NL2028104B1

NL2028104B1 - Vibration damper for dissipating vibrations in building structures by means of magnetic pairs

Info

Publication number: NL2028104B1
Application number: NL2028104A
Authority: NL
Inventors: Van Wijk Jibbe
Original assignee: Van Wijk Jibbe
Priority date: 2021-04-30
Filing date: 2021-04-30
Publication date: 2022-11-09

Abstract

Trillingdemper voor verstrooien van trillingen van een bouwstructuur omvattende: 5 — een eerste elektromagneet ter vereniging met een eerste bouwstructuurdeel; — een tweede elektromagneet ter vereniging met een tweede bouwstructuurdeel tegenover het eerste bouwstructuurdeel, waarbij de magneten zijn uitgevoerd als een samenwerkend 10 magneetpaar, — ten minste één regelcircuit voor het regelen van elektrische stroom. van en naar de eerste en/of tweede elektromagneet; en — een sensor die communicatief verbonden. is met het ten 15 minste ene regelcircuit voor het herhaaldelijk meten van een afstand tussen de eerste en tweede magneet, en waarbij het ten minste regelcircuit is uitgevoerd om op basis van de gemeten afstand ten minste één van — de magnetische veldsterkte van de eerste en/of tweede 20 magneet aan te passen; en — de polariteit van de eerste of tweede magneet aan te passen om een vooraf bepaalde afstand tussen de eerste en tweede elektromagneet hoofdzakelijk te behouden. 25 [Fig. 4]Vibration damper for dispersing vibrations of a building structure, comprising: 5 - a first electromagnet for association with a first building structure part; - a second electromagnet for association with a second building structure part opposite the first building structure part, the magnets being designed as a cooperating magnet pair, - at least one control circuit for controlling electric current. to and from the first and/or second electromagnet; and — a sensor that is communicatively connected. is with the at least one control circuit for repeatedly measuring a distance between the first and second magnets, and wherein the at least one control circuit is configured to measure, based on the measured distance, at least one of - the magnetic field strength of the first and/or or adjust second 20 magnet; and - adjusting the polarity of the first or second magnet to substantially maintain a predetermined distance between the first and second electromagnet. 25 [Fig. 4]

Description

Trillingdemper voor het verdrijven van trillingen in bouwstructuren door middel van magnetische paren In de huidige bouwstructuren, met name hoogbouw, wordt schade door aardbevingen voorkomen door deze te verstevigen op kwetsbare punten.Vibration damper for dissipating vibrations in building structures by means of magnetic pairs In today's building structures, especially high-rise buildings, earthquake damage is prevented by strengthening them at vulnerable points.

In sommige gevallen worden rubberen schokdempers of mechanische schokdempers gebruikt om de overdracht van trillingen van de grond naar de bovengelegen bouwstructuur te voorkomen of te verminderen.In some cases, rubber shock absorbers or mechanical shock absorbers are used to prevent or reduce the transmission of vibrations from the ground to the building structure above.

Veelal vindt men dergelijke schokdempers in de {fundering van een gebouw.Such shock absorbers are often found in the foundation of a building.

Voorgenoemde technieken zijn erg populair voor wooncomplexen en kantoren aan de Amerikaanse westkust alsook in Mexico-stad.The aforementioned techniques are very popular for residential complexes and offices on the American west coast as well as in Mexico City.

Ook magnetische funderingsdempers zijn bekend uit het Chinese gebruiksmodel CN 203654512 U.Magnetic foundation dampers are also known from the Chinese utility model CN 203654512 U.

Hoewel er veel te zeggen is voor het versterken van structuren en het aanbrengen van zowel rubberen als mechanische schokdempers helpen dergelijk zaken niet bij het verstrooien van de trillingen die reeds in het gebouw zijn ingetreden.While there is a lot to be said for strengthening structures and installing both rubber and mechanical shock absorbers, such things do not help disperse the vibrations that have already entered the building.

Door het aanbrengen van verstevigingen aan constructies kunnen trillingen opbouwen in het gebouw, bijvoorbeeld middels resonantie.By applying reinforcements to constructions, vibrations can build up in the building, for example through resonance.

Dit is bijzonder onwenselijk.This is highly undesirable.

Echter, wanneer men geen verstevigingen aanbrengt dan zullen trillingen verstrooid worden door de beschadiging en vervorming van draagstructuren.However, if no reinforcements are applied, vibrations will be scattered by the damage and deformation of supporting structures.

Dit is evenzeer onwenselijk.This is also undesirable.

Er is dus een noodzaak om een bouwstructuur op zo’n manier te versterken dat trillingen verstrooid worden binnen de bouwstructuur of tussen aanliggende gebouwen zonder dat deze trillingen worden opgevangen door draagstructuren of andere onderdelen die essentieel zijn voor de integriteit van een gebouw.Thus, there is a need to reinforce a building structure in such a way that vibrations are diffused within the building structure or between adjacent buildings without being absorbed by supporting structures or other components essential to the integrity of a building.

Vooral in de hoogbouw komt het voor dat een aardbeving als het ware door een gebouw heen golft.Especially in high-rise buildings, it happens that an earthquake ripples through a building, as it were.

Men ziet dan vaak dat de bovenste verdiepingen van het gebouw onder invloed van een beving sterk uitwijkingen.One often sees that the upper floors of the building under the influence of an earthquake strongly deflect.

Het is een doel van deze uitvinding om een mogelijkheid te bieden om aardbevingstrillingen binnen een gebouw of tussen aanliggende gebouwen te verstrooien.It is an object of this invention to provide a means of dispersing earthquake vibrations within a building or between adjacent buildings.

Hiertoe voorziet de uitvinding een trillingdemper volgens een eerste aspect van de uitvinding, ook wel volgens conclusie 1. De trillingdemper is daarmee in feite een inrichting waarbij een eerste elektromagneet verenigd, datTo this end, the invention provides a vibration damper according to a first aspect of the invention, also according to claim 1. The vibration damper is therefore in fact a device in which a first electromagnet is united, which

- 2 = wil zeggen ingebouwd of duurzaam verbonden kan worden aan een eerste bouwstructuurdeel, zoals een eerste opstaande wand.- 2 = means built-in or can be permanently connected to a first building structure part, such as a first upright wall.

Een tweede elektromagneet kan dan verenigd worden met een tweede bouwstructuurdeel, zoals een andere opstaande wand.A second electromagnet can then be united with a second building structure part, such as another upright wall.

De magneten kunnen dan elk een kracht uitoefenen die veranderingen in afstand van wanddelen ten opzichte van elkaar kan tegengaan.The magnets can then each exert a force that can counteract changes in the distance of wall parts relative to each other.

Aan passerende trillingen kan energie onttrokken worden doordat het energie kost om de magneten ten opzichte van elkaar te verplaatsen.Energy can be extracted from passing vibrations because it takes energy to move the magnets relative to each other.

De magneten kunnen elk voorzien zijn van een eigen regelcircuit of een gemeenschappelijk regelcircuit voor het regelen van de elektrische stroom van en naar de respectievelijk de relevante elektromagneet en elektromagneten.The magnets can each be provided with their own control circuit or a common control circuit for controlling the electric current to and from the relevant electromagnet and electromagnets respectively.

De sensor die communicatief verbonden is met het ten minste ene regelcircuit kan bijvoorbeeld een sensor zijn die een geïnduceerde stroom meet in de spoel van de eerste magneet in antwoord op het activeren van de tweede magneet.For example, the sensor communicatively connected to the at least one control circuit may be a sensor that measures an induced current in the coil of the first magnet in response to activation of the second magnet.

Deze inductiestroom is dan representatief voor een bepaalde afstand tussen de magneten.This induction current is then representative of a certain distance between the magnets.

Alternatief kan de sensor ook een zender-ontvanger zijn, waarbij de zender dan is opgesteld met de eerste magneet en de ontvanger is opgesteld met de tweede magneet, en waarbij de ontvangen signaalsterkte representatief is voor de afstand.Alternatively, the sensor can also be a transmitter-receiver, the transmitter then being arranged with the first magnet and the receiver being arranged with the second magnet, and the received signal strength being representative of the distance.

De ontvangen signaalsterkte en afstand volgen dan een derdemacht relatie.The received signal strength and distance then follow a cube relationship.

Overige sensoren zijn ook denkbaar, bijvoorbeeld optische sensoren, deze kan dan zijn ingericht op het eerste bouwstructuurdeel om de afstand te meten tot het tweede bouwstructuurdeel.Other sensors are also conceivable, for instance optical sensors, which can then be arranged on the first building structure part to measure the distance to the second building structure part.

Het regelcircuit kan dan op basis van de gemeten afstand, lees indirect gemeten afstand, bijvoorbeeld de magneten uitzetten, aanzetten, de polariteit omkeren van ten minste een van de magneten, en eventueel de magnetische veldsterkte aanpassen door het elektrische vermogen van ten minste een van de magneten aan te passen.Based on the measured distance, read indirectly measured distance, the control circuit can then, for example, turn off the magnets, turn them on, reverse the polarity of at least one of the magnets, and possibly adjust the magnetic field strength by increasing the electrical power of at least one of the magnets. magnets to match.

Een voordeel is dat een magnetisch paar zichzelf kan bijstellen in reactie op de beweging van de respectievelijke gebouwdelen ten opzichte van elkaar.An advantage is that a magnetic pair can adjust itself in response to the movement of the respective building parts relative to each other.

De tweede magneet kan eventueel een permanente magneet zijn.The second magnet may optionally be a permanent magnet.

Optioneel kan een permanente magneet draaibaar zijn uitgevoerd met een gemotoriseerd draaimechanisme.Optionally, a permanent magnet can be rotatable with a motorized rotating mechanism.

Hiermee kan de polariteit omgekeerd worden doordat het regelcircuit het draaimechanisme aanstuurt.This allows the polarity to be reversed by the control circuit controlling the rotating mechanism.

Tijdens een dergelijke omkering van de polariteit van de tweede magneet kan de eerste magneetDuring such a reversal of the polarity of the second magnet, the first magnet

- 3 = uitgeschakeld zijn totdat de pool volledig omgekeerd is. Het draaimechanisme kan zich dan ook op aansturen van het regelcircuit vergrendelen in zijn positie.- 3 = be switched off until the pole is completely reversed. The rotary mechanism can therefore lock itself in position upon control of the control circuit.

Los van de het voorgenoemde zouden de eerste en tweede bouwstructuurdelen onderdeel kunnen zijn van de vinding en bijvoorbeeld beweegbaar ten opzichte van elkaar kunnen zijn uitgevoerd binnen een gebouw. Het voordeel is dat de trilling van een beving wordt dan overgedragen op de gebouwdelen en de beweging van de gebouwdelen wordt dan omgezet in een elektrische stroom binnen de spoelen van de elektromagneten en als warmte verdreven. In een uitvoering zijn de bouwstructuurdelen opstaande wanden die kunnen schuiven, bijvoorbeeld 1-20 cm ten opzichte van elkaar om beknellingsrisico’s te voorkomen.Apart from the aforementioned, the first and second building structure parts could form part of the invention and could, for instance, be designed to be movable relative to each other within a building. The advantage is that the vibration of an earthquake is then transferred to the building parts and the movement of the building parts is then converted into an electric current within the coils of the electromagnets and dissipated as heat. In one embodiment, the building structure parts are upright walls that can slide, for example 1-20 cm relative to each other to prevent entrapment risks.

Volgens een tweede aspect van de uitvinding is trillingdempersysteem voorzien zoals beschreven in conclusie 2. Dit systeem omvat een veelvoud trillingdempers, en een centrale verwerkingseenheid die communicatief verbonden is met elke trillingdemper van het veelvoud trillingdempers voor het ontvangen van de afstand die door elk van de trillingdempers gemeten wordt. De centrale verwerkingseenheid kan een computer zijn en is ingericht om een trillingdemper van het veelvoud trillingdempers te activeren in reactie op een verandering in de bijbehorende gemeten afstand, en om een trillingdemper van het veelvoud trillingdempers te deactiveren in reactie op het onveranderd blijven van de bijbehorende gemeten afstand over een vooraf bepaalde periode. Een voordeel is dat op deze manier een veelvoud dempers kunnen samenwerken om een golf te verstrooien die zich in het verlengde van de dempers door het gebouw verplaatst. De dempers hoeven op deze manier tevens alleen aan te staan als dat nodig is. Het veelvoud trillingsdempers, zoals ten minste drie trillingsdempers, kunnen optioneel langs een enkele as opgesteld zijn.According to a second aspect of the invention, a vibration damper system is provided as described in claim 2. This system comprises a plurality of vibration dampers, and a central processing unit communicatively connected to each vibration damper of the plurality of vibration dampers for receiving the distance traveled by each of the vibration dampers. being measured. The central processing unit may be a computer and is arranged to activate a vibration damper of the plurality of vibration dampers in response to a change in the associated measured distance, and to deactivate a vibration damper of the plurality of vibration dampers in response to the associated measured distance remaining unchanged. distance over a predetermined period of time. An advantage is that in this way a plurality of dampers can work together to scatter a wave that moves through the building in line with the dampers. In this way, the dampers only have to be on when necessary. The plurality of vibration dampers, such as at least three vibration dampers, may optionally be arranged along a single axis.

Optioneel kan de centrale verwerkingseenheid op basis van een algoritme, zoals een voorspellend algoritme verschillende trillingdempers van het veelvoud trillingdempers activeren en deactiveren in reactie op een verandering in de bijbehorendeOptionally, based on an algorithm, such as a predictive algorithm, the central processing unit may activate and deactivate different mounts of the plurality of mounts in response to a change in the associated

- 4 - gemeten afstand van elk van de dempers. In het bijzonder wanneer ten minste drie trillingsdempers langs een enkele as zijn opgesteld kan het algoritme anticiperen hoe een trilling langs die as zal propageren. De sensor van elk van de trillingsdempers kan dan gebruikt worden door de centrale regeleenheid om de richting waarin de trilling propageert langs die as te bepalen en te voorspellen. Los van voorgenoemde opties kan het ten minste ene regelcircuit samen met de centrale regeleenheid voorzien zijn als een enkele overkoepelende regeleenheid.- 4 - measured distance from each of the dampers. In particular, when at least three vibration dampers are arranged along a single axis, the algorithm can anticipate how a vibration will propagate along that axis. The sensor of each of the vibration dampers can then be used by the central control unit to determine and predict the direction in which the vibration will propagate along that axis. Apart from the aforementioned options, the at least one control circuit can be provided together with the central control unit as a single master control unit.

Het is mogelijk dat het de trillingdempers zijn uitgevoerd als wanddempers die elk ten minste deels binnen of aan tegenovergestelde opstaande wanddelen zijn uitgevoerd van één bouwstructuur of van twee verschillende aanliggende bouwstructuren. De wanddempers in verticale richting uit elkaar geplaatst zijn, en waarbij de eerste en tweede magneet van elke trillingdemper van de wanddempers naar elkaar toe gericht zijn in een horizontale richting. Men kan op deze manier bijvoorbeeld trillingen overbrengen op wanddelen die trillingsenergie eenvoudiger zelf kunnen verdrijven zonder dat deze beschadigen. Het is voor de uitvinding enkel relevant dat de eerste magneet is uitgevoerd deels binnen of aan het eerste wanddeel, en dat de tweede magneet is uitgevoerd deels binnen of aan het tweede wanddeel. Overige componenten van de vinding kunnen binnen of aan het eerste wanddeel of het tweede wanddeel uitgevoerd zijn of in het geval van het ten minste ene regelcircuit kan deze zich deels uitstrekken over beide wanddelen. Eventueel kan het voorgenoemde ook toegepast worden op de fundering van een bouwstructuur. De trillingdempers kunnen dan of alleen uitgevoerd zijn als funderingsdempers, of naast wanddempers ook uit funderingsdempers bestaan. De funderingsdempers zijn dan ten minste deels binnen of aan tegenovergestelde randen van een fundering zijn uitgevoerd van één bouwstructuur of van twee verschillende aanliggende bouwstructuren. De funderingsdempers zijn in een dergelijk geval in een eerste horizontale richting uit elkaar geplaatst. De eerste en tweede magneet van elke trillingdemper van de funderingsdempers zijn hier dan naar elkaar toe gericht in eenIt is possible that the vibration dampers are designed as wall dampers, each of which is at least partly designed within or on opposite upright wall parts of one building structure or of two different adjacent building structures. The wall dampers are vertically spaced apart, and the first and second magnets of each vibration damper of the wall dampers face each other in a horizontal direction. In this way, for example, vibrations can be transferred to wall parts that can more easily dissipate vibration energy themselves without damaging it. It is only relevant to the invention that the first magnet is designed partly within or on the first wall part, and that the second magnet is partly designed within or on the second wall part. Other components of the invention can be designed within or on the first wall part or the second wall part or, in the case of the at least one control circuit, can extend partly over both wall parts. Optionally, the aforementioned can also be applied to the foundation of a building structure. The vibration dampers can then either only be designed as foundation dampers, or consist of foundation dampers in addition to wall dampers. The foundation dampers are then designed at least partly within or on opposite edges of a foundation of one building structure or of two different adjacent building structures. In such a case the foundation dampers are spaced apart in a first horizontal direction. The first and second magnet of each vibration damper of the foundation dampers are then directed towards each other in one

— 5 = tweede horizontale richting die loodrecht op de eerste horizontale richting staat. Op deze manier kunnen funderingen of funderingsdelen onderling trillingsenergie verstrooien. Verstrooide trillingsenergie kan dan niet meer doorgegeven worden aan de bouwstructuur die op de fundering rust. Naast funderingsdempers en wanddempers kunnen trillingdempers ook zijn uitgevoerd als verticale dempers om trillingen in de verticale richting van een bouwstructuur op te vangen. De verticale trillingdempers zijn dan uitgevoerd in een matrix over de lengte en breedte van de fundering van één bouwstructuur. De eerste magneet van elk van de verticale trillingdempers is uitgevoerd in een eerste funderingsdeel en de tweede magneet van elk van de verticale trillingdempers is uitgevoerd in een tweede funderingsdeel, waarbij het eerste en het tweede funderingsdeel op of boven elkaar liggen. Opwaartse en neerwaartse trillingen kunnen dan verstrooid worden binnen de fundering zonder dat deze doorgegeven worden aan de bouwstructuur die op de fundering rust.— 5 = second horizontal direction perpendicular to the first horizontal direction. In this way, foundations or foundation parts can scatter vibration energy among themselves. Scattered vibration energy can then no longer be passed on to the building structure resting on the foundation. In addition to foundation dampers and wall dampers, vibration dampers can also be designed as vertical dampers to absorb vibrations in the vertical direction of a building structure. The vertical vibration dampers are then arranged in a matrix over the length and width of the foundation of one building structure. The first magnet of each of the vertical vibration dampers is embodied in a first foundation part and the second magnet of each of the vertical vibration dampers is embodied in a second foundation part, the first and the second foundation part lying on or above each other. Upward and downward vibrations can then be scattered within the foundation without being transmitted to the building structure resting on the foundation.

Het is in het verlengde van het voorgenoemde mogelijk dat het aantal verticale dempers en de afstootkracht van de verticale dempers zijn gekozen om collectief een kracht op het ene gebouw uit te oefenen die groter is dan de zwaartekracht waaraan het gebouw onderhevig is. Eventueel kan tussen het eerste en tweede funderingsdeel een rubber of ander schokabsorberend materiaal voorzien zijn. Op deze manier kan een bouwstructuur en eerste funderingsdeel magnetisch dan wel fysiek middels schokabsorberend materiaal aan het tweede, onderliggende, funderingsdeel verbonden blijven. Een seismische golf kan dan onder het gebouw dat op de fundering rust propageren zonder overgedragen te worden op dat zelfde gebouw. Eventueel kan het systeem aangesloten zijn op een vroeg waarschuwingssysteem. Dat wil zeggen dat het systeem een seismische detector op afstand kan hebben, zoals op meer dan 1 kilometer, van de centrale wverwerkingseenheid voor het detecteren van een aardbeving en het daarnaartoe zenden van informatie over de gedetecteerde aardbeving. De centraleIn line with the aforementioned, it is possible that the number of vertical dampers and the repulsive force of the vertical dampers have been chosen to collectively exert a force on one building that is greater than the gravitational force to which the building is subject. Optionally, a rubber or other shock-absorbing material can be provided between the first and second foundation part. In this way, a building structure and first foundation part can remain magnetically or physically connected to the second, underlying foundation part by means of shock-absorbing material. A seismic wave can then propagate under the building resting on the foundation without being transmitted to that same building. Optionally, the system may be connected to an early warning system. That is, the system may have a seismic detector remote, such as more than 1 kilometer, from the central processing unit for detecting an earthquake and sending information about the detected earthquake thereto. The central

- 6 — verwerkingseenheid is dan voorgeprogrammeerd om op basis van de toegezonden informatie ten minste een van het veelvoud trillingdempers te activeren. Op deze manier kan een bouwstructuur met het systeem in anticipatie daarop bepaalde magnetische paren aanzetten om trilling te verstrooien voordat deze binnen het gebouw gedetecteerd worden. Zo kunnen ook de eerste trillingen en de beginnende beving worden opgevangen. Het systeem kan hierdoor effectiever trillingen verstrooien.- 6 — processing unit is then pre-programmed to activate at least one of the plurality of vibration dampers based on the information sent. In this way, a building structure with the system can in anticipation turn on certain magnetic pairs to scatter vibrations before they are detected within the building. In this way, the first vibrations and the starting quake can also be absorbed. This allows the system to scatter vibrations more effectively.

Volgens een derde aspect van de uitvinding is een bouwstructuur voorzien, zoals een gebouw, omvattende het systeem volgens het tweede aspect van de uitvinding. Ook dit gebouw kan gebruik maken van het besproken vroege waarschuwingssysteem.According to a third aspect of the invention, a building structure is provided, such as a building, comprising the system according to the second aspect of the invention. This building can also use the discussed early warning system.

De uitvinding wordt hierin verder besproken aan de hand van de figuren: - Figuur 1 toont een trillingdemper volgens de uitvinding; — Figuur 2 toont een systeem volgens de uitvinding Figuur 1 toont een schematische weergave van een trillingdemper 100 volgens de uitvinding voor het verstrooien van trillingen van een bouwstructuur 1000 zoals weergegeven in figuur 8. De demper heeft een eerste elektromagneet 1 en een tweede elektromagneet 2. In gebruik zal de eerste elektromagneet verenigd zijn met een eerste bouwstructuurdeel 1001 zoals zichtbaar in figuur 2. De tweede elektromagneet 2 zal in gebruik verenigd zijn met een tweede bouwstructuurdeel 1002. De elektromagneten kunnen elk voorzien zijn van een draagframe (niet weergegeven, maar gebruikelijk) en daarmee ingebouwd zijn binnen de respectievelijke bouwstructuurdelen of onlosmakelijk gemonteerd zijn op de respectievelijke bouwstructuurdelen. In figuur 2 zijn de relevante bouwstructuurdelen tegenover elkaar liggende opstaande wanden van een gebouw of twee verschillende gebouwen. De eerste en tweede elektromagneet werken samen om elkaar aan te trekken of af te stoten om een trilling te dempen. Om deze samenwerking te regelen is een regelcircuit 3 voorzien om de elektrische stroom van en naar zowel de eerste en tweede elektromagneet te regelen. Hiertoe is het regelcircuit aangesloten op een elektrische voeding 4. Alternatief kan iedereThe invention is further discussed herein with reference to the figures: Figure 1 shows a vibration damper according to the invention; Figure 2 shows a system according to the invention Figure 1 shows a schematic representation of a vibration damper 100 according to the invention for dispersing vibrations of a building structure 1000 as shown in figure 8. The damper has a first electromagnet 1 and a second electromagnet 2. In use, the first electromagnet will be associated with a first building structure part 1001 as visible in Figure 2. The second electromagnet 2 will be associated in use with a second building structure part 1002. The electromagnets can each be provided with a supporting frame (not shown, but usual) and are thus built into the respective building structure parts or mounted inseparably on the respective building structure parts. In figure 2, the relevant building structure parts are opposing upright walls of a building or two different buildings. The first and second electromagnets work together to attract or repel each other to damp a vibration. To control this cooperation, a control circuit 3 is provided to control the electric current to and from both the first and second electromagnet. For this purpose, the control circuit is connected to an electrical supply 4. Alternatively, any

- 7 = elektromagneet ook voorzien zijn van zijn eigen regelcircuit.- 7 = solenoid also provided with its own control circuit.

Deze optie is niet weergegeven, maar eigen regelcircuits zouden dan onafhankelijk van elkaar de stroomtoevoer aan de magneten regelen, deze circuits zijn dan wel communicatief met elkaar verbonden en het regelcircuit van de eerste magneet is dan leidend over het regelcircuit van de tweede magneet.This option is not shown, but own control circuits would then control the power supply to the magnets independently of each other, these circuits would then be communicatively connected to each other and the control circuit of the first magnet would then be leading over the control circuit of the second magnet.

Elk van de eigen regelcircuits is tevens apart aangesloten op een elektrische voeding.Each of its own control circuits is also separately connected to an electrical supply.

De koppeling 5 tussen de magneten is in het wel weergegeven voorbeeld van figuur 1 overigens vereenvoudigd weergegeven.Incidentally, the coupling 5 between the magnets is simplified in the example shown in figure 1 .

Deze koppeling 5 is in dit voorbeeld representatief voor een aantrekkingskoppeling, maar deze kan ook een afstoting zijn.In this example, this coupling 5 is representative of an attraction coupling, but it can also be a repulsion coupling.

De koppeling 5 bestaat niet wanneer de magneten uitgeschakeld zijn.The clutch 5 does not exist when the magnets are off.

De demper is verder voorzien van een sensor 6 die communicatief verbonden is met het regelcircuitThe damper is furthermore provided with a sensor 6 which is communicatively connected to the control circuit

3 voor het herhaaldelijk meten van een afstand tussen de eerste en de tweede magneet.3 for repeatedly measuring a distance between the first and second magnets.

In dit voorbeeld is de sensor een zender- ontvanger waarbij een zender 6.1 is voorzien met, bij, op of aan de eerste magneet 1, en een ontvanger 6.2 is voorzien met, bij,In this example, the sensor is a transmitter-receiver in which a transmitter 6.1 is provided with, at, on or on the first magnet 1, and a receiver 6.2 is provided with, at,

op; of aan, de tweede magneet.on; or on, the second magnet.

De zender-ontvanger is in dit voorbeeld werkzaam in het radiofrequentiebereik, maar ook andere microgolf is mogelijk.In this example, the transceiver operates in the radio frequency range, but other microwaves are also possible.

Andere sensoren zijn ook mogelijk.Other sensors are also possible.

De afstand wordt in dit geval indirect gemeten doordat de zender de sterkte van een signaal 1 meet dat door de zender wordt uitgezonden.In this case, the distance is measured indirectly by the transmitter measuring the strength of a signal 1 that is emitted by the transmitter.

De gemeten signaalsterkte is invers proportioneel met de derde macht van de afstand.The measured signal strength is inversely proportional to the cube of the distance.

Het regelcircuit 3 is uitgevoerd om op basis van deze indirect gemeten afstand de magnetische veldsterkte van de eerste en/of tweede magneet aan te passen.The control circuit 3 is designed to adjust the magnetic field strength of the first and/or second magnet on the basis of this indirectly measured distance.

Bijvoorbeeld door deze aan te zetten of uit te zetten of in kracht te variëren tussen een maximaal en minimaal vermogen ten einde een vooraf bepaalde afstand tussen de eerste en de tweede elektromagneet te behouden.For example, by turning it on or off or varying its power between a maximum and minimum power in order to maintain a predetermined distance between the first and the second electromagnet.

Hiervoor kan het regelcircuit een grensbereik hanteren.The control circuit can use a limit range for this.

Als de gemeten signaalsterkte een waarde aanneemt onder het grensbereik dan worden de magneten aantrekkend, en als de gemeten signaalsterkte een waarde aanneemt boven het grensbereik dan worden de magneten afstotend.If the measured signal strength assumes a value below the limit range, the magnets become attractive, and if the measured signal strength assumes a value above the limit range, the magnets become repulsive.

Het circuit 3 is bijvoorbeeld zo ingericht dat de polariteit van ten minste de eerste elektromagneet omkeerbaar is om te wisselen tussen aantrekkend en afstotend.For example, the circuit 3 is arranged such that the polarity of at least the first electromagnet is reversible to alternate between attractive and repulsive.

Het regelcircuit 3 kan dan eventueel ook zijn voorgeprogrammeerd om rekening te houden metThe control circuit 3 may then optionally also be pre-programmed to take into account

- 8 — de reactietijd van de sensor en de magneten, lees op deze reactietijd te anticiperen om de magneten tegen de fase van de trilling in te laten reageren.- 8 — the response time of the sensor and the magnets, read to anticipate this response time to make the magnets react against the phase of the vibration.

Indien de signaalsterkte een waarde aanneemt binnen het grensbereik dan zullen de magneten geen vermogen ontvangen of een beperkt elektrisch vermogen om elkaar licht aan te trekken of af te stoten.If the signal strength assumes a value within the limit range, the magnets will receive no power or a limited electrical power to slightly attract or repel each other.

Figuur 2 toont schematisch een trillingdempersysteem 10 voor de bouwstructuur 1000 zoals weergegeven in figuur 8. Het systeem heeft een veelvoud trillingdempers zoals bekend uit figuur 1. Het systeem kent verder een centrale verwerkingseenheid 3-1 die communicatief verbonden is met elke trillingdemper van het veelvoud trillingdempers voor het ontvangen van de afstand die door elk van de trillingdempers gemeten wordt.Figure 2 schematically shows a vibration damper system 10 for the building structure 1000 as shown in Figure 8. The system has a plurality of vibration dampers as known from Figure 1. The system furthermore has a central processing unit 3-1 which is communicatively connected to each vibration damper of the plurality of vibration dampers. for receiving the distance measured by each of the vibration dampers.

In dit voorbeeld is de centrale verwerkingseenheid ingericht om een trillingdemper van het veelvoud trillingdempers te activeren in reactie op een verandering in de bijbehorende gemeten afstand.In this example, the central processing unit is arranged to activate a vibration damper of the plurality of vibration dampers in response to a change in the associated measured distance.

De verandering in afstand is grafisch weergegeven in figuur 2 via een as A die een momentopname toont van de lokale uitwijking van de 1001 en 1002 ten opzichte van elkaar en waarbij de lijn van de as zelf de vooraf bepaalde afstand voorstelt waarop de trillingsdempers zijn afgesteld.The change in distance is graphically depicted in Figure 2 via an axis A which shows a snapshot of the local displacement of the 1001 and 1002 from each other and where the line of the axis itself represents the predetermined distance to which the vibration dampers are adjusted.

In reactie op de, indirect, gemeten verandering in afstand tussen eerste en tweede magneten van hetzelfde paar zal het systeem activeren.In response to the indirectly measured change in distance between the first and second magnets of the same pair, the system will activate.

In figuur 2 is zichtbaar dat de onderste demper activeert om opwaarts propagerende trilling te verstrooien.In figure 2 it can be seen that the lower damper activates to scatter upwardly propagating vibration.

Figuur 3 toont hetzelfde systeem als in figuur 2, maar hier is voor de duidelijkheid een deel van het systeem weggelaten.Figure 3 shows the same system as in Figure 2, but part of the system has been omitted for clarity.

Uit figuur 3 wordt duidelijk dat de opwaarts propagerende trilling verstrooit wordt door meer dempers.From figure 3 it becomes clear that the upward propagating vibration is scattered by more dampers.

Figuren 4, 5 en 6 tonen het verdere verloop van een korte trilling.Figures 4, 5 and 6 show the further course of a short vibration.

In figuur 6 is zichtbaar dat de centrale verwerkingseenheid 3-1 dempers deactiveert wanneer de trilling lokaal niet verstrooit kan worden, omdat er effectief geen trilling meer is.Figure 6 shows that the central processing unit 3-1 deactivates dampers when the vibration cannot be scattered locally, because there is effectively no vibration anymore.

Men zou dit kunnen vergelijken met magnetische knopen die open en dicht gaan.One could compare this to magnetic buttons that open and close.

De delen 1001 en 1002 die men in figuren 2-6 ziet kunnen evenzeer wanddelen zijn van aanliggende gebouwen.The parts 1001 and 1002 seen in figures 2-6 can also be wall parts of adjacent buildings.

Op deze manier kan men verschillende anderzijds vrijstaande gebouwen magnetisch koppelen omIn this way, different otherwise detached buildings can be magnetically linked

- 9 — gezamenlijk de trilling van een beving te verstrooien. In de voorbeelden van figuren 2-6 functioneren de dempers als wanddempers, maar er zijn meer mogelijkheden.- 9 — collectively scatter the vibration of an earthquake. In the examples of figures 2-6 the dampers function as wall dampers, but there are more options.

Alternatief zouden delen 1001 en 1002 ook funderingsdelen kunnen zijn van hetzelfde gebouw of van verschillende gebouwdelen. Men zou dan dezelfde figuren 2-6 kunnen zien als een bovenaanzicht. Er veranderd verder niets. Eventueel zouden trillingsdempers langs zowel de hoogte als de lengte en breedte kunnen zijn opgesteld om in alle drie de richtingen te kunnen dempen. In figuur 7 toont een bovenaanzicht van een alternatief op het systeem 10 volgens {figuur 2. In dit voorbeeld zijn alle overeenkomstige onderdelen aangeduid met dezelfde verwijzingscijfers, Het systeem 10’ volgens figuur 7 toont delen 1001’ en 1002’ als twee op elkaar liggende funderingsdelen, waarbij een gebouw rust op het eerste funderingsdeel. In dit voorbeeld zijn de trillingdempers uitgevoerd om krachten in de verticale richting uit te oefenen. De trillingdempers 100’ zijn uitgevoerd in een matrix van 2 bij 2 over de lengte en breedte van de fundering van één bouwstructuur. De matrix kan n bij m zijn waarbij n = 2 of groter en waarbij n eveneens 2 of groter is, De eerste magneet van elk van de verticale trillingdempers is uitgevoerd in een eerste funderingsdeel en de tweede magneet van elk van de verticale trillingdempers is uitgevoerd in een tweede funderingsdeel, waarbij het eerste en het tweede funderingsdeel op of boven elkaar liggen. In dit voorbeeld is de ruimte tussen de funderingsdelen uitgevoerd met rubber, maar dit is optioneel. De dempers zijn uitgevoerd om collectief een kracht op het ene gebouw uit te oefenen die groter is dan de zwaartekracht waaraan het gebouw 1000'onderhevig is. Op deze wijze kan het gebouw effectief van haar fundering getild worden tijdens een beving.Alternatively, parts 1001 and 1002 could also be foundation parts of the same building or of different building parts. One could then see the same Figures 2-6 as a plan view. Nothing else changes. Optionally, vibration dampers could be arranged along the height as well as the length and width to provide damping in all three directions. Figure 7 shows a top view of an alternative to the system 10 according to Figure 2. In this example, all corresponding parts are indicated by the same reference numerals. The system 10' according to Figure 7 shows parts 1001' and 1002' as two foundation parts lying on top of each other. , where a building rests on the first foundation part. In this example, the vibration dampers are designed to exert forces in the vertical direction. The vibration dampers 100' are designed in a matrix of 2 by 2 over the length and width of the foundation of one building structure. The matrix can be n by m where n = 2 or greater and where n is also 2 or greater. a second foundation part, wherein the first and the second foundation part lie on or above each other. In this example, the space between the foundation parts is rubberized, but this is optional. The dampers are designed to collectively exert a force on one building that is greater than the gravitational force to which the building is subjected for 1000'. In this way, the building can be effectively lifted from its foundation during an earthquake.

Figuur 8 toont een gebouw 1000 omvattende het systeem volgens figuren 2-6. Eventueel kan het gebouw van figuur 8 ook een combinatie van de besproken alternatieven omvatten zodat het veelvoud trillingdempers zowel wanddempers, funderingsdempersFigure 8 shows a building 1000 comprising the system of Figures 2-6. Optionally, the building of figure 8 can also comprise a combination of the discussed alternatives, so that the multiple vibration dampers include both wall dampers and foundation dampers.

— 10 = en verticale dempers omvat.— 10 = and includes vertical dampers.

In het voorbeeld van figuur 8 wordt enkel de variant besproken waarbij de trillingdempers wanddempers zijn.In the example of figure 8, only the variant is discussed in which the vibration dampers are wall dampers.

In dit voorbeeld is de centrale regeleenheid 3-1 van het systeem 10 comunicatief verbonden met een seismische detector S op afstand, zoals meer dan 1 kilometer, van de het gebouw voor het detecteren van een aardbeving of de ontwikkeling daarvan en het toezenden van informatie over de gedetecteerde aardbeving of ontwikkeling daarvan naar de centrale verwerkingseenheid, en waarbij de centrale verwerkingseenheid op basis van de toegezonden informatie ten minste een van het veelvoud trillingdempers activeert zoals getoond in figuren 2-6. De seismische detector kan daarmee gezien worden als integraal met het systeem 10.In this example, the central control unit 3-1 of the system 10 is communicatively connected to a seismic detector S remote, such as more than 1 kilometer, from the building for detecting an earthquake or its development and transmitting information about it. the detected earthquake or development thereof to the central processing unit, and wherein the central processing unit activates at least one of the plurality of vibration dampers as shown in Figures 2-6 based on the information transmitted. The seismic detector can thus be seen as integral with the system 10.

Claims

_ 11 _ CONCLUSIONS

A vibration damper {100) for dispersing vibrations of a building structure, comprising: - a first electromagnet (1) for association with a first building structure part, such as an upright wall part; - a second magnet (2), such as a second electromagnet or a permanent magnet, for association with a second building structure part, such as another upright wall part, opposite the first building structure part, the first and the second magnet being designed as a cooperating magnet pair (1 , 2), the characteristic of the damper falling further - at least one control circuit (3) for controlling the electric current of but at least the first electromagnet; and — a sensor (6, 6,1, 6.2) communicatively connected to the at least one control circuit (3) for repeatedly measuring a distance between the first and second magnets, and wherein the at least one control circuit is arranged to based on the measured distance at least one of — adjust the magnetic field strength of at least the first magnet; and — adjusting the polarity of the first or second magnet so as to substantially maintain a predetermined distance between the first and second electromagnets, the second magnet being a permanent magnet which is rotatable and embodied with a motorized rotating mechanism, the control being 49 ) ds performed to control the rotary mechanism for reversing the polarity of the second magnet.

A building structure vibration damper system (1000) comprising: - a plurality of vibration dampers according to claim 1, and - a central processing unit communicatively connected to each vibration damper of the plurality

12 - isolators for receiving the distance measured by each of the vibration isolators, and the central processing unit is arranged to activate one of the plurality of vibration isolators in response to a change in the associated measured distance, and to generate a vibration isolator of the plurality of isolators deactivate the plurality of vibration dampers in response to the associated measured distance remaining unchanged over a predetermined period.

A building structure vibration damper system (10) comprising: - a plurality of vibration dampers according to claim 1, and - a central processing unit communicatively connected to each vibration damper of the plurality of vibration dampers for receiving the distance measured by each of the vibration dampers, and wherein the central processing unit is arranged to activate and deactivate, based on an algorithm, different vibration dampers of the plurality of vibration dampers in response to a change in the associated measured distance.

4. The system according to claim 2 or 3, wherein the plurality of vibration dampers comprise wall dampers, and wherein the wall dampers are at least partly designed within or on opposite upright wall parts of one building structure or of two different adjacent building structures, wherein the wall dampers are spaced apart in vertical direction. are located, and wherein the first and second magnets of each vibration damper of the wall dampers face each other in a horizontal direction.

The system according to claim 2, 3 or 4, wherein the plurality of vibration dampers comprise foundation dampers, and wherein the foundation dampers are arranged at least partly within or on opposite edges of a foundation of one building structure or of two different adjacent building structures, wherein the foundation dampers are arranged in being spaced apart a first horizontal direction, and wherein the

13 - first and second magnet of each vibration damper of the foundation dampers face each other in a second horizontal direction which is perpendicular to the first horizontal direction.

The system of claim 2, 3, 4, or 5, wherein the plurality of vibration isolators comprise vertical isolators to absorb vibrations in the vertical direction, and wherein the vertical isolators are arranged in a matrix along the length and width of the foundation of one building structure, and wherein the first magnet of each of the vertical vibration dampers is arranged in a first foundation part and the second magnet of each of the vertical vibration dampers is arranged in a second foundation part, with the first and second foundation parts lying on or above each other .

The system of claim 6, wherein the number of vertical dampers, at least four, and the repulsive force of the vertical dampers are selected to collectively exert a force on the one building greater than the gravitational force to which the building is subjected.

The system of any one of claims 2-6, comprising a seismic detector remote, such as more than 1 kilometer, from the central processing unit for detecting an earthquake and transmitting information about the detected earthquake to the central processing unit, and wherein the central processing unit activates at least one of the plurality of vibration dampers based on the transmitted information.

A building comprising the system according to any one of claims 2-7.

The building according to claim 9, wherein the central processing unit 3-1 of the system is communicatively connected to a seismic detector S remote, such as more than 1 kilometer, from the building for detecting an earthquake or its development and transmitting information about the detected earthquake or development

- 14 _ thereof to the central processing unit, and wherein the central processing unit activates at least one of the plurality of vibration dampers based on the information sent.