NO335671B1 - Anordning for demping av pendulære bevegelser og fremgangsmåte for anvendelse av samme - Google Patents
Anordning for demping av pendulære bevegelser og fremgangsmåte for anvendelse av samme Download PDFInfo
- Publication number
- NO335671B1 NO335671B1 NO20110562A NO20110562A NO335671B1 NO 335671 B1 NO335671 B1 NO 335671B1 NO 20110562 A NO20110562 A NO 20110562A NO 20110562 A NO20110562 A NO 20110562A NO 335671 B1 NO335671 B1 NO 335671B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- housing
- damper
- magnet
- instrument
- plate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 11
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001177 Ticonal Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910000828 alnico Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- KPLQYGBQNPPQGA-UHFFFAOYSA-N cobalt samarium Chemical compound [Co].[Sm] KPLQYGBQNPPQGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229910000938 samarium–cobalt magnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/02—Heads
- F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
- F16M11/06—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting
- F16M11/10—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting around a horizontal axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/02—Heads
- F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/03—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using magnetic or electromagnetic means
- F16F15/035—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using magnetic or electromagnetic means by use of eddy or induced-current damping
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/02—Heads
- F16M11/18—Heads with mechanism for moving the apparatus relatively to the stand
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/42—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters with arrangement for propelling the support stands on wheels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M13/00—Other supports for positioning apparatus or articles; Means for steadying hand-held apparatus or articles
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
- H02K49/02—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type
- H02K49/04—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type of the eddy-current hysteresis type
- H02K49/046—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type of the eddy-current hysteresis type with an axial airgap
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
Demper (1) for demping av pendulære bevegelser til instrumenter eller instrumenthus (8) omfattende en elektrisk ledende ankerplate (4) og et hus (2), der huset (2) og ankerplaten (4) er innbyrdes dreibare, og hvor enten huset (2) eller ankerplaten (4) er opplagret på en aksling (32). Huset (2) er forsynt med minst én magnet (50), der magneten (50) ved en pol er forsynt med en bakplate (52, 52') som utgjøres av et ferrittholdig materiale. Magneten (50) og bakplaten (52) utgjør et magnetsystem (5) som vender mot ankerplaten (4) med minst én pol (54). Det beskrives også en framgangsmåte for anvendelse av en slik demper.
Description
ANORDNING FOR DEMPING AV PENDULÆRE BEVEGELSER OG FRAMGANGSMÅTE FOR ANVENDELSE AV SAMME
Oppfinnelsen angår en dempingsmekanisme for et legeme som settes i pendulære bevegelser om én akse. Mer spesielt angår oppfinnelsen en dempingsmekanisme som anvender én eller flere magneter til å skape virvelstrømmer i en elektrisk ledende ankerplate. Det beskrives også en framgangsmåte for å dempe pendulære bevegelser og anvendelse av en slik demper hvor demperen er forsynt med et instrument eller et instrumenthus. Ved hjelp av demperen bringes instrumentets eller instrumenthusets lengdeakse raskt til tilnærmet ro.
Virvelstrøm oppstår i et legeme av elektrisk ledende materiale når legemet beveges i et magnetisk felt, eller når det magnetiske feltet varierer over tid. Det oppstår da en sirkulerende strøm av elektroner inne i legemet, en virvelstrøm. Ifølge Lenzs lov dan-ner virvelstrømmen et indusert magnetisk felt som er motsatt rettet av det magnetiske feltet som dannet virvelstrømmen. Dermed skapes det en bevegelsesmotstand mellom magneten og det elektriske legemet. Styrken på motstanden avhenger av den magnetiske feltstyrken, legemets elektriske ledningsevne og hvor fort det magnetiske feltet endres.
Permanentmagneter kan utgjøres av forskjellige materialer slik som for eksempel magnetitt, sintringer som for eksempel alnico (aluminium, nikkel, kobolt), samarium-kobolt og neodymium (neodymium, jern, bor) og legeringer som for eksempel ticonal (titan, kobolt, nikkel, aluminium).
Med multipolar magnet menes her to eller flere enkeltmagneter som er plassert ved siden av hverandre slik at annenhver magnet har samme Nord-Sør orientert magnetfelt, mens de mellomliggende magneter har motsatt orientert magnetfelt. Multipolar magnet omfatter også støpt eller sintret magnetiserbart materiale som etter forming til ett stykke, magnetiseres på for så vidt kjent måte, og slik at ulike partier eller sektorer i den formede magnet har ulik magnetisk polaritet.
Med ferrittholdig materiale menes her et materiale med et høyt jerninnhold som for eksempel mykt stål, innen faget også kjent som karbonstål.
Med magnetsystem menes her at magneten kombineres med et ferrittholdig materiale slik at den magnetiske feltstyrken i et parti forsterkes i forhold til magnetens feltstyrke i fravær av det ferrittholdige materiale.
Med instrumenter menes her måleutstyr som for eksempel vindmåler, avstandsmåler, vinkelmåler og optisk utstyr som kamera og laser. Ett eller flere instrument kan være plassert i et instrumenthus. Instrumenthuset beskytter instrumentet og instrumenthuset kan være forsynt med første midler for fastgjøring av instrumenter til instrumenthuset og andre midler for fastgjøring av instrumenthuset til en plattform.
Instrumenthuset kan være fastgjort til plattformer av forskjellige typer, og plattformen kan være stasjonær, dreibar, tiltbar og den kan være bevegelig.
For en del instrumenter er det ønskelig at de i sin bruksstilling har en konstant måleretning eller observasjonsretning. I mange tilfeller oppnås dette ved at de er fast festet til plattformen. En slik løsning kan ikke anvendes når selve plattformen enten er dreibar eller tiltbar eller når den utsettes for ytre krefter. Et eksempel er en plattform i form av en kranarm, der kranarmen kan heves eller senkes. Et annet eksempel er plattformer på et fartøy der fartøyet utsettes for bølgebevegelser. Instrumenter som anvendes på dreibare, tiltbare og bevegelige plattformer kan fastgjøres dreibart til plattformen for at de skal beholde sin faste måleretning eller observasjonsretning.
Det er kjent å anvende gyrostabiliserte instrumenter. Dette er en sikker løsning for å beholde en fast måleretning eller observasjonsretning. Gyroer har den ulempe at de er forholdsvis kostbare. De er også avhengig av en energikilde for å drive gyroen. Energikilden kan være et batteri eller solceller som kan være plassert i instrumenthuset, eller det kan være en energikilde som forsyner gyroen med energi via en kabel.
Et instrument i et instrumenthus som er horisontalt dreibart fastgjort til en plattform, kan holdes i posisjon ved hjelp av et lodd som vil stille instrumenthuset inn i henhold til den lokale gravitasjon. Instrumenthuset i seg selv kan være et lodd. Et lodd har den ulempe at det vil svinge lenge om sitt dreiepunkt før det faller til ro. Om bord i et far-tøy vil det i praksis ikke falle til ro. Hvis instrumentet utsettes for vind, vil det heller ikke falle til ro.
Det er etter hvert blitt vanlig å anbringe et kamera i en kranbom for å overvåke lastområdet ovenfra. Dette er særlig hensiktsmessig når det er tale om løftearbeider i områder hvor kranføreren er forhindret i å ha direkte synskontakt med lasteområdet. En kranboms frie endeparti blir under løfteoperasjoner nærmest kontinuerlig hevet og senket for å endre lastens radielle avstand fra kranens vertikale dreieakse. Kranbommens vinkel i forhold til horisontalplanet forandres således ved at bommen dreies om sin opphengsakse. Kameraets oppheng i kranbommen må således, foråt kameraet skal være rettet mot lastområdet, være innrettet til å muliggjøre en i hovedsak kontinuerlig vinkelforandring i forhold til bommen. Vanligvis henges et kamera av denne type opp på en slik måte at det ved hjelp av tyngdekraften retter seg inn mot det ønskede området. Når kranen dreier om sin egen vertikalakse, vil sentrifugalkraften be-virke at et kamera som henger dreibart i kranbommen, svinger utover fra sin like-vektsposisjon selv uten at kranbommens vinkel forandres. Kameraet forlater derved sin ønskede innstilling og faller ikke tilbake før svingbevegelsen avsluttes.
Kameraets relative bevegelse i forhold til kranbommen må avdempes for at det ikke skal oppstå uønskede pendelbevegelser i kameraet. Det er kjent flere måter å dempe slike svingninger til et system som er basert på et lodd. En dempemekanisme kan være en friksjonsbremse. Friksjonsbremser har den ulempe at det kreves et moment før friksjonen overvinnes. Et kamera i en kranbom vil ved en liten bevegelse i kranbommen komme ut av ønsket stilling før friksjonskraften i bremsen overvinnes. Friksjonsbremser har også vist seg å overføre unødig mye vibrasjon fra kranbommen til kameraet. En dempemekanisme kan være fluidbasert. En olje ledes gjennom trange passasjer. Oljer kan forandre fluiditet med temperatur, slik at ved kalde omgivelsestemperaturer så er oljen for tykk og ved varme omgivelsestemperaturer er oljen for tynn til å gi demping. Materialet i demperen kan også forandre dimensjon med end-ring i temperaturen, noe som forandrer tverrsnittsarealet til passasjen for oljen.
En dempemekanisme kan være basert på virvelstrømmer som beskrevet ovenfor. Patentskrift US 5,736,798 angår en passiv, magnetisk demper som motvirker små vibra-sjoner i flere retninger og om flere akser og er spesielt konstruert for å brukes til sli-ping og polering av speil. Ankerplaten er knekket og tildanner en sirkulær krenelering som tillater et øvre sett med magneter og et nedre sett med magneter å plasseres innimellom hverandre slik at det øvre sett med magneter ikke vender pol mot pol med det nedre sett med magneter, og slik at ankerplaten ligger mellom magnetene. Ankerplatens krenelerte form gjør at ankerplaten ikke er fritt roterbar i huset som holder magnetene.
Bruk av virvelstrøm til å bremse en roterende skive eller å påføre en roterende skive en dreiemotstand er kjent innen faget. Som eksempel kan det trekkes fram patent skrift JP 58109653 som angår å frambringe en stor bremsekraft på en langsomt roterende skive. En serie med elektromagneter er anordnet sirkulært på hver side av skiven. Patentskriftet lærer at parvis motstående magneter kan enten ha ulik polaritet eller lik polaritet på polen vendende inn mot skiven. Patentskrift US 5,031,900 angår et treningsapparat der bruk av elektromagneter på hver side av et svinghjul som ut-gjøres av en aluminiumsskive, utgjør en justerbar motstand. Elektromagnetene utgjør et par med én magnet på hver side av svinghjulet. Patentskrift US 5,656,001 angår også treningsapparater. En serie elektromagneter er arrangert sirkulært på hver side av en skive som utgjøres av et elektrisk ledende materiale. Derved skapes en justerbar motstand som kan utnyttes ved trening. Patentskriftene US 5,031,900 og US 5,656,001 angår en forholdsvis hurtig roterende skive og det læres ikke at magnetene er anordnet multipolart eller forsynt med en bakplate som utgjøres av et ferrittholdig materiale, eller at magnetene er omsluttet av en ferrittholdig kappe.
Søkers eget patentskrift NO20014188 angår en demper/brems som søker å løse pro-blemet med å dempe pendulære bevegelser. Minst én elektrisk ledende plate som ut-gjør en bremseskive er anordnet bevegbart mellom minst ett permanentmagnetpar. Polene til permanentmagnetparet er anordnet slik at permanentmagnetene er innbyrdes tiltrekkende. Magnetparene er anordnet i en halvsirkel i holdeplater. Holdeplater og bremseskive utgjør en åpen konstruksjon. Patentskriftet lærer ikke at magnetene er anordnet multipolart eller forsynt med en bakplate som utgjøres av et ferrittholdig materiale, eller at magnetene er omsluttet av en ferrittholdig kappe.
En virvelstrømdemper kan være forsynt med permanentmagneter eller med elektromagneter. Elektromagneter har den ulempe at de krever elektrisk energi fra en energikilde. I miljøer der det er risiko for eksplosjoner, krever slikt utstyr innkapsling i henhold til kjente standarder. Dette fordyrer en slik demper. Hvis energien skal skaf-fes fra en ekstern energikilde, kreves det kabling mellom demperen og energikilden, noe som også fordyrer installasjonen av en slik demper.
Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk.
Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i etterfølgende patentkrav.
Forsøk utført av oppfinneren har vist at permanentmagneter anordnet på én eller beg-ge sider av en ankerplate kan være egnet til å framskaffe en demper for et opphengt instrumenthus. Løsningen er kompakt og rimelig å framstille og uten ulempene som er knyttet til bruk av en gyro- eller en fluidbasert demper eller en friksjonsbrems.
Spesielt har det vist seg at bruk av et magnetsystem er fordelaktig for å redusere den fysiske størrelsen til dempermekanismen. Ferrittmaterialet anordnes på magnetenes endeparti som vender bort fra ankerplaten.
Spesielt fordelaktig har det vist seg å orientere magnetene multipolart i en sirkelform på den ene siden eller på hver side av ankerplaten. Ytterligere spesielt fordelaktig har det vist seg å bruke multipolart orienterte magnetsystem med et ferrittmateriale anordnet på magnetenes endeparti som vender bort fra ankerplaten.
I et første aspekt vedrører oppfinnelsen en demper for demping av pendulære bevegelser til instrumenter eller instrumenthus, hvor demperen omfatter en elektrisk ledende ankerplate og et hus, huset og ankerplaten er innbyrdes dreibare, og hvor enten huset eller ankerplaten er opplagret på en aksling; huset er forsynt med minst én magnet og slik at: magneten ved sin ene pol er forsynt med en bakplate, som utgjøres av et ferrittholdig materiale, og magneten og bakplaten utgjør et magnetsystem; og magnetsystemet vender mot ankerplaten med minst én pol.
Demperen kan i én utførelsesform være forsynt med en festebrakett for fastgjøring til et underlag. Akslingen kan i sine endeparti være forsynt med brakettarmer. Akslingen kan være fast fastgjort til brakettarmene. Ankerplaten kan være ubevegelig i forhold til demperens festebrakett. I denne utførelsesform vil ankerplaten være ubevegelig i forhold til et underlag som demperen er fastgjort til mens huset er dreibart i forhold til underlaget.
I huset kan det i en annen utførelsesform være anordnet minst fire magnetpoler vendende mot ankerplatens ene side. Ved bruk av sintrede magneter med ulike sektorer med ulik polaritet, kan fire magnetpoler utgjøres av ett magnetstykke. Ved bruk av tradisjonelle to-polare magneter eller sektormagneter, kan fire magnetpoler utgjøres av fire separate magneter eller fire sektormagneter. I huset kan det i en ytterligere annen utførelsesform være anordnet minst seks magnetpoler vendende mot ankerplatens ene side.
I huset kan det i en ytterligere annen utførelsesform være minst én magnetpol vendende mot ankerplatens ene side og minst én magnetpol vendende mot ankerplatens motstående side. I huset kan det være anordnet minst fire magnetpoler vendende mot ankerplatens ene side og minst fire magnetpoler vendende mot ankerplatens motstående side. I huset kan det være anordnet minst seks magnetpoler vendende mot an kerplatens ene side og minst seks magnetpoler vendende mot ankerplatens motstående side.
Magnetene kan være anordnet multipolart. Magnetene kan i én utførelsesform være elektromagneter. Magnetene kan i en alternativ utførelsesform være permanentmagneter.
Huset kan være forsynt med minst én utsparing vendende mot ankerplatens ene side. Bakplaten kan være fastgjort i utsparingens bunnparti. Utsparingen kan være forsynt med i det minste fire magneter eller ett multipolart magnetstykke. Utsparingen kan tildanne en sirkulær utsparing.
I en alternativ utførelsesform kan minst én magnet med en utildekket pol vendende mot ankerplaten, på de øvrige flater være omsluttet av en kappe som utgjøres av et ferrittholdig materiale for å tildanne magnetsystemet.
Huset kan være forsynt med midler for innfesting av instrumenthuset. Huset kan være utformet til å omgi ankerplaten.
Ankerplaten kan være forsynt med en tunge som rager utenfor huset gjennom en spalte i huset, og tungen kan være forsynt med en boring for innfesting av instrumenthuset. I denne utførelsesform kan huset fastgjøres til underlaget og ankerplaten er bevegelig i forhold til underlaget.
I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen en framgangsmåte for å dempe pendulære bevegelser til instrumenter eller instrumenthus fastgjort til en dreibar eller tiltbar plattform, hvor instrumentene eller instrumenthuset fastgjøres i en demper som beskrevet ovenfor.
I et tredje aspekt vedrører oppfinnelsen anvendelse av en demper som beskrevet ovenfor til dreibar fastgjøring av et instrument eller et instrumenthus til en dreibar eller tiltbar plattform.
I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1A-E viser skjematisk kjente kombinasjoner av et ferrittholdig materiale og én eller flere magneter i et magnetsystem; Fig. 2 viser et perspektivriss av et hus for en virvelstrømdemper og en festebrakett i henhold til oppfinnelsen; Fig. 3 viser et sideriss av huset for virvelstrømdemperen og en festebrakett; Fig. 4 viser i en større målestokk et snitt II-II i figur 3; Fig. 5 viser i samme målestokk som i figur 2 et enderiss av huset; Fig. 6 viser i samme målestokk som figur 4 et snitt IV-IV i figur 5; Fig. 7 viser en alternativ utførelse av oppfinnelsen i samme snitt IV-IV; Fig. 8 viser i en annen målestokk et perspektivriss av virvelstrømdemperen forsynt med et instrumenthus;
Fig. 9 viser det samme som figur 4, men i en alternativ utførelsesform; og
Fig. 10 viser i en større målestokk en alternativ utførelsesform.
På tegningene betegner henvisningstallet 5 et magnetsystem som omfatter en magnet 50 og et ferrittholdig materiale. Figurene 1A-E viser som kjent teknikk hvordan magneten 50 kan kombineres med og delvis omgis av et ferrittholdig materiale på forskjellige måter. I henhold til én produsents opplysninger, vil magnetsystemet 5 vist i figur IA, forsterke magnetkraften med en faktor på 1,3. Tilsvarende vil magnetkraften forsterkes med faktoren 4,5; 6; 7 og 18 for magnetsystemene 5 vist henholdsvis i figurene 1B-1E. Figur 1B-E viser at magnetsystemets 5 "effektive" nord- og sørpol kan være geometrisk annerledes orientert enn magnetens 50 nord- og sørpol.
På tegningene betegner henvisningstallet 1 en virvelstrømdemper i henhold til oppfinnelsen. Virvelstrømdemperen 1 er forsynt med et sirkelformet hus 2 som utgjøres av en første hushalvdel 22 og en andre hushalvdel 24. Hushalvdelene 22, 24 er forsynt med en gjennomgående åpning, henholdsvis 26, 26'. Huset 2 er dreibart opplagret om en aksling 32 i åpningen 26, 26'. Akslingen 32 er fast fastgjort til en festebraketts 3 brakettarmer 36. Akslingen 32 er i den viste utførelsesform i sitt ene gjengede endeparti forsynt med en mutter 34 på den ene brakettarmens 36 utvendige side. I en alternativ utførelsesform er akslingen 32 låst med en kontramutter 34' på brakettarmens 36 innvendige side som vist i figur 9. I en annen alternativ utførelsesform utgjøres akslingen 32 av en bolt med bolthodet 32' på utsiden av en første brakettarm 36 og en mutter på utsiden av en andre brakettarm 36 som vist i figur 9. Hushalvdelene 22 og 24 er komplementært tildannet og er på for så vidt kjent måte tettende fastgjort til hverandre langs hushalvdelenes 22, 24 motstående partier. Huset 2 kan utgjøres av et ikke-magnetisk materiale som for eksempel plast, rustfritt og syrefast stål, messing eller aluminium. Huset kan også utgjøres av et magnetisk materiale som S165M-rustfritt stål.
Som vist i figurene 4, 9 og 10 er akslingen 32 ved sitt midtparti forsynt med en inn-festingshylse 42. På innfestingshylsen 42 er det fastgjort en ankerplate 4 som strekker seg radielt fra innfestingshylsen 42 mellom hushalvdelene 22 og 24. Ankerplaten 4 kan være skiveformet som vist i figurene 4 og 9. Ankerplaten 4 utgjøres av et elektrisk ledende materiale.
Hushalvdelene 22, 24 er i en første utførelsesform på sin innside forsynt med en sirkulær utsparing 28, 28'. I bunnen av utsparingen 28, 28' er hushalvdelene 22, 24 forsynt med en komplementært formet bakplate 52, 52'. På bakplaten 52, 52' er det i utsparingen 28, 28' plassert multipolare permanentmagneter 50 av typen neodymium. Den vekslende polariteten til en pol 54 er vist med henholdsvis loddrett og vannrett skravur i figurene 6 og 7 og med ulik linjeavstand i skravuren i figurene 4, 9 og 10.
Hushalvdelene 22, 24 er på sin innside forsynt med et lager 6 av for så vidt kjent ty-pe, og lageret 6 omtales ikke videre her. Hushalvdelene 22, 24 er videre forsynt med gjennomgående åpninger 7. Et instrumenthus 8 kan festes på for så vidt kjent måte ved hjelp av åpningene 7, som vist i figur 8. Et instrument (ikke vist) i instrumenthuset 8 kommuniserer med omgivelsene gjennom en kabel 82.
Instrumenthuset 8 er via huset 2 dreibart opplagret om akslingen 32 og derfor dreibart i forhold til festebraketten 3. Ankerplaten 4 er fast festet til akslingen 32 og derfor ubevegelig i forhold til festebraketten 3. Derved vil magnetsystemet 5 beveges i forhold til ankerplaten 4 når instrumenthuset 8 dreier om akslingen 32. Det oppstår derved virvelstrømmer i ankerplaten 4 og virvelstrømmene vil motvirke bevegelsen i instrumenthuset 8 slik at bevegelsen dempes.
I en alternativ utførelse tildannes magnetene 50 som sektormagneter. Figur 7 viser en utførelse med seks sektormagneter 50. I en ytterligere alternativ utførelse er det i huset 2 anordnet minst én magnet 50 med en utildekket pol 54 vendende mot ankerplaten 4, og som på de øvrige flater er omsluttet av en kappe som utgjøres av et ferrittholdig materiale slik som vist i figur 1C, for å øke magnetsystemets 5 feltstyrke.
En ytterligere alternativ utførelsesform er vist i figur 9. I denne utførelsesformen er virvelstrømdemperen 1 forsynt med multipolare permanentmagneter 50 på én side av ankerplaten 4. Den andre hushalvdelen 24 er på sin innside tildannet med en slett flate uten utsparingen 28'.
En ytterligere alternativ utførelsesform er vist i figur 10. I denne utførelsesformen er akslingen 32 omsluttet av hushalvdelene 22, 24 og opplagret i hushalvdelene 22, 24. Ankerplaten 4 er fastgjort til akslingen 32 i innfestingshylsen 42. Ankerplaten 4 er i et parti tildannet med en tunge 4' som rager ut av huset 2 i en spalte 29. Ankerplatens 4 tunge 4' er forsynt med én eller flere boringer 44 innrettet til å kunne fastholde et instrument eller et instrumenthus 8. Huset 2 er innrettet til å kunne fastgjøres til et underlag ved hjelp av åpningene 7. Instrumenthuset 8 vil dreie om akslingen 32 via ankerplaten 4. Ankerplaten 4 vil beveges i forhold til magnetsystemet 5. Det oppstår virvelstrømmer i ankerplaten 4, og virvelstrømmene vil motvirke bevegelsen i instrumenthuset 8 slik at bevegelsen dempes. Fagpersonen vil forstå at samme effekt oppnås ved å la akslingen 32 være fast forbundet til hushalvdelene 22, 24 og ved å la ankerplaten 4 være opplagret på akslingen 32 (ikke vist).
Ved å tildanne huset 2 i materialet S165M-rustfritt stål, har målinger vist at demperen 1 overholder kravet i SIMT 2010F22-30-507878 om at den magnetiske feltstyrken skal være mindre enn 0,159 A/m (0,002 Gauss) målt i en avstand på 2,1 m fra den magnetiske kilden.
Claims (10)
1. Demper (1) for demping av pendulære bevegelser til instrumenter eller instrumenthus (8), omfattende en elektrisk ledende ankerplate (4) og et hus (2), huset (2) og ankerplaten (4) er innbyrdes dreibare, og hvor enten huset (2) eller ankerplaten (4) er opplagret på en aksling (32); huset (2) er forsynt med minst én magnet (50),karakterisert vedat: - magneten (50) ved sin ene pol er forsynt med en bakplate (52, 52') som ut-gjøres av et ferrittholdig materiale, og magneten (50) og bakplaten (52) ut-gjør et magnetsystem (5); og - magnetsystemet (5) vender mot ankerplaten (4) med minst én pol (54).
2. Demper (1) i henhold til krav 1,karakterisert vedat i huset (2) er anordnet minst én magnetpol (54) vendende mot ankerplatens (4) ene side og minst én magnetpol (54) vendende mot ankerplatens (4) motstående side.
3. Demper (1) i henhold til krav 1,karakterisert vedat magnetene (50) er anordnet multipolart.
4. Demper (1) i henhold til krav 1,karakterisert vedat huset (2) er forsynt med minst én utsparing (28, 28') vendende mot ankerplatens (4) ene side.
5. Demper (1) i henhold til krav 1,karakterisert vedat bakplaten (52, 52') er fastgjort i utsparingens (28, 28') bunnparti.
6. Demper (1) i henhold til krav 1,karakterisert vedat huset (2) er forsynt med midler for innfesting av instrumenthuset (8).
7. Demper (1) i henhold til krav 1,karakterisert vedat huset (2) er utformet til å omgi ankerplaten (4).
8. Demper (1) i henhold til krav 1,karakterisert vedat ankerplaten (4) er forsynt med en tunge (4') som rager utenfor huset (2), og hvor tungen (4') er forsynt med en boring (44) for innfesting av instrumenthuset (8).
9. Framgangsmåte for å dempe pendulære bevegelser til instrumenter eller instrumenthus (8) fastgjort til en dreibar eller tiltbar plattform, k a r a k - terisert ved at instrumentene eller instrumenthuset (8) fast-gjøres i en demper (1) i henhold til krav 1.
10. Anvendelse av en demper (1) i henhold til krav 1 til dreibar fastgjøring av et instrument eller et instrumenthus (8) til en dreibar eller tiltbar plattform.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20110562A NO335671B1 (no) | 2010-04-23 | 2011-04-13 | Anordning for demping av pendulære bevegelser og fremgangsmåte for anvendelse av samme |
BR112012027020A BR112012027020A2 (pt) | 2010-04-23 | 2011-04-18 | dispositivo para amortecimento de movimentos pendulares e método de uso do mesmo |
SG2012075560A SG184554A1 (en) | 2010-04-23 | 2011-04-18 | Device for damping of pendular movements and method of using same |
JP2013506106A JP2013531188A (ja) | 2010-04-23 | 2011-04-18 | 振り子運動を減衰する装置及びその使用方法 |
EP11772305.6A EP2561262B8 (en) | 2010-04-23 | 2011-04-18 | Device for damping of pendular movements and method of using same |
PCT/NO2011/000130 WO2011133044A1 (en) | 2010-04-23 | 2011-04-18 | Device for damping of pendular movements and method of using same |
US13/641,845 US20130037689A1 (en) | 2010-04-23 | 2011-04-18 | Device for Damping of Pendular Movements and Method of Using Same |
AU2011243299A AU2011243299C1 (en) | 2010-04-23 | 2011-04-18 | Device for damping of pendular movements and method of using same |
KR1020127029219A KR20130081219A (ko) | 2010-04-23 | 2011-04-18 | 진자 운동의 댐핑을 위한 장치 및 이 장치를 이용하는 방법 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20100592 | 2010-04-23 | ||
NO20110562A NO335671B1 (no) | 2010-04-23 | 2011-04-13 | Anordning for demping av pendulære bevegelser og fremgangsmåte for anvendelse av samme |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20110562A1 NO20110562A1 (no) | 2011-10-24 |
NO335671B1 true NO335671B1 (no) | 2015-01-19 |
Family
ID=44834353
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20110562A NO335671B1 (no) | 2010-04-23 | 2011-04-13 | Anordning for demping av pendulære bevegelser og fremgangsmåte for anvendelse av samme |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130037689A1 (no) |
EP (1) | EP2561262B8 (no) |
JP (1) | JP2013531188A (no) |
KR (1) | KR20130081219A (no) |
AU (1) | AU2011243299C1 (no) |
BR (1) | BR112012027020A2 (no) |
NO (1) | NO335671B1 (no) |
SG (1) | SG184554A1 (no) |
WO (1) | WO2011133044A1 (no) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012020407A1 (de) * | 2012-10-18 | 2013-12-24 | Audi Ag | Elektrischer Dämpfer für ein Kraftfahrzeug |
DE102012020435A1 (de) * | 2012-10-18 | 2013-12-19 | Audi Ag | Elektrischer Dämpfer für ein Kraftfahrzeug |
DE102012020434B4 (de) * | 2012-10-18 | 2016-09-08 | Audi Ag | Elektrischer Dämpfer für ein Kraftfahrzeug |
DE102012020436B4 (de) | 2012-10-18 | 2018-09-20 | Audi Ag | Elektrischer Dämpfer für ein Kraftfahrzeug |
US9739336B2 (en) * | 2014-08-13 | 2017-08-22 | Northrop Grumman Systems Corporation | Magnetically damped isolator and pointing mount |
DE102016100750A1 (de) * | 2016-01-18 | 2017-07-20 | Airbus Operations Gmbh | Fahrzeugrumpf und Verfahren zur Montage eines Fahrzeugrumpfs |
JP7358870B2 (ja) * | 2019-09-17 | 2023-10-11 | 株式会社タダノ | 渦電流ダンパおよびそれを備えた作業車両 |
WO2021051374A1 (zh) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | 大连理工大学 | 一种连梁剪切位移放大型电涡流阻尼器 |
CN111335497B (zh) * | 2020-03-24 | 2021-08-27 | 华东交通大学 | 一种电磁多级可调变惯容变阻尼装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2103023B (en) * | 1981-07-09 | 1985-07-03 | British Aerospace | Damping device |
US4612469A (en) * | 1983-11-10 | 1986-09-16 | Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho | Speed governor |
USRE34479E (en) * | 1986-02-20 | 1993-12-14 | Minoura Carrier & Stand Works Co., Ltd. | Resistence applying means for exercising apparatus |
JPH0679620B2 (ja) * | 1986-02-20 | 1994-10-12 | 株式会社箕浦荷台スタンド製作所 | 室内運動具における抵抗付与装置 |
US5031900A (en) * | 1990-01-04 | 1991-07-16 | Engineering Dynamics Corporation | Eddy current braking system |
US5468201A (en) * | 1990-03-30 | 1995-11-21 | Minoura Co., Ltd. | Loading apparatus for exercise device |
JP2942915B2 (ja) * | 1995-02-14 | 1999-08-30 | 東急車輛製造株式会社 | 振り子構造物の動吸振器 |
US5656001A (en) * | 1995-06-28 | 1997-08-12 | Racer-Mate, Inc. | Eddy current trainer for bicycles or other exercise equipment |
US5736798A (en) * | 1995-10-19 | 1998-04-07 | Eastman Kodak Company | Passive magnetic damper |
US6042517A (en) * | 1998-09-10 | 2000-03-28 | Bell Sports, Inc. | Bicycle trainer magnetic resistance device |
US6945916B2 (en) * | 1999-09-14 | 2005-09-20 | Kurt Manufacturing Company, Inc. | Exercise resistance device with magnets |
NO20014188L (no) * | 2001-08-29 | 2003-02-28 | Multimek As | Bremseanordning |
US6736761B2 (en) * | 2001-11-06 | 2004-05-18 | Wan-Fu Huang | Stationary bicycle resistance generator |
JP5035729B2 (ja) * | 2008-04-28 | 2012-09-26 | 国立大学法人京都大学 | 張力測定装置 |
US9259633B2 (en) * | 2011-08-11 | 2016-02-16 | Kurt Manufacturing Company, Inc. | Roller assembly having internal resistance components |
-
2011
- 2011-04-13 NO NO20110562A patent/NO335671B1/no unknown
- 2011-04-18 WO PCT/NO2011/000130 patent/WO2011133044A1/en active Application Filing
- 2011-04-18 BR BR112012027020A patent/BR112012027020A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2011-04-18 SG SG2012075560A patent/SG184554A1/en unknown
- 2011-04-18 JP JP2013506106A patent/JP2013531188A/ja active Pending
- 2011-04-18 KR KR1020127029219A patent/KR20130081219A/ko not_active Application Discontinuation
- 2011-04-18 US US13/641,845 patent/US20130037689A1/en not_active Abandoned
- 2011-04-18 EP EP11772305.6A patent/EP2561262B8/en not_active Not-in-force
- 2011-04-18 AU AU2011243299A patent/AU2011243299C1/en not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2011243299C1 (en) | 2014-03-20 |
EP2561262B1 (en) | 2019-01-23 |
EP2561262A1 (en) | 2013-02-27 |
NO20110562A1 (no) | 2011-10-24 |
EP2561262A4 (en) | 2017-11-15 |
AU2011243299A8 (en) | 2012-11-15 |
BR112012027020A2 (pt) | 2016-07-19 |
AU2011243299B2 (en) | 2014-03-13 |
US20130037689A1 (en) | 2013-02-14 |
EP2561262B8 (en) | 2019-05-15 |
JP2013531188A (ja) | 2013-08-01 |
KR20130081219A (ko) | 2013-07-16 |
WO2011133044A1 (en) | 2011-10-27 |
AU2011243299A1 (en) | 2012-11-08 |
SG184554A1 (en) | 2012-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO335671B1 (no) | Anordning for demping av pendulære bevegelser og fremgangsmåte for anvendelse av samme | |
US2622707A (en) | Liquid magnetic damper | |
NO132604B (no) | ||
CN102072790A (zh) | 一种微小冲量测量装置 | |
CN104836408A (zh) | 一种六自由度永磁同步磁悬浮球形电机 | |
CN202612391U (zh) | 一种五自由度全永磁悬浮轴承转子系统 | |
US2856238A (en) | Method and means for suspension of a rotatable object in space | |
US3225608A (en) | Diamagnetic suspension system | |
Yang et al. | Low frequency rotational loss in a high-temperature superconducting bearing and its application in micro-thrust measurement for space propulsion | |
CN101709746A (zh) | 五自由度永磁悬浮轴承转子系统 | |
NO20140281A1 (no) | Framgangsmåte for bruk av et kamera til å overvåke et arbeidsområde og en kran forsynt med et kamera | |
CN209748435U (zh) | 可控旋转的磁悬浮装置 | |
CN210466940U (zh) | 电激励磁悬浮实验装置 | |
CN103559818B (zh) | 直流弱电补偿傅科摆实验仪 | |
CN216216592U (zh) | 一种可控旋转的多端悬浮装置 | |
US11081931B2 (en) | Rotating energy storage apparatus and method of imparting rotational motion of a vessel containing the same | |
CN210093131U (zh) | 可控旋转的磁吸型悬浮装置 | |
US7637022B2 (en) | Damping system and method for a pendulously supported crossline generator | |
CN110104220B (zh) | 一种流体式反作用装置 | |
US2590184A (en) | Magnetometer | |
WO2019186217A1 (en) | Camera stabilizer | |
CN210093130U (zh) | 可控旋转的磁斥型悬浮装置 | |
CN204214889U (zh) | 一种加速度计敏感度测量装置 | |
CN110739830A (zh) | 重力磁力摆 | |
CN115263989B (zh) | 阻尼可调的电涡流阻尼器 |