NO316137B1 - Anordning for demping av vibrasjoner, stöt og sjokk - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anordning og et system for vibrasjons-, støt- og sjokkdemping av objekter som er montert på eller i, vibrasjons-, støt- og sjokkutsatte referanseobjekter eller særlig påkjent miljø Særlig vedrører oppfinnelsen anordning og system for demping av vibrasjoner, støt og sjokk i forbindelse med innfesting og anbringelse av utstyr i båter, fly og kjøretøyer som utsettes for alvorlige rystelser Et eksempel er f eks innfesting av bårestativ og seter i båter etc som benyttes av forsvaret eller i konkurransesituasjon Det norske forsvaret har i lengre tid søkt etter metoder for å dempe vibrasjoner, støt og sjokk i særdeles utsatte miljøer, som for eksempel i pansrede kjøretøyer, fly og båter

Vibrasjoner oppstår ofte i forbindelse med referanseobjektets egenfrekvenser, påvirkning fra bl a motordrift og/eller annen oscillerende, ofte mekanisk, kilde Støt oppstår oftest gjennom ytre påvirkning på referanseobj ektet, eksempel, båt, bil, pansrede kjøretøyer, fly og andre, ved at referanseobj ektet er i bevegelse og interferer med de tilstøtende ytre omgivelser

Sjokk oppstår f eks i forbindelse med detonenng av sprenglegemer i referanseobj ektets umiddelbare nærhet, eller eksplosjoner/hurtige energiutladninger i referanseobj ektet selv Brå oppbremsing ved kjønng med båt i høy sjø eller med kjøretøyer som kjører i terrenget kan også frembringe mindre sjokkartede påkjenninger

Det er derfor en hensikt med foreliggende oppfinnelse å frembringe en anordning som kan dempe vibrasjoner, støt og sjokk ved anbringelse mellom det objektet som utsettes for påkjenningene og den innretningen som kun skal oppleve dempede påkjenninger

Det er tidligere kjent generelle løsninger som bidrar til å dempe vibrasjoner, støt og/eller sjokk hver for seg eller i kombinasjon Eksempler på slike generelle løsninger er vist i US patent 5,294,085 som angir et isolasjonsapparat for vibrasjoner og sjokk i seter i kjøretøy En liknende teknisk utfordring med tilhørende løsning er vist i utdrag fra japansk patentsøknad JP 04196363 fra 30 06 1992

En anordning ifølge oppfinnelsen er frembrakt for demping av vibrasjoner, støt og sjokk Anordningen anbringes mellom et referanseobjekt (A) som utsettes for vibrasjoner, støt og sjokk, og en innretning (B) som kun skal utsettes for dempede vibrasjoner, støt og sjokk Anordningen er kjennetegnet ved en avlang plate som ved sine motsatte øvre og nedre ender i lengderetningen er utformet for innfesting til referanseobj ektet (A), hvor det til platen er fast anbrakt et øvre og nedre feste for henholdsvis en øvre og nedre wire-nng Wire ringene er videre forbundet via et sammenføyende element mellom det øvre og nedre festet for wire-nngene, og det sammenføyende element er igjen fast forbundet med en holder for den innretningen (B) som kun skal utsettes for dempede vibrasjoner, støt og sjokk

I ulike utførelsesformer er det sammenføyende element innfestet i en hylse som omgir platen og wire-nngene som igjen er fast forbundet med holderen for innretningen (B) Innretningen (B) kan være en krok for anbringelse av en båre Videre kan wire-nngene være innfestet i de øvre og nedre fester ved en gjennomgående åpning Videre kan det sammenføyende elementet bevege seg i en slisse i platen

Den foretrukne utførelsesform er vist i de vedlagte figurer og er beskrevet i den etterfølgende detaljerte beskrivelse med henvisning til figurene Utførelsesformen er foretrukket bl a fordi den ved tester har vist seg å gi gode resultater og fordi den er gjennomførbar teknisk innen de rammer som er ønskelige Hylsen som omgir wire-nngene dekker dessuten ringene og hindrer at noe henger seg fast i disse Videre er det ifølge foreliggende oppfinnelse angitt et system for demping av vibrasjoner, støt og sjokk mellom et referanseobjekt (A) som utsettes for vibrasjoner, støt og sjokk, og en innretning (B) som kun skal utsettes for dempede vibrasjoner, støt og sjokk Systemet er kjennetegnet ved at innretningen (B) er understøttet av en eller flere anordninger for demping av vibrasjoner, støt eller sjokk, hvilke anordninger i hovedsak består av en avlang plate som ved sine motsatte øvre og nedre ender i lengderetningen er innfestet til referanseobj ektet (A) Til platen er det fast anbrakt et øvre og nedre feste for henholdsvis en øvre og nedre wire-nng, hvilke wire ringer er forbundet via et sammenføyende element mellom det øvre og nedre festet for wire-nngene, og det sammenføyende element igjen er fast forbundet med en holder for innretningen (B) som kun skal utsettes for dempede vibrasjoner, støt og sjokk

I ulike utførelsesformer av systemet er det sammenføyende element innfestet i en hylse som omgir platen og wire-nngene som igjen er fast forbundet med holderen for innretningen (B) Innretningen (B) kan være en krok for anbnngelse av en båre Wire-nngene kan være innfestet i de øvre og nedre fester ved en gjennomgående åpning Det sammenføyende elementet beveger seg fortrinnsvis i en slisse i platen For konkretisenng av oppfinnelsen vil vi belyse pnnsippet gjennom en besknvelse med eksempel for demping av vibrasjoner, støt og sjokk ved transport av liggende pasienter på sykebåre i militære befraktningsenheter på land, sjø og i luft Løsningen kan imidlertid enkelt benyttes i andre sammenhenger som ved seter eller annet personellbærende utstyr, eller innfesting for særlig ømfintlig utstyr

Mange av disse befraktmngsenhetene har lite avdempede bevegelser, og utsetter gods og personer for store og varierende G-belastninger En vanlig benyttet støtdemping er f eks isolasjon med elastisk materiale eller bruk av støtdempere som komprimerer gass eller væske eller arbeider mot et dynamisk trykk Disse løsningene har imidlertid begrensninger bl a i forhold til hvor store sjokk de kan oppta og dempe

Oppfinnelsen går ut på å absorbere energi fra retningsbestemte vibrasjoner, støt og sjokk ved at energien transformeres til, i vesentlig grad, varme gjennom en kombinasjon av wire-nnger med ulike egenskaper, koblet i et system Anordningen består hovedsakelig av en plate som festes til referanseobj ektet-her bil, båt, fly eller lignende-ved å skru, sveise, stroppe eller lignende, og som utgjør feste for den ene delen av en wire-nng Omsluttende rundt wire-nngen festes en, omsluttende hylse, som innbefatter festepunktet for det objekt som skal dempes Energitransformasjonen foregår ved at wire-nngen deformeres ved strekk eller trykk avhengig av kreftene i belastningen For optimal funksjon og nktig demping med hensyn til totalsystemets egenfrekvens, kompletteres systemet med en wire-nng dimensjonert etter de krav som stilles til optimal funksjon av systemet Ring nr to festes også i den platen som er festet til referanseobj ektet, i motsatt ende av plata i forhold til wire-nng nr én De to wire-nngene utgjør nå et'^ttetall'da de to wire-nnger er forbundet med hverandre i et felles bevegelig punkt som, ved innfesting til den omsluttende ytre hylsen, utgjør den dempede bevegelige delen i systemet

Ved belastning på systemet, i systemets avdempingsretning, vil wire-nngene interferere med hverandre ved at den ene wire-nngen kompnmeres og den andre strekkes

Den varme som utvikles ved transformasjonen av kinetisk energi fra vibrasjon, støt og sjokk i systemet, evakueres fra systemet ved konveksjon Wire-nnger med festeblokker er montert inne i den omsluttende hylse Denne hylsen er orientert vertikalt, og åpen i topp og bunn Dette fører til at den luften som varmes opp av systemet inne i hylsen stiger opp og luft med omgivelsestemperatur følger etter og holder systemtemperaturen på et akseptabelt nivå

Det som kjennetegner oppfinnelsen er at den, ved nktig beregning av størrelse på wire-nngene, dimensjon på wiren og kombinasjoner av disse, kan oppnå en optimal energiabsorbenng i forhold til forventet vibrasjons-, støt- og sjokknivå og vekt av det objekt som skal dempes

Datasimulennger av systemets effekt, ved optimal design, viser at det møter de krav som settes når det gjelder de mest ekstreme situasjoner systemet kan bh utsatt for Eksempelvis vil systemet for oppheng av båre med pasient, kunne takle en detonenng av en mine i referanseobj ektets umiddelbare nærhet, tilsvarer en belastning på 300G i 10 msek

Sjokkdemperen i følge oppfinnelsen er vist i de vedlagte tegningene hvor

fig 1 viser et snitt forfra gjennom en anordning ifølge oppfinnelsen,

fig 2 viser i snitt fra siden anordningen i fig 1,

fig 3 viser i snitt ovenfra anordningen i figur 1 og 2

Med henvisning til figurene er det vist at platen (4) er forberedt for innfesting til referanseobj ektet (A) (bil, båt, fly, motor m m , ikke vist) ved hjelp av stropper, skruer, sveis eller lignende Øvre wire-nngfeste (5) er festet til platen (4), og øvre wire-nng (6) er festet i øvre del ved at wiren er tredd gjennom et hull i øvre wirefeste (5) Øvre wire-nng (6) er forbundet med nedre wire-nng (8) i en fritt bevegelig enhet, midtre wirefeste (7), som kan bevege seg linjert langs et utstanset spor (9) i festeplate (4) Begge wire-nngene (6 og 8) skjøtes/forbindes inne i det mellomliggende wirefeste (7) Det midtre wirefeste (7) festes til systemets omsluttende bevegelige hylse (11), og demper denne Nedre wire-nng (8) er festet nederst til plate (4) i nedre wire-nngfeste (10) på samme måte som øvre wire-nng (6) er festet i øvre wirefeste (5) Den dempede bevegelige hylsen (11) er innvendig belagt med ghdebelegg/-plater

Figureksemplene viser en sjokkdemper beregnet for sykebåre der den omsluttende sjokkdempede bevegelige hylsen (11) er utformet som hyllebraket (12) for båreanlegg

Claims (10)

1 Anordning for demping av vibrasjoner, støt og sjokk, hvilken anordning anbringes mellom et referanseobjekt (A) som utsettes for vibrasjoner, støt og sjokk, og en innretning (B) som kun skal utsettes for dempede vibrasjoner, støt og sjokk, karakterisert ved en avlang plate (4) som ved sine motsatte øvre og nedre ender i lengderetningen er utformet for innfesting til referanseobj ektet (A), hvor det til platen (4) er fast anbrakt et øvre og nedre feste (5, 10) for henholdsvis en øvre og nedre wire-nng (6, 8), hvilke wire nnger (6, 8) er forbundet via et sammenføyende element (7) mellom det øvre og nedre festet (5, 10) for wire-nngene, og hvilket sammenføyende element (7) igjen er fast forbundet med en holder for den innretningen (B) som kun skal utsettes for dempede vibrasjoner, støt og sjokk

2 Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det sammenføyende element (7) er innfestet i en hylse (11) som omgir platen (4) og wire-nngene (6, 8) som igjen er fast forbundet med holderen for innretningen (B)

3 Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at innretningen (B) er en krok for anbnngelse av en båre

4 Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at wire-nngene (6, 8) er innfestet i de øvre og nedre fester (5, 10) ved en gjennomgående åpning

5 Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det sammenføyende elementet (7) beveger seg i en slisse (9) i platen (4)

6 System for demping av vibrasjoner, støt og sjokk, mellom et referanseobjekt (A) som utsettes for vibrasjoner, støt og sjokk, og en innretning (B) som kun skal utsettes for dempede vibrasjoner, støt og sjokk, karakterisert ved at innretningen (B) er understøttet av en eller flere anordninger for demping av vibrasjoner, støt eller sjokk, hvilke anordninger i hovedsak består av en avlang plate (4) som ved sine motsatte øvre og nedre ender i lengderetningen er innfestet til referanseobj ektet (A), hvor det til platen (4) er fast anbrakt et øvre og nedre feste (5, 10) for henholdsvis en øvre og nedre wire-nng (6, 8), hvilke wire nnger (6, 8) er forbundet via et sammenføyende element (7) mellom det øvre og nedre festet (5, 10) for wire-nngene, og hvilket sammenføyende element (7) igjen er fast forbundet med en holder for innretningen (B) som kun skal utsettes for dempede vibrasjoner, støt og sjokk

7 System ifølge krav 6, karakterisert ved at det sammenføyende element (7) er innfestet i en hylse (11) som omgir platen (4) og wire-nngene (6, 8) som igjen er fast forbundet med holderen for innretningen (B)

8 System ifølge krav 6, karakterisert ved at innretningen (B) er en krok for anbringelse av en båre

9 System ifølge krav 6, karakterisert ved at wire-nngene (6, 8) er innfestet i de øvre og nedre fester (5, 10) ved en gjennomgående åpning

10 System ifølge krav 6, karakterisert ved at det sammenføyende elementet (7) beveger seg i en slisse (9) i platen (4)