseitiger
mehrpoliger kapazitiver Magnetisierer des Magnetisiertyps verwendet,
der eine Magnetisierungsgabel (magnetizing yoke) aufweist, die durch
wechselweises Anordnen von Süd-
und Nordpole von Elektromagneten, um eine Streifenkonfiguration
in Intervallen von ungefähr
1 mm bis ungefähr
10 mm zu bilden, gebildet ist. Eine Oberfläche 15b' des Blattelements 15', die einer
Oberfläche 15a' gegenüber liegt, welche
mit der flachen Platte 14' verbunden
wird, wird in engen Kontakt mit der Magnetisierungsgabel gebracht.
Dann wird Energie dem Elektromagneten zugeführt, so dass die Oberfläche 15b' des Blattelements 15' magnetisiert
wird. Die vorhergehende Oberfläche 15b' wird in eine
anziehende Oberfläche des
Vibrationsdämpfers
an den vibrierenden Körper der
magnetischen Schicht ausgebildet werden.
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Da
die Intervalle zwischen den Südpolen
und den Nordpolen des Magnetisierers geändert werden können, um
die Magnetkraft der magnetisierten magnetischen Schicht anzupassen,
wird es bevorzugt, dass die Intervalle willkürlich bestimmt werden, um an
die Rauheit des vibrierenden Körpers,
der gedämpft
werden muss, und an die Dicke der Beschichtung anpassbar zu sein.
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Außer der
Durchführung
der Magnetisierung des magnetischen Pulvers in dem Stadium, in dem sich
das Blattelement 15' in
einem alleinigen Zustand befindet, kann die Magnetisierung in einem
Stadium des flachen Elements 11' (wird später beschrieben) durchgeführt werden,
das durch Kleben des Blattelements 15' an die flache Platte 14' gebildet ist.
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Um
das Blattelement 15' mit
der Rückseite 14b' (siehe 4A)
der flachen Platte 14' zu
verbinden, um selbige zu laminieren, muss eine Oberflächenbehandlung
der Rückseite 14b' der flachen
Platte 14' durchgeführt werden.
Die Oberflächenbehandlung
schließt
eine Oberflächenentfettungsbehandlung,
zum Entfernen von Ölkomponenten
und dergleichen, um die Haftoberfläche zu reinigen, einen Oberflächenaufrauhungsprozess,
zur Verbesserung der Haftkraft des anzuwendenden Haftmittels, und eine
Konversionsbehandlung ein, die durchgeführt wird, falls notwendig,
um die Rostbeständigkeit
und die Haftkraft weiter zu verbessern.
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Falls
die flache Platte 14' die
Metallplatte ist, kann das Entfettungsverfahren ein Lösungsmittel-Entfettungsverfahren,
ein Alkali-Entfettungsverfahren, ein elektrolytisches Entfettungsverfahren,
ein Ultraschall-Entfettungsverfahren, ein Dampfreinigungsverfahren
oder desgleichen sein. Das Oberflächenaufrauhungsverfahren kann
ein Sandstrahlverfahren, ein Scotchbrite-Verfahren, ein Sandpapier-Schleifverfahren
oder desgleichen sein. Die Konversionsbehandlung wird durchgeführt auf
eine Art, die in Abhängigkeit
von dem Typ der Metallplatte bestimmt wird. Wenn die Metallplatte
die kaltgewalzte Stahlplatte ist, wird ein Phosphatfilm (zum Beispiel Eisenphosphat)
gebildet. Wenn der rostfreie Stahl verwendet wird, wird ein Oxalatfilm,
oder ein Zinkplattenfilm, oder ein Kupferplattenfilm gebildet. Ein
oder zwei oder mehr Prozesse der oben erwähnten Entfettungsbehandlung,
der Oberflächenaufrauhungsprozess
und der Konversionsprozess können
weggelassen werden, falls die Metallplatte nicht beträchtlich verunreinigt
ist, und in Abhängigkeit
von dem Polymertyp des polymerischen visko-elastischen Materials
zur Ausbildung der magnetischen Schicht, und von dem Verfahren der
Ausbildung des polymerischen visko-elastischen Materials. Falls
die einzwängende
Platte die Kunstharzplatte ist, werden die Entfettungsbehandlung,
die Oberflächenaufrauhungsbehandlung
und die Konversionsbehandlung ähnlich denen
durchgeführt,
die durchgeführt
werden, wenn die einzwängende
Platte die Metallplatte ist.
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Dann
wird ein Haftmittel auf den Film aufgetragen, der auf der Haftoberfläche 14b' durch die Konversionsbehandlung
gebildet ist, und die Haftoberfläche 14b' der flachen
Platte 14' und
die Haftoberfläche 15a' des Blattelements 15' werden miteinander
verbunden, so dass das flache Element 11' gebildet wird.
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Das
Haftmittel kann ein Reaktiv-Acrylhaftmittel, ein Haftmittel des
Harnstoffharztyps, Haftmittel des Melaminharztyps, ein Haftmittel
des Phenolharztyps, ein Haftmittel des Epoxidharztyps, ein Haftmittel des
Vinylacetattyps, ein Haftmittel des Cyanacrylattyps, ein Haftmittel
des Polyurethantyps, ein Haftmittel des α-Olefin-Maleinsäureanhydridtyps, ein Haftmittel
des wässrigen
Polymer-Isocyanattyps,
ein Haftmittel des deformierten Acrylharztyps, ein Emulsionshaftmittel
des Acrylharztyps, ein Heißschmelzhaftmittel
des Elastomertyps, ein Heißschmelzhaftmittel
des Polyamidtyps, ein Haftmittel des Kunstharzlösungsmitteltyps und ein Latexhaftmittel
des Kunstharztyps aufweisen.
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Ein
wärmeverschweißbarer Kunstharzfilm mit
einem hohen Schmelzpunkt, beispielsweise Polyamidharz, Polyesterharz,
Polyolefinharz oder Fluorharz, kann verwendet werden.
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Als
eine Alternative hierzu, können
ein Acrylharzkleber des Lösungsmitteltyps,
ein Gummikleber des Lösungsmitteltyps,
ein Gummikleber des wässrigen
Typs, ein Acrylkleber des wässrigen
Typs, ein Kleber des Silicontyps, ein Kleber des Heißschmelztyps
oder ein Kleber eines Flüssigkeits-härtenden Typs
verwendet werden. Der Acrylharzkleber des Lösungsmitteltyps kann ein Harz
sein, das Naturkautschuk (NR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) oder Isoprenkautschuk
(IR) enthält.
Der Gummikleber des wässrigen
Typs ist beispielhafterweise ein Kleber der Latex enthält, beispielsweise
Naturkautschuklatex, SBR-Latex, Chloropren oder desgleichen.
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Als
eine Alternative zu dem „Blattelement-Haftverfahren", kann das polymerische
visko-elastische Material direkt in ein Blatt auf der flachen Platte 14' ausgebildet
werden, um die magnetische Schicht zu bilden. Das vorhergehende
Verfahren wird nachstehend als ein „direkt-magnetische-Schicht-Bildungsverfahren" bezeichnet, das nun
beschrieben wird.
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Wenn
das polymerische visko-elastische Material der auf der flachen Platte 14' auszubildenden
magnetischen Schicht das Gummimaterial ist, und die zu verbindende
flache Platte 14' die
Metallplatte ist, wird das direkt-magnetische-Schicht-Bildungsverfahren
derart vorgesehen, dass zum Beispiel eine Grundierung des Phenolharztyps,
durch eine Auftragmaschine oder dergleichen, auf den Film aufgebracht
wird, der auf der Haftoberfläche 14b' der flachen
Platte 14' durch
die oben erwähnte
Konversionsbehandlung gebildet ist. Dann wird ein Brennprozess (bei
ungefähr
130°C bis
ungefähr
180°C für eine bis
zehn Minuten im Allgemeinen) durchgeführt, so dass eine Grundierungsschicht
mit einer Dicke von ungefähr
5 μm bis
ungefähr
20 μm ausgebildet
wird. Dann wird eine nicht-vulkanisierte
Gummiverbindung vulkanisiert und mit der Grundierungsschicht durch Pressformen
oder Spritzgießen
verbunden.
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Als
eine Alternative hierzu kann ein anderes direkt-magnetische-Schicht-Bildungsverfahren
verwendet werden, in dem, wenn die flache Metallplatte 14' und die aus
dem Gummimaterial hergestellte magnetische Schicht ähnlich dem
oben erwähnten
Verfahren verwendet werden, wird zum Beispiel eine Grundierung des
Phenoltyps, ähnlich
dem oben erwähnten
Verfahren, dem Brennprozess ausgesetzt, so dass eine Grundierungsschicht
auf dem Film gebildet wird, der auf der Haftoberfläche 14b' der flachen
Platte 14' durch
die vorhergehende Konversionsbehandlung gebildet ist. Dann wird
eine Gummilösung,
die durch Lösen
von nicht-vulkanisiertem Gummi in einem Lösungsmittel zubereitet wird,
auf die Grundierungsschicht, durch eine Auftragmaschine oder dergleichen,
aufgebracht. Dann wird die Gummilösung getrocknet (zum Beispiel
ungefähr 60°C bis ungefähr 130°C), so dass
das Lösungsmittel
verdampft wird, und dann wird die Vulkanisierung an der getrockneten
Oberfläche
durchgeführt
(zum Beispiel ungefähr
160°C bis
ungefähr
240°C für ungefähr 5 Minuten
bis ungefähr
30 Minuten), so dass die magnetische Schicht ausgebildet wird (nachstehend
genannt ein „Beschichtungsverfahren").
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Da
die Gummilösung
unerwünschterweise läuft oder
eine lange Zeit erforderlich ist, um die Lösung zu trocknen, oder das
Lösungsmittel
in der Gummilösung
leicht zurückbehalten
wird, falls die Dicke der Gummilösung
in dem Fall des Beschichtungsverfahrens groß ist, ist das vorhergehende
Verfahren geeignet, wenn eine magnetische Schicht eine Dicke von
ungefähr
0.5 mm oder kleiner aufweist. Falls die magnetische Schicht eine
größere Dicke
aufweist, ist das Blattelement-Haftverfahren geeignet, verwendet
zu werden.
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Als
ein anderes magnetische-Schicht-direkt-Bildungsverfahren, wenn die flache Platte 14' aus Metall
hergestellt ist und das polymerische visko-elastische Material das
thermoplastische Elastomer oder das thermoplastische Harz ist, wird
eine Form mit einem angemessenen Spalt verwendet, nachdem der Film
auf der Haftoberfläche 14b der
flachen Metallplatte 14' durch
die Konversionsbehandlung ausgebildet wurde, um monolithisches thermoplastisches
Elastomer oder thermoplastisches Harz auf die flache Metallplatte 14' bei einer Temperatur
zu pressen, die höher
als der Schmelzpunkt des thermoplastischen Elastomers oder desgleichen
ist, so dass ein Blattform-Element geformt wird. Dann wird das Element
auf ein Niveau abgekühlt,
das niedriger als der Schmelzpunkt ist, so dass die magnetische Schicht
auf der flachen Metallplatte 14' gebildet wird. In diesem Fall
ist die Haftkraft des thermoplastischen Elastomers oder des thermoplastischen
Harzes fähig,
die magnetische Schicht mit der flachen Metallplatte 14' zu verbinden.
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Durch
irgendeines der oben erwähnten
verschiedenen Verfahren wird ein flaches Element 11' gebildet, mit
dem Blattelement 15' auf
die flache Platte 14' laminiert,
wie in 4C gezeigt. Der Unterflur-Vibrationsdämpfer 12 der
Schienenvibrationsdämpfungseinheit 101 gemäß der ersten
Ausführungsform
unterscheidet sich lediglich darin, dass die Nuten 16a' und 16b' weggelassen
sind. Die anderen Strukturen sind die gleichen wie die des flachen
Elements 11'.
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Dann
wird das flache Element 11' pressgeformt,
so dass ein Körpervibrationsdämpfer 11'', wie in 4D gezeigt,
gebildet wird. Der Körpervibrationsdämpfer 11'' wird durch Laminieren einer magnetischen
Schicht 15'' auf eine asymmetrische
einzwängende
Platte 14'' gebildet, die
einen U-artigen Querschnitt aufweist, um einen ersten gekrümmten Abschnitt 11a'', einen zweiten gekrümmten Abschnitt 11b'', und einen im Wesentlichen geneigten
dritten Abschnitt 11c'' aufzuweisen.
Eine Nut 16a'', die sich in
die Längsrichtung
der Schiene R erstreckt, ist auf der Oberfläche der einzwängenden
Platte 14'', in dem gebogenen
Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Abschnitt 11a'' und dem zweiten Abschnitt 11b'', ausgebildet. Eine Nut 16b'', die sich in die Längsrichtung
der Schiene R erstreckt, ist aus einem konkaven Abschnitt nahe dem
Zwischenabschnitt, zwischen der Seitenoberfläche Rb des Körpers der
Schiene R und der oberen Neigung der geneigten Oberfläche Rc der
oberen Oberfläche
der Bodenplatte der Schiene R, gebildet. Der oben erwähnte Biegungsradius
des konkaven Abschnitts nahe dem Zwischenabschnitt, zwischen dem
Backenabschnitt Ra in dem unteren Abschnitt des Kopfabschnitts der
Schiene R und der Seitenoberfläche Rb
des Körpers
der Schiene R, und der Biegungsradius des konkaven Abschnitts nahe
dem Zwischenabschnitt 11a'' und dem zweiten
Abschnitt 11b'' ist derart
hergestellt, dass er kleiner ist als der Biegungsradius eines konkaven
Abschnitts nahe dem Zwischenabschnitt, zwischen dem Backenabschnitt Ra
in dem unteren Abschnitt des Kopfabschnitts der Schiene R und der
Seitenoberfläche
Rb des Körpers der
Schiene R. Außerdem
ist der Biegungsradius der gebogenen Oberfläche der magnetischen Schicht 15'' des Körpervibrationsdämpfers 11'' nahe dem Zwischenabschnitt, zwischen
dem zweiten Abschnitt 11b'' und dem dritten
Abschnitt 11c'', derart hergestellt,
dass er kleiner ist als der Biegungsradius eines konkaven Abschnitts
nahe dem Zwischenabschnitt, zwischen der Seitenoberfläche Rb des
Körpers
der Schiene R und der oberen Neigung der geneigten Oberfläche Rc der
oberen Oberfläche
der Bodenplatte der Schiene R. Der oben erwähnte Biegungsradius eines konkaven
Abschnitts, nahe dem Zwischenabschnitt zwischen dem Backenabschnitt
Ra in dem unteren Abschnitt des Kopfabschnitts der Schiene R und
der Seitenoberfläche
Rb des Körpers
der Schiene R, und der Biegungsradius eines konkaven Abschnitts,
nahe dem Zwischenabschnitt zwischen der Seitenoberfläche Rb des
Körpers
der Schiene R und der oberen Neigung der geneigten Oberfläche Rc der oberen
Oberfläche
der Bodenplatte der Schiene R, entsprechen dem ersten Biegungsradius.
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Die
Oberflächenform
des ersten Abschnitts 11a'' der magnetischen
Schicht 15'' des Körpervibrationsdämpfers 11'' ist derart ausgebildet, dass sie
im Wesentlichen die gleiche ist, wie die Oberflächenform der konkaven Oberfläche des
Backenabschnitts Ra in dem unteren Abschnitt des Kopfabschnitts
der Schiene R. Die Oberflächenform
des zweiten Abschnitts 11b'' ist derart
ausgebildet, dass sie die gleiche ist, wie die Oberflächenform
der konkaven Oberfläche
der Seitenoberfläche
Rb des Körpers
der Schiene R. Die Oberflächenform
des dritten Abschnitts 11c'' ist derart ausgebildet,
dass sie die gleiche ist, wie die Oberflächenform der konkaven Oberfläche der
geneigten Oberfläche
Rc der oberen Oberfläche
der Bodenplatte der Schiene R.
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Die
einzwängende
Platte 14'' des Körpervibrationsdämpfers 11'' ist derart vorgesehen, dass sie Dicken
an der Nut 16a'' und der Nut 16b'' davon aufweist, die derart hergestellt
sind, dass sie kleiner als die von anderen Abschnitten sind. Somit
sind die Nut 16a'' und die Nut 16b'' schwache Querschnitt-Abschnitte bezüglich der
Biegekraft, verglichen mit den anderen angrenzenden Abschnitten.
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Nun
wird ein Verfahren zur Anbringung der Schienenvibrationsdämpfungseinheit 101,
gemäß der ersten
Ausführungsform,
an der Schiene R beschrieben.
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In
dem Fall des Unterflur-Vibrationsdämpfers 12 wird die
Oberfläche
der magnetischen Schicht (nicht gezeigt) des Unterflur-Vibrationsdämpfers 12, die
aus dem magnetischen Gummi hergestellt ist, mit der unteren Oberfläche Re (siehe 1)
der Bodenplatte der Schiene R in Kontakt gebracht, um an die untere
Oberfläche
Re der Bodenplatte der Schiene R mittels der Magnetkraft angezogen
zu werden.
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In
dem Fall des Körpervibrationsdämpfers 11'', wie in 5A gezeigt,
wird die Oberfläche
eines Abschnitts, der an den zweiten Abschnitt 11b'' der aus dem magnetischen Gummi
oder desgleichen hergestellten magnetischen Schicht 15'' des Körpervibrationsdämpfers 11'' angrenzt, mit der Seitenfläche Rb des
Körpers
der Schiene R in Kontakt gebracht, so dass der vorhergehende Abschnitt
an die Seitenoberfläche
Rb des Körpers
der Schiene R mittels der Magnetkraft angezogen wird. In diesem
Fall ist der Biegungsradius der gebogenen Oberfläche, nahe dem Zwischenabschnitt
zwischen dem ersten Abschnitt 11a'' des
Körpervibrationsdämpfers 11'' und dem zweiten Abschnitt 11b'', derart hergestellt, dass er kleiner
ist als der Biegungsradius eines konkaven Abschnitts, nahe dem Zwischenabschnitt
zwischen dem Backenabschnitt Ra in dem unteren Abschnitt des Kopfabschnitts
der Schiene R und der Seitenoberfläche Rb des Körpers der
Schiene R. Außerdem
ist der Biegungsradius der gebogenen Oberfläche nahe dem Zwischenabschnitt,
zwischen dem zweiten Abschnitt 11b'' des
Körpervibrationsdämpfers 11'' und dem dritten Abschnitt 11c'' des gleichen, derart hergestellt,
dass er kleiner ist als der Biegungsradius eines konkaven Abschnitts
nahe dem Zwischenabschnitt, zwischen der Seitenoberfläche Rb des
Körpers
der Schiene R und der geneigten Oberfläche Rc der oberen Oberfläche der
Bodenplatte der Schiene R. Deshalb wird der erste Abschnitt 11a'' der magnetischen Schicht 15'' des Körpervibrationsdämpfers 11' nicht mit der
konkaven Oberfläche des
Backenabschnitts Ra des unteren Abschnitts des Kopfabschnitts der
Schiene R in Kontakt gebracht, und ihm wird somit gestattet, schwimmend
zu der gleichen zu sein. Auch der dritte Abschnitt 11c'' wird nicht mit der geneigten Oberfläche Rc der
oberen Oberfläche
der Bodenplatte der Schiene R in Kontakt gebracht, und ihm wird
somit gestattet, schwimmend zu der gleichen zu sein.
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Dann
wird der Abschnitt in der Umgebung des zweiten Abschnitts 11b'', der an die Seitenoberfläche Rb des
Körpers
der Schiene R angezogen wird, durch ein Werkzeug oder eine Spannvorrichtung
(nicht gezeigt) gedrückt,
um zu bewirken, dass eine Biegekraft auf das vordere Ende des ersten
Abschnitts 11a'' in einer Richtung
wirkt, die mit einer in 5A gezeigten
Linie mit dicken, abwechselnd langen und kurzen Strichen angedeutet
ist, durch Nutzung eines Werkzeugs oder einer Spannvorrichtung (nicht
gezeigt). Da die Nut 16a'' eine geringe
Biegefestigkeit verglichen mit den angrenzenden Abschnitten aufweist,
wird die Nut 16a'' plastisch verformt, wenn
die vorhergehende Biegekraft größer als
ein bestimmter Wert ist. Folglich wird der erste Abschnitt 11a'' in eine Richtung gedreht, die
durch eine in 5A gezeigte Linie mit dicken,
abwechselnd langen und kurzen Strichen angedeutet wird. Somit ist der
Biegungsradius der magnetischen Schicht 15'' nahe
dem gebogenen Abschnitt an dem Zwischenabschnitt, zwischen dem ersten
Abschnitt 11a'' und dem zweiten
Abschnitt 11b'', vergrößert. Da
die Oberflächenform
des ersten Abschnitts 11a'' derart ausgeführt ist,
dass sie im Wesentlichen die gleiche ist, wie die Form der konkaven Oberfläche des
Backenabschnitts Ra des unteren Abschnitts des Kopfabschnitts der
Schiene R, wird im Wesentlichen die gesamte Oberfläche des
ersten Abschnitts 11a'' mit der gebogenen
Oberfläche
Ra in Kontakt gebracht, und an die gebogene Oberfläche Ra,
mittels der Magnetkraft der magnetischen Schicht 15'', angezogen. Folglich ist der erste
Abschnitt 11a'' in eine gekrümmte Form
ausgebildet, die sich mit dem Backenabschnitt Ra des unteren Abschnitts
des Kopfabschnitts der Schiene R in engem Kontakt befindet, wie
in 5B gezeigt.
-
Ähnlich wird
der Abschnitt in der Umgebung des zweiten Abschnitts 11b'', der an die Seitenoberfläche Rb des
Körpers
der Schiene R angezogen wird, durch ein Werkzeug oder eine Spannvorrichtung
(nicht gezeigt) gedrückt,
um zu bewirken, dass eine Biegekraft auf das vordere Ende des dritten
Abschnitts 11c'' in einer Richtung
wirkt, die mit einer in 5A gezeigten
Linie mit dicken, abwechselnd langen und kurzen Strichen angedeutet
ist, durch Nutzung eines Werkzeugs oder einer Spannvorrichtung (nicht
gezeigt). Da die Nut 16b'' eine geringe
Biegefestigkeit verglichen mit den angrenzenden Abschnitten aufweist,
wird die Nut 16b'' plastisch verformt, wenn
die vorhergehende Biegekraft größer als
ein bestimmter Wert ist. Folglich wird der dritte Abschnitt 11c'' in eine Richtung gedreht, die
durch eine in 5A gezeigte Linie mit dicken,
abwechselnd langen und kurzen Strichen angedeutet wird. Somit ist der
Biegungsradius der magnetischen Schicht 15'' nahe
dem gebogenen Abschnitt an dem Zwischenabschnitt, zwischen dem zweiten
Abschnitt 11b'' und dem dritten
Abschnitt 11c'', vergrößert. Da
die Oberflächenform
des dritten Abschnitts 11c'' derart ausgeführt ist,
dass sie im Wesentlichen die gleiche ist, wie die Form der geneigten
Oberfläche
Rc der oberen Oberfläche
der Bodenplatte der Schiene R, wird im Wesentlichen die gesamte
Oberfläche
des dritten Abschnitts 11c'' mit der geneigten
Oberfläche
Rc der oberen Oberfläche
der Bodenplatte der Schiene R in Kontakt gebracht. Folglich wird
der dritte Abschnitt 11c'' an die geneigte
Oberfläche
Rc mittels der Magnetkraft der magnetischen Schicht 15'' angezogen, um in eine gekrümmte Form
ausgebildet zu werden, die sich mit der geneigten Oberfläche Rc der
oberen Oberfläche
der Bodenplatte der Schiene R in engem Kontakt befindet, wie in 5B gezeigt.
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Nachdem
die einzwängende
Platte 14'' des Körpervibrationsdämpfers 11'' plastisch verformt wurde, stimmt
die Oberflächenform
der verformten magnetischen Schicht 15 mit der Form der
konkaven Oberfläche
des Seitenabschnitts der Schiene R überein. Somit ist die gesamte
Oberfläche
der verformten magnetischen Schicht 15, wie in 5B gezeigt,
in engen Kontakt mit dem Seitenabschnitt der Schiene R gebracht,
mittels der Magnetkraft, so dass der in 1 gezeigte
Körpervibrationsdämpfer 11 gebildet wird.
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Das
vorhergehende Verfahren ist derart vorgesehen, dass die Oberfläche in der
Umgebung des zweiten Abschnitts 11b'' der
magnetischen Schicht 15'' des Körpervibrationsdämpfers 11'' anfänglich an die Seitenoberfläche Rb des
Körpers
der Schiene R durch die Magnetkraft angezogen wird, um den zweiten
Abschnitt 11b'' zu pressen,
um den ersten Abschnitt 11a'' und den dritten
Abschnitt 11c'' in engen Kontakt
mit der Schiene R, mittels der plastischen Deformation, zu bringen.
Ein anderes Verfahren kann verwendet werden, in dem die Oberfläche, die
an den dritten Abschnitt 11c'' der magnetischen
Schicht 15'' des Körpervibrationsdämpfers 11'' angrenzt, anfänglich an die obere Oberfläche Rc der
Bodenplatte der Schiene R, mittels der Magnetkraft, angezogen wird; wobei
der dritte Abschnitt 11c'' gepresst wird,
um den zweiten Abschnitt 11b'', der in engen
Kontakt mit der Schiene R zu bringen ist, plastisch zu verformen;
und der erste Abschnitt 11a'' wird plastisch
verformt, um in engen Kontakt mit der Schiene R gebracht zu werden.
-
Obwohl
das oben erwähnte
Verfahren derart vorgesehen ist, dass die plastische Deformation
des Körpervibrationsdämpfers 11'', unter Nutzung der Nuten 16a'' und 16b'',
durch Zusammendrücken
des Abschnitts in der Umgebung des zweiten Abschnitts 11b'' des Körpervibrationsdämpfers 11'', und durch Biegen des ersten Abschnitts 11a'' und des dritten Abschnitts 11c'' des Körpervibrationsdämpfers 11'' durchgeführt wird, kann ein anderes
Verfahren verwendet werden, um die plastische Deformation durchzuführen. Zum
Beispiel kann ein Werkzeug oder eine Spannvorrichtung (nicht gezeigt)
verwendet werden, um ein „Verstemmen" in einem Abschnitt in
der Umgebung der Nuten 16a'' und 16b'' des Körpervibrationsdämpfers 11'' durchzuführen. Als Alternative hierzu,
kann Zusammendrücken,
Biegen und Verstemmen, oder ihre Kombination, beliebig verwendet
werden, um den Körpervibrationsdämpfer 11'' plastisch zu verformen.
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Nachdem
der Körpervibrationsdämpfer 11'' an jeder Seite, der rechten und
der linken Seite, der Schiene R angebracht wurde, wie oben beschrieben, wird
der Trennstopper 13, wie in 1 gezeigt,
zwischen dem Körpervibrationsdämpfer 11 und
dem Unterflur-Vibrationsdämpfer 12 plaziert.
Somit ist die Anbringung der Schienenvibrationsdämpfungseinheit 101 fertiggestellt.
Da die Schienenvibrationsdämpfungseinheit 101 gemäß dieser
Ausführungsform
die Struktur aufweist, dass die Nut 16a'' und
dergleichen für
den Körpervibrationsdämpfer 11'' vorgesehen sind, und die Oberflächenform
der magnetischen Schicht 15'' derart ausgestaltet
ist, dass sie im Wesentlichen mit der Form der Seitenoberfläche des Körpers der
Schiene R, durch die plastische Deformation, übereinstimmt, kann die Oberfläche der
magnetischen Schicht 15'' leicht folgen,
und kann magnetisch angezogen werden, sogar falls die Form der Seitenoberfläche des
Körpers
der Schiene R leicht verformt ist, was auf einen Fertigungsfehler,
einen Schaden oder Rost zurückzuführen ist.
-
(2) Zweite Ausführungsform
-
6 ist
eine Querschnittansicht, welche die Struktur eines Schienenvibrationsdämpfers gemäß einer
zweiten Ausführungsform
des magnetischen Vibrationsdämpfers
eines Verbundtyps zeigt. Mit Bezug auf 6 zeigt
der Abschnitt auf der rechten Seite der Schiene R die Struktur zwischen
den Schwellen T, und der Abschnitt auf der linken Seite der Schiene
R zeigt die Struktur der Schwelle T an der Position der Schienenklemmeinheit 90.
-
Die
Strukturen der Schiene R und der Schienenklemmeinheit 90 sind
die gleichen, wie die gemäß der ersten
Ausführungsform. Ähnlich der
ersten Ausführungsform,
entspricht die Schiene R dem vibrierenden Körper oder dem säulenartigen
Körper.
-
Wie
in 6 gezeigt, weist ein Schienenvibrationsdämpfer 102 zwei
Halbdämpfer 21 auf,
die an den rechten und linken Seitenoberflächen des Körpers der Schiene R anzubringen
sind. Die rechten und linken Seitenoberflächen Rb des Körpers der Schiene
R, die rechten und linken oberen Oberflächen Rc der Bodenplatte, und
die untere Oberfläche Re
der Bodenplatte, entsprechen der vibrierenden Oberfläche.
-
Der
Halbdämpfer 21 wird
durch ein Element mit einem S-artigen
Querschnitt gebildet. Der Halbdämpfer 21 weist
einen ersten gekrümmten
Abschnitt 21a, welcher derart vorgesehen ist, dass er sich
in engem Kontakt mit dem Backenabschnitt Ra des unteren Abschnitts
des Kopfabschnitts der Schiene R befindet, einen zweiten gekrümmten Abschnitt 21b, um
sich in engem Kontakt mit der Seitenoberfläche Rb des Körpers der
Schiene R zu befinden, einen im Wesentlichen geneigten dritten Abschnitt 21c,
um sich in engem Kontakt mit der oberen Oberfläche Rc der Bodenplatte der
Schiene R zu befinden, einen im Wesentlichen senkrechten vierten
Abschnitt 21d, um sich in engem Kontakt mit der Seitenoberfläche Rd der
Bodenplatte der Schiene R zu befinden, und einen im Wesentlichen
flachen fünften
Abschnitt 21e auf, um sich in engem Kontakt mit der unteren
Oberfläche
Re der Bodenplatte der Schiene R zu befinden. Das vordere Ende des
ersten Abschnitts 21a erstreckt sich zu einer Position,
an der das Rollen des Rads W eines Zugs, der auf der Schiene R läuft, nicht behindert
wird. Eine Nut 26a, die sich in die Längsrichtung der Schiene R erstreckt,
ist in der Oberfläche der
einzwängenden
Platte, in dem gebogenen Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten
Abschnitt 21a und dem zweiten Abschnitt 21b, ausgebildet. Eine
Nut 26b, die sich in die Längsrichtung der Schiene R erstreckt,
ist in der Oberfläche
der einzwängenden
Platte, in dem gebogenen Verbindungsabschnitt zwischen dem zweiten Abschnitt 21b und
dem dritten Abschnitt 21c, ausgebildet. Eine Nut 26c,
die sich in die Längsrichtung
der Schiene R erstreckt, ist in der Oberfläche der einzwängenden
Platte, in dem gebogenen Verbindungsabschnitt zwischen dem dritten Abschnitt 21c und
dem vierten Abschnitt 21d, ausgebildet. Die Länge des
Halbdämpfers 21 in
der Längsrichtung
der Schiene R kann willkürlich
bestimmt werden, falls sie kürzer
ist als der Abstand zwischen den Enden von zwei angrenzenden Schwellen
T.
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Wenn
der Halbdämpfer 21 an
jeder Seite, der rechten und der linken Seite, der Schiene R angebracht
ist, wie oben beschrieben, ist die Anbringung des Schienenvibrationsdämpfers 102 fertiggestellt.
Da der Schienenvibrationsdämpfer 102 magnetisch
an die Seiten- und Bodenabschnitte der Schiene R angezogen wird,
ist der Trennstopper 13 der Schienenvibrationsdämpfungseinheit 101 nicht
erforderlich, um eine Trennung von der Schiene zu verhindern. Da
der Schienenvibrationsdämpfer 102 die
Nut 26a und dergleichen aufweist, die für den Halbdämpfer 21 vorgesehen
sind, damit die Oberflächenform des
Materials im Wesentlichen mit der Form der Seitenoberfläche des
Körpers
der Schiene R, durch plastische Deformation, übereinstimmt, kann die magnetische
Schicht einfach einer leichten Deformation der Form der Seitenoberfläche des
Körpers
der Schiene R folgen, sogar falls die Form der Seitenoberfläche des
Körpers
der Schiene R leicht geändert ist,
was auf einen Fertigungsfehler, einen Schaden oder Rost zurückzuführen ist,
und somit kann sie magnetisch an die Schiene R angezogen werden.
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(3) Dritte Ausführunsform
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Mit
Bezug auf 7, zeigt der Abschnitt auf der
rechten Seite der Schiene R die Struktur an einer Zwischenposition
zwischen den Schwellen T, und der Abschnitt auf der linken Seite
der Schiene R zeigt die Struktur der Schwelle T an der Position
der Schienenklemmeinheit 90.
-
Die
Strukturen der Schiene R und der Schienenklemmeinheit 90 sind
die gleichen, wie die gemäß der ersten
Ausführungsform. Ähnlich der
ersten Ausführungsform, entspricht
die Schiene R dem vibrierenden Körper
oder dem säulenartigen
Körper.
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Wie
in 7 gezeigt, wird der Schienenvibrationsdämpfer 103 durch
einen einstöckigen
Dämpfer 31 gebildet,
der integral an die rechten und linken Seitenoberflächen, und
die untere Oberfläche
der Bodenplatte der Schiene R, angebracht ist. Die rechten und linken
Seitenoberflächen
Rb, die rechten und linken oberen Oberflächen Rc der Bodenplatte, und die
untere Oberfläche
Re der Bodenplatte der Schiene R, entsprechen der vibrierenden Oberfläche.
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Der
einstückige
Dämpfer 31 wird
durch ein Element mit einem umgekehrten Ω-artigen, symmetrisch ausgebildeten
Querschnitt, gebildet. Der einstückige
Dämpfer 31 weist
erste gekrümmte
Abschnitte 31a, welche derart vorgesehen sind, dass sie
sich in engem Kontakt mit dem Backenabschnitt Ra des unteren Abschnitts
des Kopfabschnitts der Schiene R befinden, zweite gekrümmte Abschnitte 31b,
um sich in engem Kontakt mit der Seitenoberfläche Rb des Körpers der
Schiene R zu befinden, im Wesentlichen geneigte dritte Abschnitte 31c,
um sich in engem Kontakt mit der oberen Oberfläche Rc der Bodenplatte der
Schiene R zu befinden, im Wesentlichen senkrechte vierte Abschnitte 31d,
um sich in engem Kontakt mit der Seitenoberfläche Rd der Bodenplatte der Schiene
R zu befinden, und einen im Wesentlichen planen fünften Abschnitt 31e auf,
um sich in engem Kontakt mit der unteren Oberfläche Re der Bodenplatte der
Schiene R zu befinden. Das vordere Ende des ersten Abschnitts 31a erstreckt
sich zu einer Position, an der das Rollen des Flansches des Rads
W eines Zugs, der auf den Schienen R läuft, nicht behindert wird.
Eine Nut 36a, die sich in die Längsrichtung der Schiene R erstreckt,
ist in der Oberfläche
der einzwängenden
Platte, in dem gebogenen Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten
Abschnitt 31a und dem zweiten Abschnitt 31b, ausgebildet.
Eine Nut 36b, die sich in die Längsrichtung der Schiene R erstreckt,
ist in der Oberfläche
der einzwängenden Platte,
in dem gebogenen Verbindungsabschnitt zwischen dem zweiten Abschnitt 31b und
dem dritten Abschnitt 31c, ausgebildet. Eine Nut 36c,
die sich in die Längsrichtung
der Schiene R erstreckt, ist in der Oberfläche der einzwängenden
Platte, in dem gebogenen Verbindungsabschnitt zwischen dem dritten Abschnitt 31c und
dem vierten Abschnitt 31d, ausgebildet. Eine Nut 36d,
die sich in die Längsrichtung
der Schiene R erstreckt, ist in dem gebogenen Verbindungsabschnitt
zwischen dem vierten Abschnitt 31d und dem fünften Abschnitt 31e,
ausgebildet. Die Länge
des einstückigen
Dämpfers 31 in
der Längsrichtung
der Schiene R kann, ähnlich
der des Schienenvibrationsdämpfers 102 gemäß der zweiten
Ausführungsform,
willkürlich
bestimmt werden, falls sie kürzer
ist als der Abstand zwischen den Enden von angrenzenden Schwellen
T.
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Wenn
die gesamte Oberfläche
der magnetischen Schicht des einstückigen Dämpfers 31 an jeder
Seite, der rechten und der linken Seite, der Schiene R angebracht
ist, wie oben beschrieben, ist die Anbringung des Schienenvibrationsdämpfers 103 fertiggestellt.
Da der Schienenvibrationsdämpfer 103 magnetisch
an die Seiten- und Bodenabschnitte der Schiene R angezogen wird,
um die Schiene R zu umgeben, kann eine Trennung von der Schiene
R verhindert werden, ohne den Trennstopper 13 für die Schienenvibrationsdämpfungseinheit 101.
Außerdem
weist der Schienenvibrationsdämpfer 103 den einstückigen Dämpfer 31 auf,
der mit der Nut 36a und dergleichen versehen ist, damit
die Oberflächenform der
magnetischen Schicht im Wesentlichen mit der Form der Seitenoberfläche des
Körpers
der Schiene R übereinstimmt.
Deshalb kann die magnetische Schicht einfach einer leichten Deformation
der Form der Seitenoberfläche
des Körpers
der Schiene R folgen, sogar falls die Form der Seitenoberfläche des Körpers der
Schiene R leicht geändert
ist, was auf einen Fertigungsfehler, einen Schaden oder Rost zurückzuführen ist,
und somit kann sie magnetisch an die Schiene R angezogen werden.
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Der
Schienenvibrationsdämpfer
gemäß der dritten
Ausführungsform
kann in einer anderen Struktur realisiert werden. Zum Beispiel kann
eine andere Struktur verwendet werden, in welcher der in 7 gezeigte,
einstückige
Dämpfer 31 in
einen Schnitt-Abschnitt ausgebildet ist, durch Entfernen der einzwängenden
Platte in einem Bereich von der Nut 36c bis zu der Nut 36d,
um zwei einzwängende
Platten vorzusehen. In diesem Fall wird der Schnitt-Abschnitt lediglich
durch die magnetische Schicht gebildet, die aus einem magnetischen
Gummi oder desgleichen hergestellt ist. Deshalb wird eine freie
Drehung zugelassen, und somit kann eine Drehung zur magnetischen
Anziehung des Schnitt-Abschnitts an die Schiene R, mittels der Magnetkraft,
sehr einfach durchgeführt
werden.
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(4) Vierte Ausführungsform
-
Die
vorliegende Erfindung kann mit einer anderen Struktur als die gemäß den vorhergehenden Ausführungsformen
realisiert werden.
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Obwohl
die dünnen
Nuten als der schwache Querschnittabschnitt der einzwängenden
Platte, gemäß jeder
der oben erwähnten
Ausführungsformen, beschrieben
werden, kann eine andere Struktur verwendet werden, in der dünne schlitzförmige Öffnungen
ausgebildet sind, und die Abschnitte der einzwängenden Platte, die den Öffnungen
entsprechen, entfernt sind. Die Positionen der Öffnungen können auch derart bestimmt werden,
dass eine Öffnung
in dem Hauptabschnitt ausgebildet ist, oder eine Vielzahl von Öffnungen
intermittierend ausgebildet sind.
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Die
ersten bis dritten Ausführungsformen wurden über den
Eisenbahn-Vibrationsdämpfer
beschrieben. Da die Eisenbahnschiene R die Seitenoberfläche der
konkaven Oberfläche
des Körpers
davon aufweist, der als die vibrierende Oberfläche wirkt, ist der Biegungsradius
der magnetischen Schicht des magnetischen Vibrationsdämpfers eines
Verbundtyps für
den Körper
der Schiene derart ausgestaltet, dass er kleiner als der Biegungsradius
der konkaven Oberfläche
ist. Außerdem
weist die einzwängende Platte
des magnetischen Vibrationsdämpfers
eines Verbundtyps den schwachen Querschnittabschnitt auf, beispielsweise
die Nut, welcher ermöglicht,
dass die einzwängende
Platte plastisch in eine Richtung verformt wird, in welcher der
Biegungsradius der magnetischen Schicht vergrößert ist. Die vorliegende Erfindung kann
jedoch bei einem vibrierenden Körper V,
mit einer konvex gekrümmten
Oberfläche,
angewandt werden, wie in 8A gezeigt.
In diesem Fall ist der Biegungsradius einer magnetischen Schicht 82 eines
magnetischen Vibrationsdämpfers
eines Verbundtyps 71 derart ausgestaltet, dass sie größer als
der Biegungsradius der konvex gekrümmten Oberfläche ist.
Außerdem
ist ein schwacher Querschnittabschnitt (eine Nut 83a),
der fähig
ist, eine einzwängende
Platte 81 in eine Richtung plastisch zu verformen (in eine
Richtung, die durch eine in 8A gezeigte
Linie, mit dicken, abwechselnd langen und kurzen Strichen, angedeutet
ist), in die der Biegungsradius der magnetischen Schicht 82 vermindert
ist, in einer einzwängenden
Platte 81 des magnetischen Vibrationsdämpfers eines Verbundtyps 71 ausgebildet.
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Die
vorliegende Erfindung kann mit einer anderen Struktur als die gemäß den vorhergehenden Ausführungsformen
realisiert werden.
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Jede
der oben erwähnten
Ausführungsformen
wurde über
den magnetischen Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps beschrieben, welcher derart vorgesehen ist, dass
er magnetisch an eine vibrierende Oberfläche eines vibrierenden Körpers angezogen
wird, der aus einem ferromagnetischen Material, beispielsweise Stahl,
hergestellt ist und durch Oberflächen,
einschließlich
einer gekrümmten
Oberfläche,
gebildet wird, und derart strukturiert ist, dass das Material zur
Ausbildung der einzwängenden
Platte eine Elastizität
und Plastizität
aufweist; wobei eine plastische Deformation des schwachen Querschnittabschnitts
genutzt wird, um die einzwängende
Platte derart plastisch zu verformen, dass die Oberflächenform
der magnetischen Schicht im Wesentlichen mit der Form der gekrümmten vibrierenden
Oberfläche übereinstimmt;
wobei die Magnetkraft des magnetischen Pulvers in der magnetischen
Schicht verwendet wird, um zu bewirken, dass im Wesentlichen die gesamte
Oberfläche
der magnetischen Schicht an die vibrierende Oberfläche angezogen
wird, um den magnetischen Vibrationsdämpfer eines Verbundtyps an
der vibrierenden Oberfläche
anzubringen, um zu bewirken, dass sich eine Vibrationsenergie von
dem vibrierenden Körper
in der magnetischen Schicht, die durch die einzwängende Platte eingezwängt ist,
verliert, und um zu bewirken, dass sich selbige mittels der Gleitreibung
an der Grenze zwischen der vibrierenden Oberfläche und der magnetischen Schicht verliert,
so dass Vibrationen gedämpft
werden.
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Als
eine Alternative hierzu kann ein magnetischer Vibrationsdämpfer eines
Verbundtyps verwendet werden, welcher derart vorgesehen ist, dass
er magnetisch an eine vibrierende Oberfläche eines vibrierenden Körpers angezogen
wird, der aus einem ferromagnetischen Material, beispielsweise Stahl, hergestellt
ist und durch Oberflächen,
einschließlich einer
gekrümmten
Oberfläche,
gebildet wird, und derart strukturiert ist, dass das Material zur
Ausbildung der einzwängenden
Platte eine Elastizität
und Festigkeit aufweist, anstelle der Elastizität und der Plastizität; wobei
eine elastische Repulsionkraft der einzwängenden Platte genutzt wird,
um die magnetische Schicht mit der vibrierenden Oberfläche zu verbinden,
um die Oberflächenform
der magnetischen Schicht im Wesentlichen mit der Form der vibrierenden
Oberfläche übereinstimmend
zu bilden; wobei die magnetische Kraft des magnetischen Pulvers
in der magnetischen Schicht genutzt wird, um zu bewirken, dass im
Wesentlichen die gesamte Oberfläche der
magnetischen Schicht an die vibrierende Oberfläche angezogen wird, um den
magnetischen Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps an der vibrierenden Oberfläche anzubringen, um zu bewirken,
dass sich eine Vibrationsenergie von dem vibrierenden Körper in
der magnetischen Schicht, die durch die einzwängende Platte eingezwängt ist,
verliert, und um zu bewirken, dass sich selbige mittels Gleitreibung
an der Grenze zwischen der vibrierenden Oberfläche und der magnetischen Schicht
verliert, so dass Vibrationen gedämpft werden. Die „Festigkeit" bedeutet eine Eigenschaft,
die fähig
ist Energie zu absorbieren, die zurückführend auf elastische Deformation
erzeugt wird. Es ist eine Tatsache, dass die „große Festigkeit" eine flexible Eigenschaft
bedeutet, mit der ein Bruch durch etwas elastische Deformation nicht
leicht auftreten kann. Es ist eine Tatsache, dass die „kleine Festigkeit" eine spröde Eigenschaft
bedeutet, mit der ein Bruch, sogar mit geringfügiger Deformation, leicht auftreten
kann.
-
Als
eine Alternative hierzu kann ein magnetischer Vibrationsdämpfer eines
Verbundtyps 72 verwendet werden, welcher, wie in 8B gezeigt,
derart strukturiert ist, dass er eine einzwängende Platte 84 mit
einer Elastizität
und Festigkeit aufweist, und derart angeordnet ist, dass der Biegungsradius
der magnetischen Schicht 85, welcher der vibrierenden Oberfläche entspricht,
derart ausgestaltet ist, dass er kleiner als der Biegungsradius
der vibrierenden Oberfläche
ist, in einem Fall, in dem die vibrierende Oberfläche des
vibrierenden Körpers
V, der aus einem ferromagnetischen Material hergestellt ist, die Form
einer konvexen Krümmung
mit einem zweiten Biegungsradius aufweist. Wenn die oben erwähnte Struktur
verwendet wird, und nachdem die einzwängende Platte 84 nach
innen in eine Richtung gedrückt ist,
die durch eine in 8B gezeigte Linie, mit dicken,
abwechselnd langen und kurzen Strichen, angedeutet ist, und die
elastische Repulsion der einzwängenden
Platte 84 verwendet wird, um die magnetische Schicht 85 mit
der vibrierenden Oberfläche der
konkaven Krümmung
zusammenzufügen,
verformt die elastische Repulsion der einzwängenden Platte 84 die
magnetische Schicht 85, um gegen die vibrierende Oberfläche gepresst
zu werden, in einem Zustand, in dem die Form derart ausgestaltet
ist, dass sie im Wesentlichen mit der Form der vibrierenden Oberfläche übereinstimmt,
wie in 8C gezeigt. Dann wird die magnetische
Schicht 85 an die vibrierende Oberfläche, mittels der Magnetkraft
davon, angezogen. Somit kann eine Trennung verhindert werden. Sogar
falls die Form der vibrierenden Oberfläche sich etwas ändert, bewirkt
die Elastizität der
einzwängenden
Platte 84, dass die Form der magnetischen Schicht 85 der Änderung
leicht folgt, und die magnetische Anziehung kann aufrechterhalten werden.
-
Die
schwachen Querschnittabschnitte, einschließlich der Nuten 16a, 16b, 26a bis 26c, 36a bis 36d und 83a,
und der Öffnungen
gemäß der vorhergehenden
Ausführungsformen,
entsprechen dem Anpassungsmittel, das vorgesehen ist, um verformt zu
werden, damit die Oberflächenform
der magnetischen Schicht im Wesentlichen mit der Form der vibrierenden
Oberfläche übereinstimmt.
Auch die einzwängende
Platte 84 des magnetischen Vibrationsdämpfers eines Verbundtyps 72,
die derart strukturiert ist, dass sie eine Elastizität und Festigkeit
aufweist, und mit einem vorbestimmten Krümmungsradius versehen ist,
entspricht dem Anpassungsmittel.
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(5) Fünfte Ausführungsform
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Die 9A und 9B sind
Schemata, welche die Struktur einer Schienenvibrationsdämpfungseinheit
gemäß einer
fünften
Ausführungsform
zeigen. 9A ist eine Querschnittansicht
und 9B ist eine Seitenansicht. Die 10A bis 10D sind Schemata,
die eine detailliertere Struktur des magnetischen Vibrationsdämpfers eines
Verbundtyps für
die in den 9A und 9B gezeigten
Schienenvibrationsdämpfungseinheit
zeigen. 10A ist eine Seitenansicht,
wenn aus einer an die einzwängende Platte
angrenzenden Position betrachtet, 10B ist eine
vergrößerte Ansicht
eines in 10A gezeigten Endabschnitts
in der Längsrichtung, 10C ist eine Querschnittansicht entlang des in 10B gezeigten Schnitts A-A, und 10D ist eine Querschnittansicht entlang des in 10B gezeigten Schnitts B-B.
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Wie
in den 9A und 9B gezeigt, weist
die Schienenvibrationsdämpfungseinheit 105 magnetische
Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps 41, die jeweils an zwei Seitenoberflächen Rb
des Körpers
der Schiene R angebracht sind, die sich in die Längsrichtung der Schiene R erstrecken,
und eine Vibrationsdämpfer-Einschränkungsvorrichtung 42 auf,
zur Einschränkung
der Bewegung des magnetischen Vibrationsdämpfers eines Verbundtyps 41.
-
Wie
in den 10A bis 10D gezeigt, wird
der magnetische Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps 41 durch Laminieren einer einzwängenden Platte 43,
die aus Stahl oder desgleichen hergestellt ist, was ein elastisches
Material ist, und in ein längliches
Element ausgebildet ist, das durch Biegen zweier kurzer Richtungsenden
in die Richtung der Dicke davon erhalten wird; und einer magnetischen
Schicht 44 gebildet, die durch ein Magnetisieren eines
magnetischen Gummis oder desgleichen gebildet wird, was ein polymerisches
visko-elastisches Material ist, das magnetisches Pulver enthält.
-
Die
einzwängende
Platte 43 weist einen plattenartigen Abschnitt 43a,
der sich in die Längsrichtung
davon erstreckt, und Endabschnitte 43b auf, die durch Biegen
zweier kurzer Richtungsenden davon in die Richtung der Dicke davon
gebildet werden (siehe 10C und 10D).
-
Eingriffsöffnungen 43C,
jede mit einem kreisförmigen
Querschnitt, sind angrenzend an zwei Längsrichtungsenden des plattenartigen
Abschnitts 43a ausgebildet (siehe 10A, 10B und 10D).
-
Die
magnetische Schicht 44 weist eine Oberfläche auf,
die in eine konvexe Form ausgebildet ist. Die konvexe Oberfläche ist
derart ausgebildet, dass sie mit der konkaven Oberfläche der
Seitenoberfläche
Rb des Körpers
der Schiene R übereinstimmt (9A).
-
Die
hintere Oberfläche
der magnetischen Schicht 44 ist in eine flache Nutform
ausgebildet, die durch den plattenartigen Abschnitt 43a und
die Endabschnitte 43b der einzwängenden Platte 43 ausgebildet
ist (siehe 10C und 10D).
Die hintere Oberfläche
der magnetischen Schicht 44 ist der Außenseite durch die Eingriffsöffnungen 43c der
einzwängenden
Platte 43 ausgesetzt (siehe 10A, 10B und 10D).
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Die
Vibrationsdämpfer-Einschränkungsvorrichtung 42,
wie in den 9A und 9B gezeigt, weist
zwei einschränkende
Elemente 45, einen Bolzen 46, zur Verbindung der
einschränkenden
Elemente 45 aneinander, eine Mutter 47, die mit
dem Bolzen 46 durch ein Gewinde verbunden werden kann,
und einen Abstandshalter 48 auf, der zwischen dem einschränkenden
Element 45 und dem magnetischen Vibrationsdämpfer eines
Verbundtyps 41 eingeführt
ist.
-
Die
einschränkenden
Elemente 45 weisen zwei senkrechte Plattenabschnitte 45a und 45c,
die sich in die senkrechte Richtung erstrecken, wenn in den 9A und 9B betrachtet,
und einen geneigten Abschnitt 45b auf, zur Einrichtung
der Verbindung zwischen den senkrechten Plattenabschnitten 45a und 45c,
wobei die einschränkenden
Elemente 45 in eine flache und lineare S-Form ausgebildet sind.
Der senkrechte Plattenabschnitt 45a weist einen konvexen
Eingriffsabschnitt 45d auf, der in eine senkrechte und
kurze zylindrische Form, über
der Oberfläche
des senkrechten Plattenabschnitts 45a, ausgebildet ist.
Der senkrechte Plattenabschnitt 45c weist eine Bolzeneinführungsöffnung 45e mit
einer kreisförmigen Öffnung auf,
deren Durchmesser ähnlich
dem der äußeren Form
des Bolzens 46 ist.
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Wenn
der senkrechte Plattenabschnitt 45c eine geringe Dicke
aufweist, wird ein zylindrisches Element, mit einem inneren Durchmesser ähnlich dem äußeren Durchmesser
des Bolzens 46, kontinuierlich zu der Bolzeneinführungsöffnung 45e des senkrechten
Plattenabschnitts 45c ausgebildet, um zuzulassen, dass
die Vibrationsdämpfer-Einschränkungsvorrichtung 42 in
die Längsrichtung
des Bolzens 46 gleiten kann.
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Als
ein Ergebnis der oben erwähnten
Struktur, wenn die konvexe Oberfläche der magnetischen Schicht 44 mit
der Seitenfläche
Rb des Schienenkörpers
derart in engen Kontakt gebracht wird, dass die Längsrichtung
des magnetischen Vibrationsdämpfers
eines Verbundtyps 41 mit der Längsrichtung der Schiene R übereinstimmt,
bewirkt die Magnetkraft der magnetischen Schicht 44, dass
der magnetische Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps 41 an die Seitenoberfläche Rb der
Schiene R magnetisch angezogen wird. Ähnlich wird ein anderer magnetischer
Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps 41 an die gleiche Position einer anderen
Seitenoberfläche
der Körperseitenoberfläche Rb der
Schiene R magnetisch angezogen.
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Dann
wird der ringförmige
Abstandshalter 48 in die Eingriffsöffnung 45c des magnetischen
Vibrationsdämpfers
eines Verbundtyps 41 eingeführt, und dann wird der konvexe Eingriffsabschnitt 45d der
einschränkenden
Elemente 45 in die innere Öffnung des Abstandshalters 48 eingeführt. Dann
wird der senkrechte Plattenabschnitt 45c von jedem der
einschränkenden
Elemente 45 derart plaziert, dass er nach unten gerichtet
ist, und dann wird der Bolzen 46 in die Bolzeneinführungsöffnung 45,
zu der anderen Bolzeneinführungsöffnung 45e,
eingeführt,
wobei danach die Mutter 47 durch das Gewinde mit dem Bolzen 46 verbunden,
und geklemmt wird (siehe 9A und 9B).
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Da
die einzwängende
Platte 43, die an der Rückseite
der magnetischen Schicht 44 angeordnet und aus Stahl hergestellt
ist, in dem gebogenen Abschnitt 43b zu der magnetischen
Schicht 44 gebogen ist, an einer Position nahe einem kürzeren Richtungsende
des magnetischen Vibrationsdämpfers
eines Verbundtyps 41, d. h. das obere Ende oder das untere
Ende des magnetischen Vibrationsdämpfers eines Verbundtyps 41,
wenn in den 9A und 9B betrachtet,
wird ein magnetischer Abschirmungseffekt erhalten. Deshalb wird
Eisenpulver, das zurückführend auf
die Reibung zwischen den Rädern
(nicht gezeigt) einer Bahn und der Schiene R erzeugt wird, und Eisenpulver,
das von Bremsrädern
erzeugt wird, die aus Gusseisen hergestellt sind, an die kürzeren Richtungsenden
des magnetischen Vibrationsdämpfers
eines Verbundtyps 41 angezogen. Somit können eine Verunreinigung und
Rost verhindert werden.
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In
dem Fall des magnetischen Vibrationsdämpfers eines Verbundtyps, der
die einzwängende Platte 43 aufweist,
für welche
der gebogene Abschnitt 43b nicht vorgesehen ist, ist ein
nicht-magnetischer Abschnitt an jedem der zwei kürzeren Richtungsenden der magnetischen
Schicht 44 vorgesehen. Somit wird Eisenpulver nicht an
die Endabschnitte angezogen, und somit können eine Verunreinigung und
Rost verhindert werden.
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Zumindest
zwei oder mehr Vibrationsdämpfer-Einschränkungsvorrichtungen 42 müssen an
jedem der zwei magnetischen Vibrationsdämpfer eines Verbundtyps 41 angeordnet
sein, der an der gleichen Position der Seitenoberfläche Rb des
Schienenkörpers
angeordnet ist.
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(6) Sechste Ausführungsform
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Die 11A, 11B, 12 und 13 sind
Schemata, welche die Struktur von Schienenvibrationsdämpfungseinheiten
gemäß einer
sechsten Ausführungsform
zeigen, und unterschiedliche Vibrationsdämpfer-Einschränkungsvorrichtungen
aufweisen.
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11A ist eine Querschnittansicht, die eine Schienenvibrationsdämpfungseinheit
mit einer Vibrationsdämpfer-Einschränkungsvorrichtung 42B zeigt.
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11B ist eine Querschnittansicht entlang dem Schnitt
C-C.
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Die
in 11A gezeigte Vibrationsdämpfer-Einschränkungsvorrichtung 42B weist
ein Einschränkungselement 45,
ein Verbindungselement 49, einen Bolzen 46, zur
Herstellung der Verbindung zwischen dem einschränkenden Element 45 und dem
Verbindungselement 49, eine Mutter 47, die von dem
Bolzen 46 durch ein Gewinde empfangen werden kann, und
einen Abstandshalter 48 auf, der in eine Position zwischen
dem einschränkenden
Element 45 und dem magnetischen Vibrationsdämpfer eines
Verbundtyps 41 eingeführt
ist.
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Wie
in 11B gezeigt ist, kann der magnetische Vibrationsdämpfer eines
Verbundtyps 41 mit einer willkürlichen Position an der Seitenoberfläche Rb des
Schienenkörpers,
auf jeder Seite der Schiene R, verbunden werden.
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12 ist
eine Querschnittansicht, welche die Struktur einer Schienenvibrationsdämpfungseinheit
mit einer Vibrationsdämpfer-Einschränkungsvorrichtung 42C zeigt.
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Die
Vibrationsdämpfer-Einschränkungsvorrichtung 42C weist
eine derartige Struktur auf, dass das in 11A gezeigte
Verbindungselement 49 mit den Kopfabschnitt des Bolzens 46 durch
Schweißen oder
desgleichen verbunden ist, so dass ein Bolzen 46B mit einem
Verbindungselement erhalten wird.
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13 ist
eine Querschnittansicht, welche die Struktur einer Schienenvibrationsdämpfungseinheit
mit einer Vibrationsdämpfer-Einschränkungsvorrichtung 42D zeigt.
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Die
Vibrationsdämpfer-Einschränkungsvorrichtung 42D ist
integral durch Federstahl, beispielsweise rostfreier Stahl, ausgebildet.
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Ein
in 13 gezeigter magnetischer Vibrationsdämpfer eines
Verbundtyps 41' weist
eine unterschiedliche Form auf, insofern als die Eingriffsöffnung 43C für die einzwängende Platte 43 nicht
vorgesehen ist.
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(7) Siebte Ausführungsform
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Die 14A und 14B sind
Schemata, welche die Struktur einer Schienenvibrationsdämpfungseinheit 107 gemäß einer
siebten Ausführungsform
zeigen. 14A ist eine Querschnittansicht, und 14B ist eine Seitenansicht.
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Die
Schienenvibrationsdämpfungseinheit 107 weist
magnetische Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps 41, von denen jeder in eine längliche
Form ausgebildet, die sich in die Längsrichtung der Schiene R erstreckt,
und mit der Seitenoberfläche
Rb des Körpers
der Schiene R verbunden ist, und eine Vibrationsdämpfer-Einschränkungsvorrichtung 42E auf, zur
Einschränkung
von Bewegungen des magnetischen Vibrationsdämpfer eines Verbundtyps 41.
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Wie
in 14B gezeigt, ist die Vibrationsdämpfer-Einschränkungsvorrichtung 42E fähig, gleichzeitig
zwei, in der Längsrichtung
der Schiene R angrenzende, magnetische Vibrationsdämpfer eines Verbundtyps 41 einzuschränken.
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Da
die einzwängende
Platte 43 des magnetischen Vibrationsdämpfer eines Verbundtyps 41 eine Eingriffsöffnung 43c' mit einem Querschnitt
aufweist, der mehr lang als breit ist, ist eine Kombination der Eingriffsöffnung 43c' mit dem Querschnitt,
der mehr lang als breit ist, und dem konvexen Eingriff 45d fähig, eine
Ausdehnung oder Zusammenziehung zu absorbieren, zurückzuführend auf
einen Fehler oder thermische Ausdehnung, falls die Längsrichtungslänge des
magnetischen Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps 41, oder die Position der Eingriffsöffnung 43c', einen Fertigungsfehler
aufweist.
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(8) Achte Ausführungsform
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15 ist
eine Querschnittansicht, welche die Struktur einer Schienenvibrationsdämpfungseinheit 108 gemäß einer
achten Ausführungsform
zeigt.
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Die
Schienenvibrationsdämpfungseinheit 108 gemäß der achten
Ausführungsform
weist zwei magnetische Vibrationsdämpfer eines Verbundtyps 41' auf, von denen
jeder in eine gebogene und längliche
Form ausgebildet ist, die sich in die Längsrichtung der Schiene R erstreckt,
und die in Bereichen von der Seitenoberfläche Rb des Schienenkörpers bis
zu der oberen Oberfläche
Rc des Bodens verbunden sind.
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Die
Schienenvibrationsdämpfungseinheit 108 gemäß der achten
Ausführungsform
ist unterschiedlich gegenüber
denen gemäß der vorhergehenden
Ausführungsformen,
insofern als der magnetische Vibrationsdämpfer eines Verbundtyps 41' gebogen ist,
um mit der Seitenoberfläche
Rb des Körpers
der Schiene R, und der oberen Oberfläche Rc des Bodens der gleichen,
verbunden zu werden. Da eine größere Fläche der
Schiene bedeckt werden kann, kann der Effekt des Verminderns von
Vibrationen weiter verbessert werden. Außerdem können die verschiedenen Vibrationsdämpfer-Einschränkungsvorrichtungen
gemäß der vorhergehenden
Ausführungsformen
verbunden werden (nicht gezeigt).
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Ein
Beispiel eines Verfahrens der Fertigung des oben erwähnten magnetischen
Vibrationsdämpfers
eines Verbundtyps wird nun mit Bezug auf 15 beschrieben
werden.
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Die
einzwängende
Platte 43, auf der ein Haftmittel auf der Rückseite
davon aufgetragen ist, und welche die in 16A gezeigten
Eingriffsöffnungen 43c aufweist,
und das Blattelement 44',
das ein magnetisches Pulver enthält,
aus dem die in 16B gezeigte magnetische Schicht 44 ausgebildet
wird, durch Laminieren in ein Laminat mit einer erforderlichen konvexen
Form, durch eine in 16C gezeigte Wärmeformpressvorrichtung 52. Die
Wärmeformpressvorrichtung 52 weist
eine obere Form 54 und eine untere Form 56 auf,
wobei deren senkrechte Positionen willkürlich bestimmt werden.
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Der
so geformte nicht-magnetisierte, magnetische Vibrationsdämpfer eines
Verbundtyps 41 wird in engen Kontakt mit einer Magnetisierungsgabelvorrichtung 62 (siehe 16D) mit einer konkaven Form gebracht, die der
konvexen Form des magnetischen Vibrationsdämpfers eines Verbundtyps 41 entspricht. Dann
wird ein großer
elektrischer Strom, der wechselweise in entgegengesetzte Richtungen
fließt, augenblicklich
jeder leitenden Leitung 62a durch einen Kondensator zugeführt, so
dass der magnetische Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps 41 magnetisiert wird.
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Die
Magnetisierungsgabelvorrichtung 62 weist leitende Leitungen 62a und
Gabelabschnitte 62b auf, die wechselweise angeordnet sind.
In dem Gabelabschnitt 62b wird die Magnetisierung zu dem Nordpol
und dem Südpol
durchgeführt.
Da Räume 62c an
dem rechten und dem linken Ende ausgebildet sind, werden nicht-magnetisierte
Abschnitte an den zwei Enden ausgebildet. Somit wird Eisenpulver nicht
an die kürzeren
Richtungsenden des magnetische Vibrationsdämpfer eines Verbundtyps 41' angezogen.
Somit kann insofern ein Effekt erzielt werden, als eine Verunreinigung
und Rost verhindert werden können.
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Der
in 15 gezeigte, gebogene magnetische Vibrationsdämpfer eines
Verbundtyps 41',
ist durch ein Verfahren gefertigt, in dem die gebogene einzwängende Platte 43' und das Blattelement 44', das magnetisches
Pulver enthält,
pressgeformt werden mit Wärme,
durch Verwendung von Formen mit der konkaven Form der Seitenoberfläche Rb des
Körpers
der Schiene R und der oberen Oberfläche Rc des Bodens der gleichen.
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Es
sollte angemerkt werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf
die oben erwähnten
Ausführungsformen
beschränkt
ist. Die oben erwähnten Ausführungsformen
wurden als Beispiele beschrieben, und jede Struktur mit im Wesentlichne
der gleichen Struktur wie die der technischen Ideen, die in den
angefügten
Ansprüchen
beschrieben sind, ist in dem Rahmen der vorliegenden Erfindung beinhaltet, falls
ein ähnlicher
Vorgang und Effekt erhalten werden können.
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Obwohl
die oben erwähnten
Ausführungsformen über den
magnetischen Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps mit der Struktur beschrieben wurden, bei der eine
einzwängende
Platte und eine magnetische Schicht laminiert sind, ist die vorliegende Erfindung
nicht darauf beschränkt.
Ein anderer magnetischer Vibrationsdämpfer eines Verbundtyps kann verwendet
werden, bei dem zum Beispiel zwei oder mehr einzwängende Platten,
jede mit einer Struktur ähnlich
der gemäß jeder
der oben erwähnten
Ausführungsformen,
und zwei oder mehr magnetische Schichten, jede mit einer Struktur ähnlich der
gemäß jeder
der oben erwähnten
Ausführungsformen,
laminiert sind.
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Wie
oben beschrieben, und nützlich
für das Verfahren
gemäß der vorliegenden
Erfindung, kann das Anpassungsmittel verformt werden, damit die Oberflächenform
der magnetischen Schicht im Wesentlichen mit der Form der vibrierenden
Oberfläche übereinstimmt,
sogar falls der vibrierende Körper eine
gekrümmte
vibrierende Oberfläche
aufweist. Deshalb ist die magnetische Schicht fähig, der Änderung leicht zu folgen, sogar
falls die gekrümmte
Oberfläche
etwas verändert
ist, und die magnetische Anziehung kann aufrechterhalten werden.
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Da
der magnetische Vibrationsdämpfer
eines Verbundtyps verwendet wird, kann die Temperaturabhängigkeit
des Innenverlust-Vibrierungseffekts von Vibrationsenergie gemäßigt werden.
Somit kann eine zufriedenstellende Vibrierungsdämpfungsfunktion in einem breiten
Temperaturbereich aufgewiesen werden.
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Das
Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet eine oder eine Mehrzahl
einzwängender Platten,
die aus einem Material mit einem Young Elastizitätsmodul von 29,4 × 108 Pascal (300 kgf/mm2)
oder höher
hergestellt sind; und eine oder eine Mehrzahl magnetischer Schichten,
die aus einem polymerischen visko-elastischen Material mit einem
magnetischen Pulver, das magnetisiert ist, um eine remanente magnetische
Flussdichte von ungefähr
2,5 × 10–3 Tesla
(25 Gauss) bis ungefähr
1,5 Tesla (15.000 Gauss) aufzuweisen, hergestellt und auf die einzwängenden
Platten laminiert sind, wobei jede eine Oberflächenform aufweist, die mit
der gekrümmten
vibrierenden Oberfläche übereinstimmt,
und der es ermöglicht
ist, an die vibrierende Oberfläche
(Rb, Rc) angezogen zu werden. Deshalb kann die Struktur magnetisch
an eine vibrierende Oberfläche
eines vibrierenden Körpers
angezogen werden, der aus einem ferromagnetischen Material hergestellt
ist, und mit einer Oberfläche
einschließlich
einer gekrümmten
Oberfläche,
um die Vibrationen zu vermindern.
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Die
vorangehende Beschreibung wurde aus Gründen der Darstellung und Beschreibung
gezeigt. Es ist nicht beabsichtigt, erschöpfend zu sein oder die Erfindung
auf die genaue Form zu beschränken, die
offenbart ist, und Modifikationen und Variationen sind innerhalb
des Rahmens der Ansprüche
möglich. Die
Ausführungsformen
wurden gewählt
und beschrieben, um die Grundsätze
der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erklären, um
einem Fachmann zu ermöglichen
die Erfindung zu nutzen, in verschiedenen Ausführungsformen und mit verschiedenen
Modifikationen, die für
die spezielle, erwägte
Anwendung geeignet sind.