NO321566B1 - Fremgangsmate for demping av vibrasjoner i en vibrerende overflate. - Google Patents

Fremgangsmate for demping av vibrasjoner i en vibrerende overflate. Download PDF

Info

Publication number
NO321566B1
NO321566B1 NO19975405A NO975405A NO321566B1 NO 321566 B1 NO321566 B1 NO 321566B1 NO 19975405 A NO19975405 A NO 19975405A NO 975405 A NO975405 A NO 975405A NO 321566 B1 NO321566 B1 NO 321566B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
magnetic
rail
vibration damper
plate
vibrating
Prior art date
Application number
NO19975405A
Other languages
English (en)
Other versions
NO975405L (no
NO975405D0 (no
Inventor
Masanori Hansaka
Naoto Mifune
Hitoshi Sato
Hiromi Takinosawa
Kazuo Nishimoto
Original Assignee
Kasei Co C I
Nichias Corp
Railway Technical Res Inst
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP33040396A external-priority patent/JP3525020B2/ja
Priority claimed from JP31135997A external-priority patent/JP3679232B2/ja
Application filed by Kasei Co C I, Nichias Corp, Railway Technical Res Inst filed Critical Kasei Co C I
Publication of NO975405D0 publication Critical patent/NO975405D0/no
Publication of NO975405L publication Critical patent/NO975405L/no
Publication of NO321566B1 publication Critical patent/NO321566B1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/36Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/3605Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by their material
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B19/00Protection of permanent way against development of dust or against the effect of wind, sun, frost, or corrosion; Means to reduce development of noise
    • E01B19/003Means for reducing the development or propagation of noise
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B9/00Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/60Rail fastenings making use of clamps or braces supporting the side of the rail
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F6/00Magnetic springs; Fluid magnetic springs, i.e. magnetic spring combined with a fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/10Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
    • F16F7/104Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted
    • F16F7/108Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted on plastics springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/30Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium with solid or semi-solid material, e.g. pasty masses, as damping medium
    • F16F9/306Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium with solid or semi-solid material, e.g. pasty masses, as damping medium of the constrained layer type, i.e. comprising one or more constrained viscoelastic layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN
Oppfinnelsens område „
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for dempning av vibrasjoner i en vibrerende flate på et vibrerende element laget av ferromagnetisk materiale og omfattende en buet flate.
Beskrivelse av kjent teknikk
En magnetisk vibrasjonsdemper av kompositt-type beskrevet i JP patentpublikasjon nr. 7-51339 hindrer at det oppstår støy og vibrasjoner når et tog passerer en fagverksbro laget av stål e.l. Den kjente magnetiske vibrasjonsdemperen av kompositt-type er dannet ved laminering av en plate i form av et stivt element og et lag laget av et viskoelastisk polymermateriale som inneholder magnetisert magnetpulver. Et annet eksempel fremgår av JP patentpublikasjon 05-257485.
Ettersom den magnetiske vibrasjonsdemperen av kompositt-type er av en slik struktur at laget av viskoelastisk polymermateriale har magnetkraft, kan den magnetiske vibrasjonsdemperen av kompositt-type enkelt tiltrekkes til overflaten av en fagverksbro av stål e.l. ved at overflaten av det viskoelastiske polymermaterialet bringes til den nevnte flaten. Når fagverksbroen av stål e.l. vibrerer i den nevnte tilstand, bres vibrasjoner gjennom det viskoelastiske polymermaterialet. Derfor vibrerer det viskoelastiske polymermaterialet sammen med fagverksbroen av stål e.l. Ettersom den stive platen er laminert til det viskoelastiske polymermaterialet ved klebing e.l., begrenses bevegelsen av det viskoelastiske polymermaterialet av den stive platen. Derfor omdannes vibrasjonsenergien i det viskoelastiske polymermaterialet til varmeenergi, og den dannede varmen spres og går tapt. Resultatet er at vibrasjonsenergien først minskes på grunn av det indre tapet i det viskoelastiske polymermaterialet (i det følgende kalt "dempevirkning ved indre tap").
På den annen side er det viskoelastiske polymermaterialet og fagverksbroen av stål e.l. ikke fullkomment festet til hverandre i grensesjiktet, det vil si at det viskoelastiske polymermaterialet bare er tiltrukket til fagverksbroen av stål e.l. ved hjelp av magnetkraft. Derfor, dersom en ytre kraft som er større enn en forutbestemt størrelse opptrer, vil det skje glidning eller forskyvning av det viskoelastiske polymermaterialet i forhold til fagverksbroen av stål e.l. Vibrasjoner overføres således fra fagverksbroen av stål e.l. og inn i det viskoelastiske polymermaterialet. Når det viskoelastiske polymermaterialet deformeres i grensesjiktet, dannes glidende friksjon av det viskoelastiske polymermaterialet og fagverksbroen av stål e.l. Det viskoelastiske polymermaterialet vibrerer (deformeres) i grensesjiktet i en slik tilstand at den glidende friksjon virker mot det viskoelastiske polymermaterialet. På dette tidspunkt omdannes vibrasjonsenergien til varmeenergi, og den dannede varmen spres og går tapt. Derfor minskes vibrasjonsenergien på grunn av den glidende friksjonen i grensesjiktet mellom det viskoelastiske polymermaterialet og fagverksbroen av stål e.l. (i det følgende kalt "dempevirkning ved glidende friksjon").
Dempere har tidligere enn den nevnte magnetiske vibrasjonsdemperen av kompositt-type (se JP patentpublikasjon nr. 7-51339) blitt anordnet slik at de avhenger bare av dempevirkningen ved indre tap. Den nevnte magnetiske vibrasjonsdemperen av kompositt-type er imidlertid anordnet på en slik måte at dempevirkningen ved glidende friksjon spiller en stor rolle, like stor eller større enn dempevirkningen ved det indre tap. Den synergistiske virkningen til de nevnte to virkninger er også bekreftet av eksperimenter o.l. til å bevirke en utmerket dempevirkning for vibrasjon, bedre enn for den konvensjonelle vibrasjonsdemperen.
Sammenlignet med den konvensjonelle vibrasjonsdemperen beregnet til å festes til det vibrerende element med et klebemiddel e.l., tiltrekkes den ovenfor nevnte magnetiske vibrasjonsdemperen av kompositt-type (se JP patentpublikasjon nr. 7-51339) og understøttes av magnetkraften når det vibrerende elementet er dannet av en stålplate e.l. Derfor kan operasjonen med å påføre klebemiddel e.l. utelates, og operasjonen med fastgjøring av vibrasjonsdemperen til det vibrerende elementet kan utføres meget enkelt, sammenlignet med de konvensjonelle vibrasjonsdempere.
Dessuten oppnås dempevirkningen mot vibrasjon med den konvensjonelle vibrasjonsdemperen ved hjelp av energitap i det viskoelastiske polymermaterialet. En tapsfaktor som indikerer energitapet har imidlertid temperaturavhengighet og en stor spissverdi ved en forutbestemt temperatur, og minskes hurtig ved temperaturer som avviker fra denne temperaturen. Den ovenfor nevnte, magnetiske vibrasjonsdemperen av kompositt-type (se JP patentpublikasjon nr. 7-51339) har en betydelig dempevirkning ved vibrasjon, oppnådd på grunn av den glidende friksjon som er hovedsakelig konstant i et stort temperaturområde. Derfor avtar ikke dempevirkningen ved vibrasjon selv om temperaturen endres. Temperaturavhengigheten til det indre tapet ved dempevirkning er således moderat. Resultatet er at det er bekreftet ved eksperimenter o.l. at det oppnås en utmerket vibrasjonsdempevirkning i et stort temperaturområde, sammenlignet med den konvensjonelle vibrasjonsdemperen.
Når den ovenfor nevnte, magnetiske vibrasjonsdemperen av kompositt-type (se JP patentpublikasjon nr. 7-51339) er konstruert på en slik måte at det vibrerende elementet er et element som har en buet vibrerende flate, oppstår de følgende problemer.
Dersom den stive platen er laget av et materiale slik som keramikk, med sprøhet, kan den stive platen fremstilles ved støping av det nevnte materialet til buet form. Et lag av viskoelastisk polymermateriale som har jevn tykkelse kan imidlertid ikke enkelt formes på den støpte, stive platen, sammenlignet med en flat plate.
Dersom E-modulen til platen er lavere enn 29,4 x 10<8> Pa, er stivheten utilstrekkelig til at det oppnås den nødvendige kraften til å fastholde det magnetiske laget. Derfor skjer ikke så lett deformasjon i det magnetiske laget, og dempeevnen som skyldes det indre tapet nedsettes. Ettersom holdekraften til det magnetiske laget er utilstrekkelig, vil hele vibrasjonsdemperen følge vibrasjonene. Det kan derfor ikke så lett oppstå glidende friksjon i grensesjiktet mellom det vibrerende elementet og det magnetiske laget. Det oppnås derfor ikke vibrasjonsdempning i et stort temperaturområde.
SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN
På bakgrunn av det ovenfor nevnte er et formål med den foreliggende oppfinnelse å komme frem til en fremgangsmåte for dempning av vibrasjoner i en vibrerende flate på et vibrerende element laget av ferromagnetisk materiale og omfattende en buet flate.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kjennetegnes ved bruk av ett eller flere lag av en magnetisk vibrasjonsdemper av kompositt-type som har en eller flere begrensende plater laget av et materiale som har en E-modul på 29,4 x 10<8> Pa eller høyere og seighet samt flere magnetiske lag laget av et viskoelastisk polymermateriale som har magnetisert magnetpulver, slik at det har en magnetisk flukstetthet på omtrent 2,5 x 10"<3 >Tesla til omtrent 1,5 Tesla og er laminert mot de begrensende plater, og ett av trinnene
a) eller b) som følger:
a) bruk av plastisk deformasjon i et parti med lite tverrsnitt av den begrensende platen
for å deformere den begrensende platen for at overflateformen til det magnetiske laget
hovedsakelig skal passe sammen med formen til den vibrerende flaten, og bruk av magnetkraft i det magnetiske pulveret for å bevirke at hovedsakelig hele overflaten av det magnetiske laget adsorberes magnetisk mot den vibrerende flaten, slik at den magnetiske vibrasjonsdemperen av kompositt-type fastgjøres til den vibrerende flaten for å bevirke at energi i det vibrerende elementet går tapt i det magnetiske laget som begrenses av den begrensende platen og å bevirke at energi går tapt på grunn av glidende friksjon i grensesjiktet mellom den vibrerende flaten og det magnetiske laget, eller
b) bruk av elastisk repulsjon i den begrensende platen for å feste det magnetiske laget til den vibrerende flaten, slik at overflateformen til det magnetiske laget hovedsakelig
passer sammen med formen til den vibrerende flaten, og bruk av magnetisk kraft i magnetpulveret for å bevirke at hovedsakelig hele overflaten av det magnetiske laget adsorberes magnetisk mot den vibrerende flate, slik at den magnetiske vibrasjonsdemperen av kompositt-type fastgjøres til den vibrerende flaten for å bevirke at vibrasjonsenergi i det vibrerende elementet går tapt i det magnetiske laget som begrenses av den begrensende platen og å bevirke at energi går tapt på grunn av glidende friksjon i grensesjiktet mellom den vibrerende flaten og det magnetiske laget.
Elastisiteten til den begrensende platen kan utnyttes til å holde det magnetiske laget og den vibrerende flaten sammen.
Plastisk deformasjon av partiet med lite tverrsnitt utføres enten ved komprimering av den begrensende platen på et bestemt sted, bøyning av et bestemt parti av den begrensende platen, dikking av partiet med lite tverrsnitt, eller en kombinasjon av dette.
Det vibrerende elementet kan være en jernbaneskinne.
De ovenfor angitte og andre formål og trekk ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den følgende beskrivelse, med henvisning til de vedføyde tegninger. Tegningene viser forskjellige utførelser av dempere som ikke er en del av oppfinnelsen, men som bidrar til forståelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.
KORTFATTET FORKLARING AV TEGNINGENE
Fig. 1 viser i tverrsnitt oppbygningen av en demper for en skinne i henhold til en første
utførelse.
Fig. 2 er en sideprojeksjon som viser oppbygningen av vibrasjonsdemperen for skinnen
vist i fig. 1.
Fig. 3 er et tverrsnitt som detaljert viser oppbygningen av et vibrasjonsdemperelement i
skinnevibrasjonsdemperen vist i fig. 1.
Fig. 4A -4D viser skjematisk en fremgangsmåte for fremstilling av vibrasjonsdemper elementet i skinnevibrasjonsdemperen vist i fig. 1. Fig. 5A og 5B viser skjematisk en fremgangsmåte for fastgjøring av vibrasjons demperelementet i skinnevibrasjonsdemperen vist i fig. 1 til en skinne. Fig. 6 er et tverrsnitt som viser oppbygningen av en skinnevibrasjonsdemper i henhold
til en andre utførelse.
Fig. 7 er et tverrsnitt som viser oppbygningen av en skinnevibrasjonsdemper i henhold
til den tredje utførelse.
Fig. 8A - 8C viser skjematisk oppbygningen av en fjerde utførelse.
Fig. 9A og 9B viser skjematisk oppbygningen av en skinnevibrasjonsdemperenhet i henhold til en femte utførelse, idet fig. 9A er et tverrsnitt og fig. 9B er en sideprojeksjon. Fig. 10A - 10D viser skjematisk og mere detaljert oppbygningen av en magnetisk vibrasjonsdemper av kompositt-type i skinnevibrasjonsdemperenheten vist i fig. 9A og 9B, idet fig. 10A er en sideprojeksjon sett fra et sted nær begrensningsplaten, fig. 10B er en forstørret projeksjon av et parti nær en ende i lengderetningen vist i fig. 10A, fig. 10C er et tverrsnitt etter linjen A-A i fig. 10B og fig. 10D er et tverrsnitt etter linjen B-B i fig. 10B. Fig. 11A og 11B viser skjematisk oppbygningen av skinnevibrasjonsdemperenheten i henhold til en sjette utførelse, idet fig. 11A er et tverrsnitt og fig. 11B er et tverrsnitt etter linjen C-C. Fig. 12 er et tverrsnitt som viser oppbygningen av en skinnevibrasjonsdemperenhet i
henhold til en modifikasjon av den sjette utførelsen.
Fig. 13 er et tverrsnitt som viser oppbygningen av en skinnevibrasjonsdemperenhet i
henhold til en modifikasjon av den sjette utførelsen.
Fig. 14A og 14B viser skjematisk oppbygningen av skinnevibrasjonsdemperenheten i
henhold til en syvende, idet fig. 14a er et tverrsnitt og fig. 14B en sideprojeksjon. Fig. 15 er et tverrsnitt som viser oppbygningen av en skinnevibrasjonsdemperenhet i henhold til en åttende utførelse. Fig. 16A - 16D viser skjematisk en fremgangsmåte for fremstilling av den magnetiske vibrasjonsdemperen av kompositt-type som kan anvendes ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.
DETALJERT BESKRIVELSE AV FORETRUKNE UTFØRELSER
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen skal i det følgende beskrives med henvisning til tegningene.
Første utførelse
Fig. 1 er tverrsnitt som viser oppbygningen av en skinnevibrasjonsdemperenhet som er en første utførelse av en magnetisk vibrasjonsdemper av kompositt-type. Med henvisning til fig. 1 viser den høyre delen av en skinne R oppbygningen mellom sviller T og den høyre delen av skinnen R viser oppbygningen av svillen T i området ved en skinneklemmeenhet 90. Fig. 2 er en sideprojeksjon som viser oppbygningen av skinnevibrasjonsdemperenheten.
Skinnen R er laget av stål, som er et ferromagnetisk materiale, og som er fastklemt til oversiden av sviller T av skinneklemmeenheter 90. Vibrasjoner oppstår når hjul W ruller på skinnene R. Skinnen R er et vibrerende element eller stavelement. Skinneklemmeenheten 90 omfatter en anleggsplate 91 av stål for understøttelse av en nedre plate på skinnen R, en bladfjær 92 av stål for å trykke skinnen elastisk mot bæreplaten 91, en klembolt 93 av stål og en klembolt 94 for fastklemming av bladfjæren 92, og en underlagspute 95 laget av syntetisk gummi e.l., anordnet for elastisk å understøtte anleggsplaten 91 på svillen T.
Som vist i figur 1 og 2 omfatter skinnevibrasjonsdemperenheten 101 vibrasjonsdemper-elementer 11 festet til den høyre og venstre siden Rb på skinnen R, en nedre vibrasjonsdemper 12 festet til undersiden Re av den nedre platen og en stopper 13 som fastholder vibrasjonsdemperelementene 11 og 12 med fjærkraften i en fjær for å hindre at disse løsner fra skinnen R. Den høyre og venstre siden Rb, den høyre og venstre øvre siden Rc av den nedre platen og undersiden Re av den nedre platen utgjør vibrasjonsflaten. Fire stoppere 13 er festet i stillinger til høyre og venstre på to steder mellom svillene T. Stopperne 13 må fastgjøres til høyre og venstre på i det minste et parti av skinnen. Antall stoppere 13 må være i det minste to eller flere. Vibrasjonsdemperelementet 11 er utformet buet og har et usymmetrisk, U-formet tverrsnitt. Vibrasjonsdemperelementet 11 har et første parti 11a som er i kontakt med et buet parti Ra i det nedre partiet av hodepartiet til skinnen R, et andre parti 11b som er i kontakt med sideflaten Rb på skinnen R og et tredje parti 11c som er i kontakt med oversiden Rc av den nedre platen til skinnen R som hovedsakelig er skrådd. Den øvre enden av det første partiet 11 a forløper til et sted der rullingen av flensen på hjulet W til toget som ruller på skinnen R ikke hindres. Den nedre enden av det tredje partiet 11c forløper til et sted der bladfjæren 92 i klemmeenheten 90 for fastklemming av skinnen R til svillen T ikke hindres. Et spor 16a forløper i lengderetningen av skinnen R og befinner seg i overflaten av en begrensende plate 14 (som skal beskrives i det følgende) i et buet forbindelsesparti mellom det første partiet 11a og det andre partiet 11b. Et spor 16b forløper i lengderetningen av skinnen R og befinner seg i overflaten av den begrensende platen 14 i det buede forbindelsespartiet mellom det andre partiet 11b og det tredje partiet 11c. Dersom lengden av vibrasjonsdemperelementet 11 i lengderetningen av skinnen R ligger i et kortere område enn avstanden mellom endene av en forbind-elsesplate (ikke vist) for dannelse av forbindelse mellom naboskinner R kan det velges en skjønnsmessig lengde.
Den undre vibrasjonsdemperen 12 har form som en flat plate og har hovedsakelig rektangulær form. Lengden av den undre vibrasjonsdemperen 12 i lengderetningen av skinnen R kan bestemmes skjønnsmessig dersom lengden er kortere enn avstanden mellom endene av nabosviller T, slik som vist i fig. 2.
Stopperen 13 er laget av et elastisk materiale, slik som stål, og har platelignende form med U-formet tverrsnitt.
Nærmere detaljer ved vibrasjonsdemperelementet 11 skal i det følgende beskrives med henvisning til fig. 3.
Vibrasjonsdemperelementet 11 har en begrensende plate 11 laget av stålplate e.l., formet til et buet element som har usymmetrisk U-lignende tverrsnitt, og et magnetisk lag 15 laget av magnetisk gummi e.l. klebet og laminert mot den begrensende platen 14, og med hovedsakelig den samme tverrsnittsformen som den begrensende platen 14. Sporene 16a og 16b som er dannet i hvert buede parti i overflaten av den begrensende platen 14 for å rage i lengderetningen av skinnen R er spor som hver har et U-lignende tverrsnitt. Hvert av sporene 16a og 16b kan være utformet med et halvsirkelformet tverrsnitt, et V-lignende tverrsnitt, et hovedsakelig rektangulært tverrsnitt eller hovedsakelig trapesformet tverrsnitt.
Selv om det ikke er vist har den undre vibrasjonsdemperen 12 en begrensende plate med flat platelignende form, laget av en stålplate e.l., og et magnetisk lag laget av magnetisk gummi e.l., formet til flat platelignende form og innrettet til å klebes til den begrensende platen og å lamineres mot denne.
En fremgangsmåte for fremstilling av vibrasjonsdemperenheten 11 skal i det følgende beskrives med henvisning til fig. 4A - 4D.
Først dannes en plan plate 14' som har hovedsakelig rektangulær form (se fig. 4A). Den flate platen 14' formes til den begrensende platen til demperen. Som den flate platen 14' benyttes et materiale som har en E-modul på 29,4 x 10<8> Pa eller høyere, fortrinnsvis en E-modul på 49 x 10<8> Pa eller høyere samt seig het.
Den flate platen 14' er f.eks. en karbonstålplate, en laminert stålplate, en rustfri stålplate, en kaldvalset stålplate, en galvanisert stålplate o.l. En plate av kobbertypen, slik som en kobberplate eller en plate av legert kobber eller en plate av aluminiumtypen, slik som en aluminiumplate eller en plate av legert aluminium, kan benyttes. Dersom de ovenfor nevnte elastisitets- og plastisitetsbetingelser er oppfylt, kan det benyttes en plate laget av et annet metallmateriale eller en plate laget av fiberforsterket metall.
Når det gjelder tykkelsen til metallplateelementet, kan det benyttes tykkelser fra omtrent 0,1 mm til omtrent 5,0 mm. Tykkelsen til metallplateelementet er knyttet til E-modulen. Dersom E-modulen til metallplateelementet er forholdsvis høy og ligger i det ovenfor sistnevnte området kan stivheten til platen opprettholdes dersom tykkelsen minskes. Dersom E-modulen til plateelementet er lav og ligger i det førstnevnte området, må tykkelsen minskes noe for å opprettholde stivheten til platen.
Dersom de ovenfor nevnte elastisitets- og plastisitetstilstander er oppfylt kan det benyttes en begrensende plate laget av et annet materiale enn metallmateriale. For eksempel kan det benyttes et syntetisk harpiksmateriale, f.eks. termoherdende harpiks, omfattende umettet polyester, epoksyharpiks, fenolharpiks o.l., og termoplastharpiks som omfatter nylon (polyam id harpiks), polykarbonat, polyacetal, polyetylen, polypropylen, ABS-harpiks o.l. Som et alternativ til dette kan det benyttes fiberforsterket syntetisk harpiks, idet den nevnte harpiks benyttes som grunnmasse som er forsterket med fiber for syntetisk harpiks, slik som glassfiber, karbonfiber eller aromatisk polyamidharpiks (aramidharpiks). Ettersom de nevnte syntetiske harpiksmaterialer generelt har en lav E-modul sammenlignet med et metallmateriale må tykkelsen til metallplateelementet økes.
Tykkelsen må være fra omtrent 0,2 mm til omtrent 5,0 mm
Et spor 16a' med U-lignende tverrsnitt er dannet på et sted der sporet 16a skal dannes i overflaten 14a' til den flate platen 14', og et spor 16b' med U-lignende tverrsnitt er dannet på et sted der sporet 16b skal dannes i overflaten 14a', ved pressforming eller skjæring når det benyttes metallplate eller ved sprøytestøping når det benyttes en plate av syntetisk harpiks (se fig. 4a).
Et klebemiddel, som skal beskrives i det følgende, benyttes for å klebe og laminere et flatt plateelement 15' (se fig. 4B) som har hovedsakelig den samme plane, projiserte formen som den begrensende platen 14, på den andre siden 14b' av den flate platen 14', slik at det dannes et flatt element 11' (se fig. 4C). Fremgangsmåten angitt ovenfor vil i det følgende benevnes som klebemetode for plateelement. Fremgangsmåten for dannelse av det flate elementet 11' med klebemetoden for plateelementet skal beskrives i det følgende. Klebemetoden for plateelementet benytter plateelementet 15' som skal dannes som det magnetiske laget i vibrasjonsdemperen. Det flate elementet 11' dannet ved klebing av den .flate platen 14' og plateelementet 15' til hverandre formes slik at vibrasjonsdemperen dannes.
Plateelementet 15' dannes ved dispergering og blanding av magnetisert pulver (ikke vist) som har en magnetisk flukstetthet på omtrent 2,5 x 10"<3> Tesla til omtrent 1,5 Tesla, fortrinnsvis en magnetisk flukstetthet på omtrent 0,01 Tesla til omtrent 1 Tesla, i et lag laget av det viskoelastisk polymermaterialet, for å formes til et magnetisk lag i vibrasjonsdemperen.
Dersom den magnetiske flukstettheten i det magnetiske pulveret er mindre enn 2,5 x 10" <3> Tesla, er kraften for å tiltrekke vibrasjonsdemperen mot det vibrerende elementet for liten til å hindre atskillelse, forskyvning, risting o.l. Det kan derfor ikke oppnås noen tilfredsstillende vibrasjonsdempevirkning. Dersom den magnetiske flukstettheten i det magnetiske pulveret er større en 1,5 Tesla, er kraften for tiltrekning av demperen mot det vibrerende elementet for stor til å bevirke at det lett inntreffer glidende friksjon når det oppstår vibrasjoner. Dempevirkningen i et stort temperaturområde, som er en fordel med den foreliggende oppfinnelse, kan derfor ikke oppnås.
Det viskoelastiske materialet er et materiale som både har viskositet og elastisitet. Generelt har materialet egenskaper som et viskøst materiale i en lang tidsperiode når materialet er deformert ved utøvelse av en ytre kraft og egenskaper som et elastisk materiale i en kort tidsperiode. Det viskoelastiske polymermaterialet kan være et gummimateriale, en termoplastisk elastomer eller en termoplastisk harpiks. Gummimaterialet kan være nitrilgummi, styrenbutadiengummi, naturgummi, butylgummi, poly-isobutylengummi, halogengummi, etylenpropylengummi, butadiengummi, isoprengummi, kloroprengummi, akrylgummi, silikongummi, fluorgummi, epiklorhydringummi, uretan-gummi, polynorbornan, etylenakrylgummi, klorsulfonert polyetylen, klorpolyetylen e.l.
Gummimaterialet har motstandsevner, omfattende værbestandighet, varmebestandighet, kuldebestandighet, oljebestandighet, løsemiddelbestandighet, brannhemmende evne o.l., som varierer avhengig av typen, blandingen og hvorvidt vulkanisering er utført. Det må derfor velges et passende gummimateriale som kan tilpasses de omgivelsesbetingelser som det vibrerende elementet skal dempes i. Ettersom gummimaterialet ikke lett mykner og at det kan oppnås utmerket varmemotstandsevne til tross for vulkanisering, sammenlignet med termoplastisk syntetisk harpiks e.l. som skal beskrives i det følgende, må materialet velges etter formålet.
Det termoplastiske elastomermaterialet kan f.eks. være styren-type, olefin-type, vinylklorid-type, uretan-type, ester-type, polyamid-type, 1,2-polybutadien-type e.l.
Det termoplastiske harpiksmaterialet kan f.eks. være polystyren, polyetylen, polypropylen, polyamid, polyfenylensulfon, polybutylentereftalat, vinylklorid, EVA-harpiks (etylen-vinylacetat-kopolymerharpiks), epoksyharptks e.l.
Det magnetiske pulveret kan være magnetisk pulver av ferritt-type eller magnetisk pulver av en sjelden jordartstype. Det ferrittiske magnetpulveret kan f.eks. være et material av ferritt-typen som omfatter strontiumferritt, bariumferritt e.l. Det magnetiske pulveret av den sjeldne jordart kan f.eks. være pulver av et samarium-koboltmateriale, slik som 1-5 samarium kobolt eller 2-17 sa marium kobolt, og pulver av neodym-jern-bortypen. Det magnetiske pulveret blandes når det viskoelastiske polymermaterialet fremstilles, særlig nå råmaterialet knas. Tilsetningsforholdet for det magnetiske pulveret til det viskoelastiske polymermaterialet er omtrent 20 vekt% til omtrent 100 vekt%, og fortrinnsvis omtrent 30 vekt% til omtrent 90 vekt%. Det foretrekkes særlig at det ferrittiske magnetpulveret tilsettes med omtrent 40 vekt% til 95 vekt%. Ettersom magnetpulveret av typen sjelden jordart har høyere magnetkraft enn det ferrittiske magnetpulveret, kan tilsetningsforholdet for dette være lavere enn det som kreves for det ferrittiske magnetpulveret.
Dersom tilsetningsforholdet til det magnetiske pulveret til det viskoelastiske materialet er for lavt, er kraften for tiltrekning av vibrasjonsdemperen til det vibrerende elementet for liten til at vibrasjonsdempevirkningen oppnås i tilfredsstillende grad. Dersom tiltreknings-forholdet for det magnetiske pulveret til det viskoelastiske polymermaterialet er for høyt blir kraften for tiltrekning av vibrasjonsdemperen til det vibrerende elementet for høy. I dette tilfellet vil vibrasjonsdempevirkningen avta uønsket, slik det er beskrevet ovenfor. Dessuten vil de viskoelastiske egenskaper til det viskoelastiske polymermaterialet avta i uønsket grad.
Etter at det magnetiske pulveret er innblandet støpes det viskoelastiske polymermaterialet til plateelementet 15' ved presstøping (vulkaniseringstilstanden er vanligvis omtrent 170°C og omtrent 20 minutter dersom materialet er av gummitypen), sprøytestøping, kalanderstøping e.l. Når polymeren av gummitype benyttes som det viskoelastiske polymermaterialet utføres vanligvis vulkanisering. Det kan imidlertid benyttes i uvulkanisert tilstand. Når den termoplastiske elastomeren eller den termoplastiske harpiksen benyttes som det viskoelastiske polymermaterialet, kreves det generelt ikke vulkanisering. Dersom tykkelsen til plateelementet er for liten, kan det viskoelastiske polymermaterialet ikke lett strømme når støpeoperasjonen for platen utføres, fordi det magnetiske pulveret er innblandet i det viskoelastiske polymermaterialet. Derfor kan et magnetisk lag som har en tykkelse på omtrent 0,4 mm eller mindre ikke formes til et enkelt plateelement. I tilfellet ovenfor er en belegningemetode som skal beskrives i det følgende en passende metode.
Magnetisering av det magnetiske pulveret utføres før plateelementet 15' klebes til den flate platen 14'. Når magnetisering utføres, benyttes en ensidig, flerpolet type magnetiseringskondensator som har et magnetiseringsåk dannet av vekselvist plasserte elektromagneter med syd- og nordpoler som danner et båndmønster med intervaller på omtrent 1 mm til omtrent 10 mm. En side 15b' av plateelementet 15' motsatt av en flate 15a' som er klebet til den flate platen 14' er bragt i nær kontakt med magnetiseringsåket. Deretter tilføres elektrisk strøm til elektromagneten slik at flaten 15b<1> på plateelementet 15' magnetiseres. Den nevnte flaten 15b' vil gjøres til en tiltrekningsflate for vibrasjonsdemperen til det vibrerende elementet i det magnetiske laget.
Ettersom intervallene mellom sydpolene og nordpolene til magnetiseringsinnretningen kan endres for å regulere den magnetiske kraften til det magnetiserte magnetiske laget, foretrekkes det at intervallene bestemmes skjønnsmessig for å tilpasses overflateruheten til det vibrerende elementet som skal dempes og tykkelsen til belegget.
I tillegg til utførelse av magnetisering av det magnetiske pulveret i den tilstanden der plateelementet 15' er i en separat tilstand, kan magnetiseringen utføres på et flatt element 11' (som skal beskrives i det følgende) som dannes ved klebing av plateelementet 15' til den flate platen 14'.
For å klebe plateelementet 15' til baksiden 14b' (se fig. 4A) av den flate platen 14' for laminering må det utføres overflatebehandling av baksiden 14b' til den flate platen 14'. Overflatebehandlingen omfatter en avfettingsbehandling for å fjerne oljekomponenter o.l. for å rense klebeflaten, en rugjøringsprosess for å forbedre klebestyrken til klebemiddelet som påføres og en omdannelsesbehandling som utføres dersom det er nødvendig for ytterligere å forbedre rustbestandigheten og klebestyrken.
Dersom den flate platen 14' er en metallplate, kan avfettingsmetoden være en metode med løsemiddel, en alkalisk avfettingsmetode, en elektrolytisk avfettingsmetode, en ultralyd-avfettingsmetode, en damprensemetode e.l. Metoden for overflaterugjøring kan være en sandblåsemetode, en pussemetode, en slipemetode med sandpapir e.l. Omdanningsbehandltngen utføres på en måte som bestemmes i avhengighet av typen metallplate. Når metallplaten er en kaldvalset stålplate dannes en fosfatfilm (f.eks. jernfosfat). Når det benyttes rustfritt stål dannes en oksalatfilm eller en stnkplatefilm eller en kobberplatefiim. En eller to eller flere prosesser ved den nevnte avfettingsbehandling, prosessen med overflaterugjøring og omdanningsprosessen kan utelates dersom metallplaten ikke er betydelig forurenset, og avhengig av typen polymer i det viskoelastiske polymermaterialet for dannelse av det magnetiske laget og av metoden for dannelse av det viskoelastiske polymermaterialet. Dersom den begrensende platen er en plate av syntetisk harpiks, utføres avfettingsbehandlingen, rugjøringsbehandlingen og omdanningsbehandlingen på lignende måte som den utføres når den begrensende platen er en metallplate.
Deretter påføres et klebemiddel på filmen dannet på klebeflaten 14b' ved omdanningsbehandiingen, og klebeflaten 14b på den flate platen 14' og klebeflaten 15a' på plateelementet 15' klebes til hverandre slik at det flate elementet 11' dannes.
Klebemiddelet kan inneholde et reaktivt akrylklebemiddel, et klebemiddel av ureaharpikstypen, et klebemiddel av melaminharpikstypen, et klebemiddel av fenolharpikstypen, et klebemiddel av epoksyharpikstypen, et klebemiddel av vinylacetattypen, et klebemiddel av cyanoakrylattypen, et klebemiddel av polyuretantypen, et klebemiddel av a-olefin-maleinanhydrid-harpikstypen, et klebemiddel av akvatisk polymer-isocyanattype, et klebemiddel av deformert akrylharpikstype, et emulsjonsklebemiddel av akrylharpikstype, et varmklebemiddel av elastomerisk type, et varmtsmeltende klebemiddel av polyamidtype, et klebemiddel av syntetisk harpiks-løsemiddel og et lateksklebemiddel av syntetisk gummitype.
En varmesveisbar syntetisk harpiksfilm som har et høyt smeltepunkt, slik som polyamidharpiks, polyesterharpiks, polyolefinharpiks eller fluorharpiks kan benyttes.
Som et alternativ til dette kan det benyttes et akrylharpiksklebemiddel av løsemiddeltypen, et gummiklebemiddel av løsemiddeltypen, et gummiklebemiddel av vandig type, et akrylklebemiddel av vandig type, et klebemiddel av silikontype, et klebemiddel av varmtsmeltende type eller et klebemiddel med flytende herdemiddel. Akrylharpiksklebemiddelet av løsemiddeltypen kan være en harpiks som inneholder naturgummi, styrenbutadiengummi eller isoprengummi. Som gummiklebemiddel av vandig type kan benyttes f.eks. en lateks som inneholder klebemiddel, slik som naturgummilateks, SBR-lateks, kloropren e.l.
Som et alternativ til klebemetoden for plateelementet kan det viskoelastiske polymermaterialet formes direkte til en plate på den flate platen 14' for dannelse av det magnetiske laget. Metoden ovenfor kalles i det følgende "direkte formemetode for magnetisk lag", og skal beskrives i det følgende.
Når det viskoelastiske polymermaterialet i det magnetiske laget som skal dannes på den flate platen 14' er gummimateriale og den flate platen 14' som skal klebes er metallplate, utføres den direkte formemetoden for det magnetiske laget på en slik måte at en grunning f.eks. av fenolharpikstypen påføres med en applikator eller lignende på filmen som er dannet på klebeflaten 14b' og den flate platen 14' ved den nevnte omdanningsbehandling. Deretter utføres en bakeprosess (ved omtrent 130°C til omtrent 180°C, generelt i 1 til 10 min.) slik at grunningslaget har en tykkelse på omtrent 5 um til omtrent 20 pm. Deretter vulkaniseres en uvulkanisert gummimasse og klebes til grunningslaget ved presstøping eller sprøytestøping.
Som et alternativ til dette kan det benyttes en annen direkte formemetode for det magnetiske laget, ved hvilken, når den flate metallplaten 14' og det magnetiske laget dannet av gummimaterialet benyttes tilsvarende som i den ovenfor nevnte metoden, f.eks. at grunningen av fenoltype tilsvarende som i metoden nevnt ovenfor utsettes for bakeprosessen slik at det dannes et grunningslag på filmen dannet på klebeflaten 14b' på den flate platen 14' ved den nevnte omdanningsbehandling. Deretter påføres gummiløsning fremstilt ved oppløsning av uvulkanisert gummi i et løsemiddel på grunningslaget med en applikator e.l. Deretter tørkes gummiløsningen (f.eks. omtrent 60°C til omtrent 130°C) slik at løsemiddelet fordunster, hvoretter vulkanisering utføres på den tørre overflaten (f.eks. omtrent 160°C til omtrent 240°C i omtrent 5 min. til omtrent 30 min.) slik at det magnestiske laget dannes (i det følgende kalt belegningsmetode).
Ettersom gummiløsningen flyter eller det kreves lang tid for å tørke løsningen, eller løsemiddelet i gummiløsningen opprettholdes dersom tykkelsen til gummiløsningen er stor i tilfelle med belegningsmetoden, er metoden nevnt ovenfor egnet når et magnetisk lag har en tykkelse på omtrent 0,5 mm eller mindre. Dersom det magnetiske laget har større tykkelse, er klebemetoden for plateelementet egnet til bruk.
Som en annen direkte formemetode for det magnetiske laget, når den flate platen 14' er laget av metall og det viskoelastiske polymermaterialet er en termoplastisk elastomer eller en termoplastisk harpiks, benyttes en form som har en tilstrekkelig spalte etter at filmen er dannet på klebeflaten 14b på den flate metallplaten 14' ved omdanningsbehandlingen, for å trykke monolitisk termoplastisk elastomer eller termoplastisk harpiks mot den flate metallplaten 14' ved en temperatur som er høyere enn smeltepunktet til den termoplastiske elastomeren e.l., slik at det formes et plateformet element. Deretter nedkjøles elementet til et nivå som er lavere enn smeltepunktet, slik at det magnetiske laget dannes på den flate metallplaten 14'. I dette tilfellet er klebekraften i den termoplastiske elastomer eller den termoplastiske harpiks i stand til å feste det magnetiske laget til den flate metallplaten 14'.
Med hvilken som helst av de ovenfor nevnte forskjellige metoder dannes det flate elementet 11' som har plateelementet 15' laminert til den flate platen 14' slik som vist i fig. 4C. Den undre vibrasjonsdemperen 12 i skinnevibrasjonsdempeenheten 101 i henhold til den første utførelsen avviker bare ved at sporene 16a' og 16b' er utelatt. Forøvrig er konstruksjonen den samme som for det flate elementet 11'.
Det flate elementet 11' press-støpes slik at det dannes et vibrasjonsdemperelement 11" som vist i fig. 4D. Vibrasjonsdemperelementet 11" er dannet ved laminering av et magnetisk lag 15" på en usymmetrisk begrensningsplate 14" som har et U-lignende tverrsnitt, med et første buet parti 11a", et andre buet parti 11b" og et hovedsakelig skrådd tredje parti 11c". Et spor 16a" som forløper i lengderetningen av skinnen R er utformet i overflaten av den begrensende platen 14" i den buede overgangen mellom det første partiet 11a" og det andre partiet 11b". Et spor 16b" som forløper i lengderetningen av skinnen R har et konkavt parti nær det midtre partiet mellom sideflaten Rb til skinnen R og den øvre skråflaten Rc på oversiden av den nedre platen til skinnen R. Den ovenfor nevnte krumningsradien til et konkavt parti nær det midtre partiet mellom det buede partiet Ra på det nedre partiet av hodepartiet til skinnen R og sideflaten Rb til skinnen R, og krumningsradien til et konkavt parti nær det midtre partiet mellom 11a" og det andre partiet 11b" er mindre enn krumningsradien til et konkavt parti nær det midtre partiet mellom det buede partiet Ra på det nedre partiet av hodepartiet til skinnen R og sideflaten Rb til skinnen R. Dessuten er krumningsradien til den buede flaten på det magnetiske laget 15" i vibrasjonsdemperelementet 11" nær det midtre partiet mellom det andre partiet 11 b" og det tredje partiet 11 c" mindre enn krumningsradien til det konkave partiet nær det midtre partiet mellom sideflaten Rb til skinnen R og den øvre skråflaten Rc på oversiden av den nedre platen til skinnen R. Den ovenfor nevnte krumningsradien til et konkavt parti nær det midtre partiet mellom det buede partiet Ra på det nedre partiet av hodepartiet til skinnen R og sideflaten Rb til skinnen R, og krumningsradien til et konkavt parti nær det midtre partiet mellom sideflaten Rb til skinnen R og den øvre skråflaten Rc på oversiden av den nedre platen til skinnen R tilsvarer den første krumningsradien.
Overflateformen til det første partiet 11a" av det magnetiske laget 15" i vibrasjonsdemperelementet 11" er utformet slik at den hovedsakelig er den samme som overflateformen til den konkave flaten på det buede partiet Ra på det nedre partiet av hodepartiet til skinnen R. Overflateformen til det andre partiet 11 b" er utformet slik at den er den samme som overflateformen til den konkave flaten på sideflaten Rb til skinnen R. Overflateformen til det tredje partiet 11c" er utformet slik at den er den samme som overflateformen til den konkave flaten til den skrå flaten Rc på den øvre flaten av den nedre platen til skinnen R.
Den begrensende platen 14" til vibrasjonsdemperelementet 11" har tykkelser ved sporet 16a" og sporet 16b" som er mindre enn i de øvrige partier. Sporet 16a" og sporet 16b" er således partiene med svakt tverrsnitt med hensyn til bøyekraft, sammenlignet med de øvrige, inntilliggende partier.
En metode for fastgjøring av skinnevibrasjons-demperenheten 101 i henhold til den første utførelsen til skinnen R skal beskrives i det følgende.
Når det gjelder den undre vibrasjonsdemperen 12, er overflaten av det magnetiske laget (ikke vist) til den undre vibrasjonsdemperen 12 laget av magnetisk gummi ført til anlegg mot den nedre flaten Re (se fig. 1) på den nedre platen til skinnen R, for å tiltrekkes mot den nedre flaten Re på den nedre platen til skinnen R på grunn av magnetkraften.
Når det gjelder vibrasjonsdemperelementet 11" vist i fig. 5A, er overflaten av et parti nær det andre partiet 11b" på det magnetiske laget 15" i vibrasjonsdemperelementet 11" som er laget av magnetisk gummi e.l. ført til anlegg mot sideflaten Rb på skinnen R, slik at det nevnte partiet tiltrekkes til sideflaten Rb på skinnen R på grunn av magnetkraften. I dette tilfellet er krumningsradien til den buede flaten nær det midtre partiet mellom det første partiet 11a" av vibrasjonsdemperelementet 11" og det andre partiet 11b" mindre enn krumningsradien til et konkavt parti nær det midtre partiet mellom det buede partiet Ra og det nedre partiet av hodepartiet til skinnen R og sideflaten Rb på skinnelementet R. Dessuten er krumningsradien til den buede flaten nær det midtre partiet mellom det andre partiet 11b" av vibrasjonsdemperelementet 11" og det tredje partiet 11c" av dette mindre enn krumningsradien til et konkavt parti nær det midtre partiet mellom sideflaten Rb på skinnelementet R og den øvre skråflaten Rc på oversiden av den nedre platen til skinnen R. Derfor er det første partiet 11 a" av det magnetiske laget 15" i vibrasjonsdemperelementet 11" ikke ført til anlegg mot den konkave flaten på det buede partiet Ra på det nedre partiet av hodepartiet til skinnen R, og kan derfor beveges bort fra dette. Heller ikke det tredje partiet 11c" er ført til anlegg mot den skrå flaten Rc på oversiden av den nedre platen til skinnen R, og kan derfor beveges bort fra denne.
* f
Deretter blir partiet i nærheten av det andre partiet 11 b" som er tiltrukket til sideflaten Rb på skinnen R presset med et verktøy eller en jigg (ikke vist) for å bevirke bøyekraft som virker mot den øvre enden av det første partiet 11a" i en retning som er antydet med en tykk strekpunktlinje vist i fig. 5A, ved bruk av et verktøy eller en jigg (ikke vist). Ettersom sporet 16a" har liten bøyestyrke sammenlignet med de inntilliggende partier, deformeres sporet 16a" plastisk når den nevnte bøyekraften er større enn en bestemt verdi. Dette medfører at det første partiet 11a" dreies i en retning antydet med en tykk strekpunktlinje vist i fig. 5A. Krumningsradien til det magnetiske laget 15" nær det buede partiet ved midtpartiet mellom det første partiet 11a" og det andre partiet 11b" er således øket. Ettersom overflateformen til det første partiet 11a" hovedsakelig er den samme som formen til den konkave flaten på det buede partiet Ra på det nedre partiet av hodepartiet til skinnen R, føres hovedsakelig hele overflaten av det første partiet 11a" til anlegg mot den buede flaten Ra og tiltrekkes mot den buede flaten Ra på grunn av magnetkraften i det magnetiske laget 15". Dette medfører at det første partiet 11a" formes til en buet form som er i nær kontakt med det buede partiet Ra på det nedre partiet av hodepartiet til skinnen R, slik som vist i fig. 5B.
Tilsvarende blir partiet i nærheten av det andre partiet 11 b" som er tiltrukket mot sideflaten Rb på skinnen R presset med et verktøy eller en jigg (ikke vist) for å bevirke at bøyekraft virker mot den nedre enden av det tredje parti 11c" i en retning antydet med en tykk strekpunktlinje vist i fig. 5A, ved bruk av et verktøy eller en jigg (ikke vist). Ettersom sporet 16b" har liten bøyestyrke sammenlignet med de inntilliggende partier, deformeres sporet 16b" plastisk når den nevnte bøyekraften er større enn en viss verdi. Dette medfører at det tredje partiet 11c" dreies i en retning antydet med en tykk strekpunktlinje vist i fig. 5A. Krumningsradien til det magnetiske laget 15" nær det buede partiet i det midtre partiet mellom det andre partiet 11b" og det tredje partiet 11c" øker således. Ettersom overflateformen til det tredje partiet 11c" hovedsakelig er den samme som formen til den skrå flaten Rc på oversiden av den nedre platen til skinnen R, føres hovedsakelig hele overflaten av det tredje partiet 11c" til anlegg mot den skrå flaten Rc på oversiden av den nedre platen til skinnen R. Dette medfører at det tredje partiet 11c" tiltrekkes mot den skrå flaten Rc på grunn av magnetkraften i det magnetiske laget 15", for å formes til buet form som er i tett anlegg mot den skrå flaten Rc på oversiden av den nedre platen til skinnen R, slik som vist i fig. 5B.
Etter at den begrensende platen 14" i vibrasjonsdemperelementet 11" er plastisk deformert faller overflateformen til det deformerte magnetiske laget 15 sammen med formen til den konkave flaten på sidepartiet av skinnen R. Hele overflaten av det deformerte magnetiske laget 15 er således, som vist i fig. 5B, brakt til tett anlegg mot sidepartiet av skinnen R ved hjelp av magnetkraften, slik at vibrasjonsdemperelementet 11 vist i fig. 1 er dannet.
Metoden nevnt ovenfor utføres på en slik måte at overflaten i nærheten av det andre partiet 11b" i det magnetiske laget 15" til vibrasjonsdemperelementet 11" først tiltrekkes mot sideflaten Rb på skinnen R av magnetkraften, for å trykke det andre partiet 11b" for å bringe det første partiet 11a" og det tredje partiet 11c" til tett anlegg mot skinnen R ved hjelp av plastisk deformasjon. En annen metode kan benyttes ved at overflaten nær det tredje partiet 11c" av det magnetiske laget 15" i vibrasjonsdemperelementet 11" først tiltrekkes mot den øvre flaten Rc på den nedre platen av skinnen R ved hjelp av magnetkraften, idet det tredje partiet 11c" trykkes slik at det deformerer det andre partiet 11b" plastisk og bringer dette til tett anlegg mot skinnen R, og det første partiet 11a" deformeres plastisk for å bringes til tett anlegg mot skinnen R.
Selv om den nevnte metode utføres på en slik måte at den plastiske deformasjonen av
vibrasjonsdemperelementet 11" som omfatter sporene 16a" og 16b" utføres ved komprimering av partiet i nærheten av det andre partiet 11b" til vibrasjonsdemperelementet 11" og ved bøyning av det første partiet 11a" og det tredje partiet 11c" til vibrasjonsdemperelementet 11", kan en annen fremgangsmåte benyttes for å utføre den plastiske deformasjonen. Det kan f.eks. benyttes et verktøy eller en jigg (ikke vist) for å utføre dikking i et parti i nærheten av sporene 16a" og 16b" i vibrasjonsdemperelementet 11". Som et alternativ kan komprimering, bøyning og dikking eller en kombinasjon av dette benyttes for å deformere vibrasjonsdemperelementet 11" plastisk.
Etter at vibrasjonsdemperelementet 11 er fastgjort til den høyre og venstre siden av skinnen R som beskrevet ovenfor, anbringes stopperen 13, som vist i fig. 1, mellom vibrasjonsdemperelementet 11 og den undre vibrasjonsdemperen 12. Fastgjøringen av skinnevibrasjonsdemperenheten 101 er således fullført. Ettersom skinnevibrasjons-demperenheten 101 i henhold til denne utførelsen er av en slik oppbygning at sporet 16a" o.l. er dannet i vibrasjonsdemperelementet 11" og overflateformen til det magnetiske laget 15" er fremstilt slik at det hovedsakelig passer sammen med formen til sideflaten på skinnen R ved den plastiske deformasjon, kan overflaten til det magnetiske laget 15" enkelt følge og tiltrekkes magnetisk selv om formen til sideflaten til skinnen R er litt deformert på grunn av en fremstillingsfeil, en skade eller rust.
Andre utførelse
Fig. 6 er et tverrsnitt som viser oppbygningen av en andre utførelse av den magnetiske vibrasjonsdemperen av kompositt-type. Med henvisning til fig. 6 viser den høyre delen av skinnen R oppbygningen mellom svillene T, og det venstre partiet av skinnen R viser oppbygningen av svillen T i området for klemmeenheten 90.
Oppbygningen av skinnen R og klemmeenheten 90 er den samme som for den første utførelsen. I likhet med den første utførelsen utgjør skinnen R det vibrerende elementet eller det stavformede elementet.
Som vist i fig. 6 har en skinnevibrasjonsdemper 102 to demperhalvdeler 21 som skal fastgjøres til den høyre og venstre sideflaten til skinnen R. Den høyre og venstre sideflaten Rb på skinnen R, den høyre og venstre øvre flaten Rc på den nedre platen og den nedre flaten Re til den nedre platen utgjør vibrasjonsflaten.
Den halve demperen 21 er utformet som et element som har et S-lignende tverrsnitt. Den halve demperen 21 har et første buet parti 21a beregnet til å være i nær kontakt med det buede partiet Ra på det nedre partiet av hovedpartiet til skinnen R, et andre buet parti 21b som skal være i nær kontakt med sideflaten Rb på skinnen R, et hovedsakelig skrådd tredje parti 21c som skal være i nær kontakt med den øvre flaten Rc på den nedre platen til skinnen R, et hovedsakelig vertikalt fjerde parti 21 d som skal være i nær kontakt med sideflaten Rd på den nedre platen til skinnen R og et hovedsakelig flatt femte parti 21 e som skal være i nær kontakt med den nedre flaten Re på den nedre platen til skinnen R. Den øvre enden av det første partiet 21a forløper til et sted der det ikke hindrer rullingen av hjulet W til et tog som kjører på skinnen R. Et spor 26a forløper i lengderetningen av skinnen R og er dannet i overflaten av den begrensende platen i den buede overgangen mellom det første partiet 21a og det andre partiet 21b. Et spor 26b forløper i lengderetningen av skinnen R og er utformet i overflaten av den begrensende platen i det buede overgangspan<g>et mellom det andre partiet 21b og det tredje partiet 21c. Et spor 26c forløper i lengderetningen av skinnen R, og er utformet i overflaten av den begrensende platen i det bøyde overgangspan<g>et mellom det tredje partiet 21c og det fjerde partiet 21 d. Lengden til den halve demperen 21 i lengderetningen av skinnen R kan bestemmes skjønnsmessig dersom den er mindre enn avstanden mellom endene av to nabosviller T.
Når den halve demperen 21 er festet til den høyre og venstre siden av skinnen R slik som beskrevet ovenfor, er fastgjøringen av skinnevibrasjonsdemperen 102 fullført. Ettersom skinnevibrasjonsdemperen 102 er magnetisk tiltrukket mot siden og de undre partier av skinnen R trengs ikke stopperen 13 i skinnevibrasjonsdemperenheten 101 for å hindre løsgjøring fra skinnen R. Ettersom skinnevibrasjonsdemperen 102 omfatter sporet 26a o.l. dannet i den halve demperen 21 for at overflateformen til materialet hovedsakelig skal passe sammen med formen til sideflaten på skinnen R ved plastisk deformasjon, kan det magnetiske laget enkelt følge en liten deformasjon av formen til sideflaten til skinnen R selv om formen til sideflaten til skinnen R er litt endret på grunn av fremstillingsfeil, skade eller rust, og det kan tiltrekkes magnetisk til skinnen R.
Tredje utførelse
Med henvisning til fig. 7 viser det høyre partiet av skinnen R oppbygningen i et mellomliggende parti mellom svillene T, og det venstre partiet av skinnen R viser oppbygningen på svillen T i området ved klemmeenheten 90.
Oppbygningen av skinnen R og klemmeenheten 90 er den samme som i den første utførelsen. I likhet med den første utførelsen utgjør skinnen R det vibrerende elementet eller det stavformede elementet.
Som vist i fig. 7 er skinnevibrasjonsdemperen 103 dannet av en demper 31 i ett stykke, som er enhetlig fastgjort til den høyre og venstre sideflaten og den undre flaten på den nedre platen til skinnen R. Den høyre og venstre sideflaten Rb, den høyre og venstre øvre flaten Rc til den nedre platen og den nedre flaten Re på den nedre platen til skinnen R utgjør den vibrerende flaten.
Demperen 31 i ett stykke er dannet av et element som har et opp-ned Q-formet tverrsnitt som er symmetrisk utformet. Demperen 31 i ett stykke har første buede partier 31a som skal være i tett kontakt med det buede partiet Ra på det nedre partiet av hodepartiet til skinnen R, andre buede partier 31b som skal være i nær kontakt med sideflaten Rb på skinnen R, hovedsakelig skrådde, tredje partier 31c som skal være i nær kontakt med den øvre flaten Rc på den nedre platen til skinnen R, hovedsakelig vertikale fjerde partier 31 d som skal være i nær kontakt med sideflaten Rd på den nedre platen til skinnen R og et hovedsakelig plant femte parti 31 e som skal være i nær kontakt med den nedre flaten Re på den nedre platen til skinnen R. Den øvre enden til det første partiet 31a forløper til et sted der det ikke hindrer rulling av flensen til hjulet W på et tog som kjører på skinnene R. Et spor 36a som forløper i lengderetningen til skinnen R er utformet i overflaten til den begrensende platen i det buede overgangspan<g>et mellom det første partiet 31a og det andre partiet 31b. Et spor 36b som forløper i lengderetningen av skinnen R er utformet i overflaten av den begrensende platen i det buede overgangspanget mellom det andre partiet 31b og det tredje partiet 31c. Et spor 36c som forløper i lengderetningen av skinnen R er utformet i overflaten av den begrensende platen i det buede overgangspanget mellom det tredje partiet 31c og det fjerde partiet 31d. Et spor 36b som forløper i lengderetningen av skinnen R er utformet i det buede overgangspanget mellom det fjerde partiet 31 d og det femte partiet 31 e. Lengden til demperen 31 i ett stykke i lengderetningen av skinnen R kan, i likhet med skinnevibrasjonsdemperen 102 i henhold til den andre utførelsen, velges skjønnsmessig dersom den er kortere enn avstanden mellom endene av nabosviller T.
Når hele overflaten av det magnetiske laget til demperen 31 i ett stykke er fastgjort til den høyre og venstre siden av skinnen R slik som beskrevet ovenfor, er fastgjøringen av skinnevibrasjonsdemperen 103 fullført. Ettersom skinnevibrasjonsdemperen 103 tiltrekkes magnetisk mot sidepartiene og det nedre partiet til skinnen R slik at den omgir skinnen R vil løsgjøring av skinnen R hindres uten stopperen 13 på skinnevibrasjons-demperenheten 101. Dessuten har skinnevibrasjonsdemperen 103 demperen 31 i ett stykke utformet med sporet 36a o.l., slik at overflateformen til det magnetiske laget hovedsakelig passer sammen med formen til sideflaten til skinnen R. Derfor kan det magnetiske laget enkelt følge små deformasjoner av formen til sideflaten til skinnen R selv om formen til sideflaten til skinnen R er litt endret på grunn av fremstillingsfeil, skade eller rust, og det kan således tiltrekkes magnetisk til skinnen R.
Skinnevibrasjonsdemperen i henhold til den tredje utførelsen kan utføres med en annen oppbygning. Det kan f.eks. benyttes en oppbygning der demperen 31 i ett stykke vist i fig. 7 er utformet oppdelt ved at den begrensende platen er fjernet i området fra sporet 36c til sporet 36d, slik at det er dannet to begrensende plater. I dette tilfellet er det mellomliggende partiet bare dannet av det magnetiske laget fremstilt av magnetisk gummi e.l. Det muliggjøres derfor fri dreining og således dreining for magnetisk tiltrekning av det mellomliggende partiet til skinnen R ved hjelp av magnetkraften, på en særlig enkel måte.
Fjerde utførelse
Den foreliggende oppfinnelse kan utføres med en konstruksjon som avviker fra de ovenfor nevnte utførelser.
Selv om de smale sporene er beskrevet som partiet av den begrensende platen med lite tverrsnitt ved hver av de ovenfor angitte utførelser, kan det benyttes en annen oppbygning der smale, slissformede åpninger er dannet og de partier av den begrensende platen som tilsvarer åpningene er fjernet. Dessuten kan beliggenheten til åpningene bestemmes slik at en åpning er dannet i det midtre partiet eller flere åpninger er dannet med mellomrom.
Den første til tredje utførelsen er beskrevet som en jernbanevibrasjonsdemper. Ettersom jernbaneskinnen R har en sideflate som er en konkav flate og som utgjør den vibrerende flaten, er krumningsradien til det magnetiske laget i den magnetiske vibrasjonsdemperen av kompositt-type for skinnen mindre enn krumningsradien til den konkave flaten. Dessuten har den begrensende platen til den magnetiske vibrasjonsdemperen av kompositt-type et parti med lite tverrsnitt, slik som sporet, som muliggjør at den begrensende platen kan deformeres plastisk i den retningen som krumningsradien til det magnetiske laget øker. Den foreliggende oppfinnelsen kan imidlertid benyttes på et vibrerende element V som har en konveks buet flate slik som vist i fig. 8A. I dette tilfellet er krumningsradien til et magnetisk lag 82 i en magnetisk vibrasjonsdemper 71 av kompositt-type større enn krumningsradien til den konvekst buede flaten. Dessuten er et parti med lite tverrsnitt (et spor 83a) som muliggjør plastisk deformasjon av en begrensende plate 81 i en retning (antydet med en tykk strekpunktlinje i fig. 8A) i hvilken krumningsradien til det magnetiske laget 82 er minsket, dannet i en begrensende plate 81 i den magnetiske vibrasjonsdemperen 71 av kompositt-type.
Den foreliggende oppfinnelse kan utføres med en annen oppbygning enn for de ovenfor nevnte utførelser.
Hver av de ovenfor nevnte utførelser er beskrevet som en magnetisk vibrasjonsdemper av kompositt-type beregnet til å tiltrekkes magnetisk til en vibrerende flate på et vibrerende element laget av et ferromagnetisk materiale, slik som stål, og utformet med flater som omfatter en buet flate, med en slik struktur at materialet som danner den begrensende platen har elastisitet og plastisitet, og plastisk deformasjon av partiet med lite tverrsnitt benyttes for å deformere den begrensende platen slik at overflateformen til det magnetiske laget hovedsakelig passer sammen med formen til den buede vibrerende flaten, og den magnetiske kraften i magnetpulveret i den magnetiske laget benyttes for hovedsakelig å bevirke at hele flaten til det magnetiske laget tiltrekkes til den vibrerende flaten for å feste den magnetiske vibrasjonsdemperen av kompositt-type til den vibrerende flaten, for å bevirke at vibrasjonsenergi i det vibrerende elementet går tapt i det magnetiske laget som begrenses av den begrensende platen, og for å bevirke at energien går tapt på grunn av glidende friksjon i grensesjiktet mellom den vibrerende flaten og det magnetiske laget, slik at vibrasjoner dempes.
Som et alternativ til dette kan det benyttes en magnetisk vibrasjonsdemper av kompositt-type som er innrettet til å tiltrekkes magnetisk til en vibrerende flate på et vibrerende element laget av et ferromagnetisk materiale, slik som stål, og utformet med flater som omfatter en buet flate, og med en slik struktur at materialet som danner den begrensende platen har elastisitet og seighet i stedet for elastisitet og plastisitet, og elastisk repulsjonskraft i den begrensende platen benyttes for å sammenføye det magnetiske laget og den vibrerende flaten, for å bevirke at overflateformen til det magnetiske laget hovedsakelig passer sammen med formen til den vibrerende flaten, og magnetkraften i det magnetiske pulveret i det magnetiske laget benyttes for å bevirke at hovedsakelig hele overflaten av det magnetiske laget tiltrekkes til den vibrerende flaten for å fastgjøre den magnetiske vibrasjonsdemperen av kompositt-type til den vibrerende flaten, for å bevirke at vibrasjonsenergi fra det vibrerende elementet går tapt i det magnetiske laget som begrenses av den begrensende platen, og å bevirke at energien går tapt på grunn av glidende friksjon i grensesjiktet mellom den vibrerende flaten og det magnetiske laget, slik at vibrasjoner dempes. Med seighet menes en egenskap som muliggjør absorpsjon av energi dannet på grunn av elastisk deformasjon. Høy seighet betyr en fleksibel egenskap som bevirker at brudd ikke lett finner sted ved en viss elastisk deformasjon. Liten seighet betyr en sprøhetsegenskap, slik at brudd lett finner sted selv ved liten deformasjon.
Som et alternativ til dette kan det benyttes en magnetisk vibrasjonsdemper 72 av kompositt-type som, som vist i fig. 8B, er av en oppbygning slik at en begrensende plate 84 har elastisitet og seighet og er anordnet på en slik måte at krumningsradien til et magnetisk lag 85 som tilsvarer den vibrerende flaten er mindre enn krumningsradien til den vibrerende flaten i det tilfellet at den vibrerende flaten på et vibrerende element V laget av ferromagnetisk materiale har form som en konveks bue som har en andre krumningsradius. Når den ovenfor nevnte oppbygning benyttes, og etter at den begrensende platen 84 er skjøvet innover i en retning angitt med en tykk strekpunktlinje vist i fig. 8B, og den elastiske repulsjon i den begrensende platen 84 benyttes for å fastgjøre det magnetiske laget 85 til den vibrerende flaten med konkav bue, deformerer den elastiske repulsjonen i den begrensende platen 84 det magnetiske laget 85 slik at dette trykkes mot den vibrerende flaten i en tilstand der formen hovedsakelig passer sammen med formen til den vibrerende flaten. Det magnetiske laget 85 tiltrekkes til den vibrerende flaten på grunn av magnetkraften. Det hindres således adskillelse. Selv om formen til den vibrerende flaten er noe endret bevirker elastisiteten i den begrensende platen 84 at formen til det magnetiske laget 85 lett følger endringen, og den magnetiske tiltrekningen kan opprettholdes.
Partiene med lite tverrsnitt som omfatter sporene 16a, 16b, 26a-26c, 36a-36d og 83a og åpningene i henhold til de ovenfor nevnte utførelser tilsvarer de midler som kan justeres, innrettet til å deformeres slik at overflateformen til det magnetiske laget hovedsakelig passer sammen med formen til den vibrerende flaten. Også den begrensende platen 84 i den magnetiske vibrasjonsdemperen 72 av kompositt-type oppbygget slik at den har elastisitet og seighet og utformet med en forutbestemt krumningsradius tilsvarer midlene for justering.
Femte utførelse
Fig. 9A og 9B viser skjematisk oppbygningen av en skinnevibrasjons-demperenhet i henhold til en femte utførelse. Fig. 9A er et tverrsnitt og fig. 9B er en sideprojeksjon. Fig. 10A-10D viser skjematisk og mer detaljert oppbygningen av den magnetiske
vibrasjonsdemperen av kompositt-type i skinnevibrasjons-demperenheten vist i fig. 9A og 9B. Fig. 10A er en sideprojeksjon sett fra et sted nær den begrensende platen, fig. 10B viser forstørret et endeparti i lengderetningen vist i fig. 10A, fig. 10C er et tverrsnitt etter linjen A-A i fig. 10B og fig. 10D er et tverrsnitt etter linjen B-B i fig. 10B.
Som vist i fig. 9A og 9B, omfatter skinnevibrasjons-demperenheten 105 magnetiske vibrasjonsdempere 41 av kompositt-type, festet til to sideflater Rb som rager i lengderetningen av skinnen R og en vibrasjonsdemper-holdeanordning 42 for å hindre bevegelse av de magnetiske vibrasjonsdempere 41 av kompositt-type.
Som vist i fig. 10A-10D, er den magnetiske vibrasjonsdemperen 41 av kompositt-type dannet ved laminering av en begrensende plate 43 laget av en plate av stål e.l., som er et elastisk materiale, formet til et langstrakt element dannet ved bøyning av to korte endepartier i retning av tykkelsen, og et magnetisk lag 44 dannet ved magnetisering av magnetisk gummi e.l., som er et viskoelastisk polymermateriale som inneholder magnetpulver.
Den begrensende platen 43 har et platelignende parti 43a som forløper i lengderetningen og endepartier 43b dannet ved bøyning av to korte ender i retning av tykkelsen (se fig. 10C og 10D).
Tilkoblingsåpninger 43 som hver har sirkulært tverrsnitt er dannet nær to ender av det platelignende partiet 43a (se fig. 10A, 10B og 10D).
Det magnetiske laget 44 har en flate utformet med konveks form. Den konvekse flaten er utformet til å passe sammen med den konkave flaten på sideflaten Rb til skinnen R (fig. 9A).
Baksiden av det magnetiske laget 44 er utformet med form som et grunt spor i det platelignende partiet 43a og endepartiene 43b på den begrensende platen 43 (se fig. 10C og fig. 10D). Baksiden av det magnetiske laget 44 er blottlagt mot utsiden gjennom tilkoblingsåpningene 43c i den begrensende platen 43 (se fig. 10A, 10B og 10D).
Vibrasjonsdemper-holdeanordningen 42 vist i fig. 9A og 9B har to holdeelementer 45, en bolt 46 for å forbinde holdeelementene 45 med hverandre, en mutter 47 som kan festes til bolten 46 ved hjelp av gjenger og en skive 48 som er montert mellom holdeelementet 45 og den magnetiske vibrasjonsdemperen 41 av kompositt-type.
Holdeelementene 45 har to vertikale platepartier 45a og 45c som rager i vertikal retning slik de er vist i fig. 9A og 9B, og et skrådd parti 45b som danner forbindelse mellom de vertikale platepartier 45a og 45c, slik at holdeelementene 45 er utformet med flat og utstrukket S-form. Det vertikale platepartiet 45a har et konvekst tilkoblingsparti 45d utformet med vertikal og kort sylindrisk form på overflaten av det vertikale platepartiet 45a. Det vertikale platepartiet 45c har en boltåpning 45e med sirkulær form, og diameteren tilsvarer den ytre formen til bolten 46.
Når det vertikale platepartiet 45c har liten tykkelse er et sylindrisk element som har en innerdiameter som tilsvarer ytterdiameteren til bolten 46 utformet i ett med boltåpningen 45e i det vertikale platepartiet 45c, for å muliggjøre at vibrasjonsdemper-holdeanordningen 42 kan forskyves i lengderetningen av bolten 46.
Som et resultat av den ovenfor angitte oppbygning, når den konvekse flaten på det magnetiske laget 44 er ført til tett anlegg mot sideflaten Rb på skinnen på en slik måte at lengderetningen til den magnetiske vibrasjonsdemperen 41 av kompositt-type faller sammen med lengderetningen til skinnen R, bevirker den magnetiske kraften i det magnetiske laget 44 at den magnetiske vibrasjonsdemperen 41 av kompositt-type tiltrekkes magnetisk til sideflaten Rb på skinnen R. Tilsvarende er en annen magnetisk vibrasjonsdemper 41 av kompositt-type magnetisk tiltrukket til den samme stilling på den andre sideflaten Rb på skinnen R.
Den ringformede skiven 48 er innført i tilkoblingsåpningen 45c i den magnetiske vibrasjonsdemperen 41 av kompositt-type, og det konvekse tilkoblingspartiet 45d på holdeelementene 45 er innført i åpningen i skiven 48. Det vertikale platepartiet 45c på hvert holdeelement 45 er rettet nedover, og bolten 46 er innført i boltåpningen 45e mot den andre boltåpningen 45e, hvoretter mutteren 47 er innskrudd på gjengene på bolten 46 og tiltrukket (se fig. 9A og 9B).
Ettersom den begrensende platen 43 som befinner seg på baksiden av det magnetiske laget 44 og er laget av stål i det buede partiet 43b er buet mot det magnetiske laget 44 på et sted nær en ende av den magnetiske vibrasjonsdemperen 41 av kompositt-type, dvs. den øvre eller den nedre enden av den magnetiske vibrasjonsdemperen 41 av kompositt-type, slik den er vist i fig. 9A og 9B, oppnås en magnetisk skjermvirkning. Derfor vil jernpulver dannet på grunn av friksjon mellom hjulene (ikke vist) på et tog og skinnen R og jernpulver som dannes ved bremsing av hjul laget av støpejern, tiltrekkes til endene av den magnetiske vibrasjonsdemperen 41 av kompositt-type. Derved kan forurensning og rust hindres.
I det tilfellet at den magnetiske vibrasjonsdemperen av kompositt-type omfatter den begrensende platen 43 som ikke har noe buet parti 43b, er et umagnetisert parti dannet ved hver ende av det magnetiske laget 44. Jernpulver tiltrekkes derfor ikke til endepartiene, og forurensning og rust kan hindres.
I det minste to eller flere vibrasjonsdemper-holdeanordninger 42 må være anordnet for hver av de to magnetiske vibrasjonsdempere 41 av kompositt-type som er anordnet i de samme stillinger på sideflaten Rb til skinnen.
Sjette utførelse
Fig. 11A, 11B, 12 og 123 viser skjematisk oppbygningen av skinnevibrasjons-demperenheter i henhold til en sjette utførelse, med forskjellige vibrasjonsdemper-holdeanordninger. Fig. 11A er et tverrsnitt som viser en skinnevibrasjonsdemperenhet som har en vibrasjonsdemper-holdeanordning 42B. Fig. 11B er et tverrsnitt etter linjen C-C.
Vibrasjonsdemper-holdeanordningen 42B vist i fig. 11A har et holdeelement 45, et festeelement 49, en bolt 46 for å danne forbindelsen mellom holdeelementet 45 og festeelementet 49, en mutter 47 som kan skrus inn på gjenger på bolten 46 og en skive 48 montert mellom holdeelementet 45 og den magnetiske vibrasjonsdemperen 41 av kompositt-type.
Som vist i fig. 11B kan den magnetiske vibrasjonsdemperen 41 av kompositt-type festes til et vilkårlig sted på sideflaten Rb på skinneelementet, på hver side av skinnen R.
Fig. 12 er et tverrsnitt som viser oppbygningen av en skinnevibrasjonsdemperenhet som har en vibrasjonsdemper-holdeanordning 42C.
Vibrasjonsdemper-holdeanordningen 42C er av en slik oppbygning at festeelementet 49 vist i fig. 11A er festet til hodepartiet på bolten 46 ved sveising e.l., slik at det er dannet en bolt 46B som har et festeelement.
Fig. 13 er et tverrsnitt som viser oppbygningen av en skinnevibrasjonsdemperenhet som har en vibrasjonsdemper-holdeanordning 42D.
Vibrasjonsdemper-holdeanordningen 42D er utformet i ett stykke av fjærstål, slik som rustfritt stål.
En magnetisk vibrasjonsdemper 41' av kompositt-type vist i fig. 13 har en annerledes form, ved at det ikke er dannet noen tilkoblingsåpning 43C for den begrensende platen 43.
Syvende utførelse.
Fig. 14 A og 14B viser skjematisk oppbygningen av en skinnevibrasjonsdemperenhet 107 i henhold til en syvende utførelse. Fig. 14A er et tverrsnitt og fig. 14B er en sideprojeksjon.
Skinnevibrasjonsdemperenheten 107 har magnetiske vibrasjonsdempere 41 av kompositt-type som hver er utformet med langstrakt form og rager i lengderetningen av skinnen R, og som er festet til sideflaten Rb på skinnen R, og en vibrasjonsdemper-holdeanordning 42E for å hindre bevegelse av de magnetiske vibrasjonsdempere 41 av kompositt-type. Som vist i fig. 14B er vibrasjonsdemper-holdeanordningen 42E i stand til samtidig å holde to magnetiske vibrasjonsdempere 41 av kompositt-type inntil hverandre i lengderetningen av skinnen R.
Ettersom den begrensende platen 43 i den magnetiske vibrasjonsdemperen 41 av kompositt-type har en tilkoblingsåpning 43c' med et avlangt tverrsnitt, vil en kombinasjon av tilkoblingsåpningen 43c' som har det avlange tverrsnittet og det konvekse tiikoblingsfremspringet 45d være i stand til å absorbere ekspansjon eller kontraksjon som skyldes en feil eller termisk ekspansjon dersom lengden av den magnetiske vibrasjonsdemperen 41 av kompositt-type i lengderetningen eller beliggenheten til tilkoblingsåpningen 43c' har en fabrikasjonsfeil.
Åttende utførelse.
Fig. 15 er et tverrsnitt som viser oppbygningen av en skinnevibrasjonsdemperenhet 108 i henhold til en åttende utførelse.
Skinnevibrasjonsdemperenheten 108 i henhold til den åttende utførelsen omfatter to magnetiske vibrasjonsdempere 41' av kompositt-type, som hver er utformet med buet og langstrakt form, ragende i lengderetningen av skinnen R, og som er fastgjort i områder fra sideflaten Rb på skinnen til den øvre overflaten Rc av bunnen. Skinnevibrasjonsdemperenheten 108 i henhold til den åttende utførelsen skiller seg fra de øvrige utførelser ved at den magnetiske vibrasjonsdemperen 41' av kompositt-type er buet slik at den kan fastgjøres til sideflaten Rb på skinnen R og oversiden Rc av det nedre av denne. Ettersom et større område av skinnen kan dekkes, kan virkningen med hensyn til å minske vibrasjoner dessuten forbedres. Dessuten kan de forskjellige vibrasjonsdemper-holdeanordninger i henhold til de øvrige utførelser være sammenføyd (ikke vist).
Et eksempel på en fremgangsmåte for fremstilling av den ovenfor nevnte magnetiske vibrasjonsdemper av kompositt-type skal i det følgende beskrives med henvisning til fig. 15.
Den begrensende platen 43 som er påført et klebemiddel på baksiden, og som har tilkoblingsåpningene 43c vist i fig. 16A, og plateelementet 44' som inneholder det magnetiske pulveret som danner det magnetiske laget 44 vist i fig. 16B, dannes ved laminering til et laminat som har den nødvendige konvekse form ved hjelp av en formeinnretning 52 vist i fig. 16C som benytter varme og kompresjon. Formeinnretningen 52 med varme og kompresjon har en øvre formdel 54 og en nedre formdel 56, og de vertikale stillinger til disse kan bestemmes skjønnsmessig.
Den støpte, umagnetiserte magnetiske vibrasjonsdemperen 41 av kompositt-type bringes til nær kontakt med en innretning 62 med magnetiseringsåk (se fig. 16D), og som har en konkav form som tilsvarer den konvekse formen til den magnetiske vibrasjonsdemperen 41 av kompositt-type. En sterk elektrisk strøm som vekselvist går i motsatte retninger tilføres momentant til hver ledning 62a fra en kondensator, slik at den magnetiske vibrasjonsdemperen 41 av kompositt-type magnetiseres.
Innretningen 42 med magnetiseringsåk har vekselvist anordnede ledninger 62a og åkpartier 62b. I åkpartiet 62b utføres magnetisering til nordpol og sydpol. Ettersom det er utformet hulrom 62c ved den høyre og venstre enden dannes det umagnetiserte partier ved de to ender. Jernpulver tiltrekkes således ikke til endene i den korte retningen av den magnetiske vibrasjonsdemperen 41' av kompositt-type. Det kan således oppnås den virkningen at forurensning og rust kan hindres.
Den buede magnetiske vibrasjonsdemperen 41' av kompositt-type vist i fig. 15 er fremstilt ved en fremgangsmåte der den buede begrensningsplaten 43' og plateelementet 44' som inneholder magnetpulver er kompresjonsformet med varme ved bruk av formdeler som har den konkave formen til sideflaten Rb på skinnen R og oversiden Rc til det nedre partiet av denne.
Det skal bemerkes at fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse ikke er begrenset til bruk av de utførelser av dempere som er beskrevet ovenfor. Det kan benyttes en annen magnetisk vibrasjonsdemper av kompositt-type der f.eks. to eller flere begrensende plater som hver har en lignende struktur som i hvert av de ovenfor angitte utførelser og to eller flere magnetiske lag som hver har en lignende struktur som i hver av de ovenfor nevnte utførelser er laminert.
Selv om hver av de ovenfor angitte utførelser er beskrevet med en oppbygning der det magnetiske pulveret som er innblandet i det magnetiske laget er magnetisert ved hjelp av magnetisering e.l., er oppfinnelsen ikke begrenset til dette. Det kan benyttes en annen oppbygning. For eksempel kan den vibrerende flaten på det vibrerende elementet som vibrasjonene dempes i være magnetisert eller den vibrerende flaten kan være dannet av en magnet. I dette tilfellet kreves ikke magnetisering av det magnetiske pulveret i det magnetiske laget. I det tilfellet at den vibrerende flaten på det vibrerende elementet som vibrasjoner skal dempes i er magnetisert, kan pulver eller fiber dannet av et ferromagnetisk element, slik som stål, innblandes i det viskoelastiske polymermaterialet i stedet for det magnetiske pulveret. Selv når den ovenfor nevnte oppbygning benyttes tiltrekkes det viskoelastiske polymermaterialet magnetisk til den vibrerende flaten. Derfor kan det oppnås vibrasjonsdempevirkningen ved glidende friksjon.
Som angitt ovenfor, kan midlene for justering deformeres for å bevirke at overflateformen til det magnetiske laget hovedsakelig passer sammen med formen til den vibrerende flaten selv om det vibrerende elementet har en buet vibrerende flate. Derfor, selv om den buede flaten er noe endret, er det magnetiske laget i stand til å følge endringen, og den magnetiske tiltrekning kan opprettholdes.
Ettersom det benyttes en magnetisk vibrasjonsdemper av kompositt-type, kan temperaturavhengigheten for det indre tap av vibrasjonsenergi ved vibrasjonsvirkningen modereres. Det kan således oppnås en tilfredsstillende vibrasjonsdempevirkning i et stort temperaturområde.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen anvender en eller flere begrensende plater laget av et materiale som har en E-modul på 29,4 x 10<8> Pa eller høyere, og ett eller flere magnetiske lag fremstilt av et viskoelastisk polymermateriale som har magnetisert magnetpulver, for å oppnå en magnetisk flukstetthet på omtrent 2,5 x 10"<3> Tesla til omtrent 1,5 Tesla, laminert mot de begrensende plater, som hver har en overflateform som passer sammen med den buede vibrerende flaten og som kan tiltrekkes til den vibrerende flaten Rb, Rc. Derfor kan strukturen tiltrekkes magnetisk til en vibrerende flate på et vibrerende element laget av et ferromagnetisk materiale og med en overflate som omfatter en buet flate, for å minske vibrasjonene.
Beskrivelsen ovenfor av foretrukne utførelser av dempere er valgt for å forklare prinsippene ved oppfinnelsen og den praktiske anvendelse, for å muliggjøre at fagfolk på området kan utnytte oppfinnelsen med forskjellige utførelser av dempere og med forskjellige modifikasjoner tilpasset bestemte anvendelser.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for dempning av vibrasjoner i en vibrerende flate (Ra, Rb, Rc) på et vibrerende element (R, V) laget av ferromagnetisk materiale og omfattende en buet flate, karakterisert ved følgende trinn: bruk av ett eller flere lag av en magnetisk vibrasjonsdemper (11; 21; 31; 71; 72) av kompositt-type som har en eller flere begrensende plater (14; 81; 84) laget av et materiale som har en E-modul på 29,4 x 10<8 >Pa eller høyere og seighet samt flere magnetiske lag (15; 82; 85) laget av et viskoelastisk polymermateriale som har magnetisert magnetpulver, slik at det har en magnetisk flukstetthet på omtrent 2,5 x 10"<3> Tesla til omtrent 1,5 Tesla og er laminert mot de begrensende plater (14; 81; 84), og ett av trinnene a) eller b) som følger: a) plastisk deformasjon i et parti (16a, 16b, 26a-26c, 36a-36d, 83a) med lite tverrsnitt av den begrensende platen (14, 81) for at overflateformen til det magnetiske laget (15, 82) hovedsakelig skal passe sammen med formen til den vibrerende flaten (Rb, Rc, Re), og bruk av magnetkraft i det magnetiske pulveret for å bevirke at hovedsakelig hele overflaten av det magnetiske laget (15, 82) adsorberes magnetisk mot den vibrerende flaten (Rb, Rc, Re), slik at den magnetiske vibrasjonsdemperen (11, 21, 31, 71) av kompositt-type fastgjøres til den vibrerende flaten (Rb, Rc, Re) for å bevirke at energi i det vibrerende elementet (R, V) går tapt i det magnetiske laget (15, 82) som begrenses av den begrensende platen (14, 81) og å bevirke at energi går tapt på grunn av glidende friksjon i grensesjiktet mellom den vibrerende flaten (Rb, Rc, Re) og det magnetiske laget (15, 82), eller b) bruk av elastisk repulsjon i den begrensende platen (84) for å feste det magnetiske laget (85) til den vibrerende flaten, slik at overflateformen til det magnetiske laget (85) hovedsakelig passer sammen med formen til den vibrerende flaten, og bruk av magnetisk kraft i magnetpulveret for å bevirke at hovedsakelig hele overflaten av det magnetiske laget (85) adsorberes magnetisk mot den vibrerende flaten, slik at den magnetiske vibrasjonsdemperen av kompositt-type fastgjøres til den vibrerende flaten for å bevirke at vibrasjonsenergi i det vibrerende elementet (V) går tapt i det magnetiske laget (85) som begrenses av den begrensende platen (84) og å bevirke at energi går tapt på grunn av glidende friksjon i grensesjiktet mellom den vibrerende flaten og det magnetiske laget (85).
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, idet plastisk deformasjon av partiet (16a, 16b, 26a-26c, 36a-36d, 83a) med lite tverrsnitt utføres enten ved komprimering av den begrensende platen (14, 81) på et bestemt sted, bøyning av et bestemt parti av den begrensende platen (14, 81), dikking av partiet (16a, 16b, 26a-26c, 36a-36d, 83a) med lite tverrsnitt, eller en kombinasjon av dette.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, ved hvilken det vibrerende elementet er en jernbaneskinne (R).
NO19975405A 1996-11-26 1997-11-25 Fremgangsmate for demping av vibrasjoner i en vibrerende overflate. NO321566B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33040396A JP3525020B2 (ja) 1996-11-26 1996-11-26 鉄道レール用磁性複合型制振材、鉄道レール制振装置、及び鉄道レールの制振工法
JP31135997A JP3679232B2 (ja) 1997-10-27 1997-10-27 磁性複合型制振材、及びレール制振装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO975405D0 NO975405D0 (no) 1997-11-25
NO975405L NO975405L (no) 1998-05-27
NO321566B1 true NO321566B1 (no) 2006-06-06

Family

ID=26566699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19975405A NO321566B1 (no) 1996-11-26 1997-11-25 Fremgangsmate for demping av vibrasjoner i en vibrerende overflate.

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0849495B1 (no)
DE (1) DE69731360T2 (no)
NO (1) NO321566B1 (no)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITUD20010104A1 (it) * 2001-06-07 2002-12-07 Db Carteggiatura Di Dino Bulia Elemento smorzatore di vibrazioni
US7094478B1 (en) * 2002-09-13 2006-08-22 Material Sciences Corporation, Engineered Materials And Solutions Group, Inc. Magnetic damping
GB2399124B (en) * 2003-03-05 2006-07-26 Corus Uk Ltd Rail damper
GB2401139B (en) * 2003-04-30 2006-07-12 Corus Uk Ltd Rail dampers
GB2403759A (en) * 2003-07-11 2005-01-12 Pandrol Ltd Tuned absorbers for railway rails
JP4832751B2 (ja) * 2004-11-19 2011-12-07 積水化学工業株式会社 制振材固定具および固定方法
CN100414136C (zh) * 2005-10-20 2008-08-27 中国科学技术大学 磁流变弹性体主动吸振系统及控制方法
GB0613080D0 (en) * 2006-07-03 2006-08-09 Corus Uk Ltd Rail dampers
JP2008280722A (ja) * 2007-05-10 2008-11-20 Swcc Showa Device Technology Co Ltd 鉄道レールの制音構造
CN102162210A (zh) * 2011-01-21 2011-08-24 朱颖 一种磁性约束阻尼减振降噪护套
CN102071604B (zh) * 2011-01-21 2012-11-28 朱颖 一种铁路钢轨用的减振降噪护套
EP2791420B1 (de) 2011-12-14 2016-05-18 Dätwyler Sealing Technologies Deutschland GmbH Dämpfungsanordnung
DE202011109278U1 (de) * 2011-12-19 2013-03-21 Kraiburg Elastik Gmbh Schienenumkleidungselement und Schienenklemmvorrichtung für ein Schienenumkleidungssystem
DE102012218874A1 (de) * 2012-10-17 2014-04-17 Semperit Ag Holding Profilelement
CN107584966B (zh) * 2017-10-20 2023-07-25 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种车轮降噪方法及多层式车轮降噪块
EP3483467A1 (en) * 2017-11-14 2019-05-15 Mapei S.p.A. Fluid composition for systems designed to dampen sounds associated with mechanical vibrations
CN110485217A (zh) * 2019-08-27 2019-11-22 上海工程技术大学 一种用于将调频钢轨阻尼器固定在钢轨上的卡夹
CN110983871B (zh) * 2019-12-18 2021-05-25 建湖金洋科技有限公司 一种用于隧道内的轨道减震装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1784171B2 (de) * 1968-07-13 1975-06-26 Kloeckner-Werke Ag, 4100 Duisburg Schiene aus Stahl, bei der eine Verminderung oder Vermeidung unerwünschter Schwingungsgeräusche erfolgt
DE3147387C2 (de) * 1981-11-30 1985-04-18 Hoesch Ag, 4600 Dortmund Befestigungsvorrichtung für Schienen
DE3346993C2 (de) * 1983-12-24 1986-07-03 Hoesch Ag, 4600 Dortmund Schiene mit Dämpfungsmittel
GB8822293D0 (en) * 1988-09-22 1988-10-26 British Steel Plc Improvements in & relating to railways
JPH0751340B2 (ja) * 1989-11-17 1995-06-05 財団法人鉄道総合技術研究所 複合型制振材および制振施工法
JP3135160B2 (ja) * 1992-03-13 2001-02-13 財団法人鉄道総合技術研究所 磁性複合型制振材および磁性複合型制振材施工法
DE4222715A1 (de) * 1991-07-13 1993-01-14 Phoenix Ag Schiene mit daempfungselement
DE4225581A1 (de) * 1992-08-04 1994-02-10 Hermann Ortwein Schiene für Schienenfahrzeuge
JPH0751339A (ja) 1993-08-13 1995-02-28 Matsushita Electric Works Ltd マッサージ機
DE4423331A1 (de) * 1994-03-31 1996-01-04 Udo Wirthwein Lärmreduzierter Eisenbahnoberbau

Also Published As

Publication number Publication date
DE69731360T2 (de) 2006-02-09
DE69731360D1 (de) 2004-12-02
EP0849495A3 (en) 2001-06-06
EP0849495B1 (en) 2004-10-27
NO975405L (no) 1998-05-27
NO975405D0 (no) 1997-11-25
EP0849495A2 (en) 1998-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO321566B1 (no) Fremgangsmate for demping av vibrasjoner i en vibrerende overflate.
US5314280A (en) Settable height adjusting fastener
US5713706A (en) Plastic composite fastener for self-cutting and frictional welding
KR20160002715A (ko) 경량 지지 구조물과, 경량 지지 구조물 제작 방법, 복합 샌드위치 패널 및 복합 샌드위치 패널 제작 방법
US10938289B2 (en) Actuator
JPH10512201A (ja) 固定具の力の保持が改善された減衰積層板、製造方法及び製造に役立つ新しい工具
US20110273876A1 (en) Thermoplastic stake mounting system and method
EP0696073B1 (en) Vibration actuator
JPS61164451A (ja) 磁石式直流機の固定子
KR20160003645A (ko) 복합 샌드위치 패널에 하중을 적용하거나 다양한 구성요소를 고정하기 위한 삽입물 및 이를 포함하는 경량 지지 구조물을 제작하는 방법
EP1213127B1 (en) Method for producing stiffened hollow structure composed of fiber-reinforced composite
EP2497604B1 (en) System and method for attaching a stud to a surface
JP3679232B2 (ja) 磁性複合型制振材、及びレール制振装置
JPH0347750A (ja) 複合型制振材および振動体の制振施工法
CA2904492A1 (en) Brake pad and caliper device
CN110645244B (zh) 复叠式磁场系统的装配装置及其装配方法
US7094478B1 (en) Magnetic damping
JP3525020B2 (ja) 鉄道レール用磁性複合型制振材、鉄道レール制振装置、及び鉄道レールの制振工法
US11022163B2 (en) Arrangement of a first and a second component
EP0469714A1 (en) Device for removably attaching damping mats
US20070051578A1 (en) Damped clutch plate system and method
CN211174914U (zh) 复叠式磁场系统的装配装置
US8262010B2 (en) Coil rack fixing device
JP2002147530A (ja) 防振装置
JP2001262511A (ja) ケーブル制振装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees