SE436052B

SE436052B - Apparatus for vibration reduction

Info

Publication number: SE436052B
Application number: SE8103749A
Authority: SE
Inventors: G Hagbjer
Original assignee: Ifm Akustikbyran Ab
Priority date: 1981-06-15
Filing date: 1981-06-15
Publication date: 1984-11-05
Also published as: SE8103749L

Abstract

The invention concerns a device for dampening vibration in a structure (1). The device consists of an initial body (3) and a second body (12) that are separated by a layer of adhesive, delayed recovery material surfaces of the bodies facing each other. The surface (7) of the first body (3) facing the other body (12) passes over in at least one flanged section (5, 6), which is designed partly to attach the first body (3) and partly to maintain the said surface (7) and thus the second body (12) at a distance from the structure (1). The second body is preferably made up of a number of primarily threadlike and rod-shaped bodies (12)<IMAGE>

Description

8103749-1 10 15 20 25 30 35 Fig. 5-8 visar schematiskt olika exempel på tillämpning av uppfinningen i byggnadssammanhang, Pig. 9 och 10 visar i axiellt delsnitt resp. motsvarande sido- vy uppfinningens tillämpning på ett hjul, Fig. 11 visar ett tvärsnitt genom ett enligt uppfinningen dämpat rör, och Fig. 13 åskådliggör med en perspektivvy tillverkningen av en anordning enligt uppfinningen. 8 5-3749-1 10 15 20 25 30 35 Figs. 5-8 schematically show different examples of application of the invention in a building context, Pig. 9 and 10 show in axial partial section resp. corresponding to the side view of the application of the invention on a wheel, Fig. 11 shows a cross section through a pipe damped according to the invention, and Fig. 13 illustrates with a perspective view the manufacture of a device according to the invention.

I fig. 1 visas som exempel en konstruktion 1 i form av en U-balk, vilken är vibrationsdämpad med en anordning 2 enligt uppfinningen. I detta exempel består anordningen 2 av en lång- sträckt, U-formigt bockad kropp 3 av t.ex. stålplåt, alumini- umplåt eller en lämplig plast, vilken har ett livparti 4 samt två från detta utgående fäst- och distansflänsar 5 och 6. På livpartiets 4 i fig. 1 osynliga inre yta 7 är anbringat ett skikt 8 (fig. 2) av viskoelastiskt material, som häftar vid ytan 7. På skiktet 8 är vidhäftande anbringad en motkropp av lämplig styvhet. Livpartiet 4, det viskoelastiska skiktet 8 och motkroppen utgör ett s.k. sandwichaggregat, som är välkänt för fackmän inom den akustiska tekniken och i synner- het för fackmän inom tekniken med viskoelastisk vibratione- dämpning.Fig. 1 shows as an example a construction 1 in the form of a U-beam, which is vibration damped with a device 2 according to the invention. In this example, the device 2 consists of an elongate, U-shaped bent body 3 of e.g. steel plate, aluminum plate or a suitable plastic, which has a web portion 4 and two mounting and spacer flanges 5 and 6 extending therefrom. A layer 8 (Fig. 2) of viscoelastic material which adheres to the surface 7. On the layer 8 an adhering body of suitable rigidity is adhered. The waist portion 4, the viscoelastic layer 8 and the opposite body form a so-called sandwich unit, which is well known to those skilled in the art of acoustic technology and in particular to those skilled in the art of viscoelastic vibration damping.

Enligt uppfinningen består motkroppen av flera med mellanrum i sidled anordnade, i huvudsak parallella kroppar 12, som all- mänt sett har tråd- eller stavform med t.ex. det i fig. 2 vi- sade cirkulära tvärsnittet. Beträffande utnyttjandet av tråd- eller stavformiga motkroppar vid viskoelastisk dämpning och effekterna härmed hänvisas till svenska utläggningsskriften 81037483.According to the invention, the counter-body consists of several bodies arranged laterally at intervals, substantially parallel bodies 12, which generally have a wire or rod shape with e.g. the circular cross-section shown in Fig. 2. Regarding the use of wire- or rod-shaped counter-bodies in viscoelastic damping and the effects herewith, reference is made to Swedish Offenlegungsschrift 81037483.

Livpartiet 4 övergår i minst en fäst- och distansfläns 5,6, som tjänar såväl för anordningens mekaniska anslutning till en konstruktion 1 som för att hålla livpartiet 4 och därmed a det viskoelastiska skiktet 8 och kropparna 12 på avstånd från konstruktionen 1 för att därmed nå högre dämpeffekt. I ut- föringsexemplet enligt fig. 1 och 2 uppvisar flänsarna 5 och 6 10 15 20 25 30 35 81037119-1 vinkelrätt utåtbockade partier 10 resp. 11, medelst vilka krop- pen 3 är kopplad till konstruktionen 1 på sådant sätt, att konstruktionens vibrationer överförs till kroppen 3. De utåt- bockade partierna 10 och 11 kan vara fästade till kroppen 3 på varje lämpligt, icke närmare visat sätt, såsom t.ex. genom skruvning, nitning, punktsvetsning, limning eller ingjutning.The body portion 4 merges into at least one mounting and spacer flange 5,6, which serves both for the mechanical connection of the device to a structure 1 and for keeping the body portion 4 and thus the viscoelastic layer 8 and the bodies 12 at a distance from the structure 1 to thereby reach higher damping effect. In the exemplary embodiment according to Figs. 1 and 2, the flanges 5 and 6 have perpendicularly outwardly bent portions 10 and 6, respectively. 11, by means of which the body 3 is connected to the structure 1 in such a way that the vibrations of the structure are transmitted to the body 3. The outwardly bent portions 10 and 11 can be attached to the body 3 in any suitable manner, not shown in more detail, such as t .ex. by screwing, riveting, spot welding, gluing or casting.

Kroppen 3 kan ha öppna eller slutna ändar, d.v.s. genomgående U-form eller öppen lådform.The body 3 may have open or closed ends, i.e. continuous U-shape or open box shape.

I fig. 3 visas ett annat exempel på hur kroppen 3 kan vara fästad vid en konstruktion 1. En skruv 13 drar under förmed- ling av en bricka 14 kroppen 3 mot konstruktionen 1 med så stor kraft, att tillräckligt stor friktion råder mellan flän- sarna 5 och 6 och konstruktionen för att konstruktionens 1 vibrationer skall överföras till kroppen 3.Fig. 3 shows another example of how the body 3 can be attached to a structure 1. A screw 13 pulls the body 3 against the structure 1 with such a large force that a sufficiently large friction prevails between the flanges. 5 and 6 and the structure so that the vibrations of the structure 1 are transmitted to the body 3.

I fig. 4 visas en anordning enligt uppfinningen använd för dämpning av en gjuten konstruktion, i detta fall en betong- konstruktion 15, varvid fäst- och distansflänsarna 5 och 6 är försedda med sidovinklade flikar 16,17, som - tillsammans med partier av flänsarna 5 och 6 - är ingjutna i konstruk- tionen 15.Fig. 4 shows a device according to the invention used for damping a cast structure, in this case a concrete structure 15, the fastening and spacer flanges 5 and 6 being provided with side-angled tabs 16, 17, which - together with portions of the flanges 5 and 6 - are molded into the structure 15.

För att inom vida gränser optimera den med anordningen enligt uppfinningen uppnåeliga dämpningen kan i första hand fyra parametrer varieras, nämligen avståndet mellan livpartiet 4 och den dämpade konstruktionen, d.v.s. den effektiva höjden av flänsarna 5 och 6, kroppens 3 bredd, det viskoelastiska skik- tets egenskaper - i fallet med tråd- eller stavformiga kroppar 12 i synnerhet dess tjocklek, samt motkroppens eller -kroppar- nas tvärsnitt, nedsjunkningsdjup i skiktet 8, längd och antal.In order to optimize within a wide range the attenuation achievable with the device according to the invention, four parameters can be varied in the first place, namely the distance between the body portion 4 and the attenuated construction, i.e. the effective height of the flanges 5 and 6, the width of the body 3, the properties of the viscoelastic layer - in the case of wire or rod-shaped bodies 12 in particular its thickness, and the cross section of the counterbody or bodies, the depth of sinking in the layer 8, length and Quantity.

Vidare kan kroppens 3 godstjocklek anpassas till motkropparnas 12 dimensioner.Furthermore, the wall thickness of the body 3 can be adapted to the dimensions of the counter-bodies 12.

I fig. 5-7 visas mycket schematiskt några tillämpningar av uppfinningen på byggnadskonstruktioner.Figures 5-7 show very schematically some applications of the invention to building constructions.

Fig. 5 visar ett vertikalt snitt genom en bjälklagsplatta 18 8103749-1 10 15 20 25 30 35 av betong, som vilar på två balkar 19 och 20. I plattans 18 undersida är ingjutna två anordningar 2 t.ex. enligt fig. 4.Fig. 5 shows a vertical section through a floor slab 18 of concrete, resting on two beams 19 and 20. In the underside of the slab 18, two devices 2 are molded in, e.g. according to Fig. 4.

Dessutom är på resp. balks 19, 20 undre fläns monterad en _ anordning 2, t.ex. enligt fig. 2 eller 3.In addition, on resp. beams 19, 20 lower flange mounted a device 2, e.g. according to Fig. 2 or 3.

Fig. 6 visar ett snitt genom en betongplatta 21, som kan vara horisontell eller vertikal. I plattan 21 är ordnade fördjup- ningar 22, i vilka är ingjutna anordningar 2 t.ex. enligt fig. 4.Fig. 6 shows a section through a concrete slab 21, which can be horizontal or vertical. In the plate 21 are arranged depressions 22, in which are cast devices 2 e.g. according to Fig. 4.

Fig. 7 visar ett horisontellt snitt genom en betongpelare 23, i vilken är ingjutna tvâ anordningar 2 enligt t.ex. fig. 4, av vilka den ena är utanpåliggande och den andra infälld.Fig. 7 shows a horizontal section through a concrete pillar 23, in which two devices 2 according to e.g. Fig. 4, one of which is surface-mounted and the other recessed.

I fig. 8 visas hur anordningen enligt uppfinningen kan monte- ras på trappsteg 24 till en spiraltrappa, i detta fall i bak- kanten på resp. steg på en steget uppbärande L-profil 25.Fig. 8 shows how the device according to the invention can be mounted on steps 24 to a spiral staircase, in this case in the rear edge of resp. step on a step supporting L-profile 25.

I fig. 9 och 10 visas uppfinningens tillämpning på ett hjul 26. Härvid är ett flertal anordningar 2 radiellt monterade med lika eller annan passande vinkeldelning.Figs. 9 and 10 show the application of the invention to a wheel 26. Here, a plurality of devices 2 are radially mounted with equal or other suitable angular division.

I fig. 11 visas ett tvärsnitt genom ett rör 27, längs vars yttre mantelyta är anbringad en anordning 2, t.ex. enligt fig. 2.Fig. 11 shows a cross section through a pipe 27, along the outer surface of which a device 2, e.g. according to Fig. 2.

Utöver de rent dämpningstekniska fördelarna är en anordning 2 enligt uppfinningen också enkel att framställa. Sålunda an- vänds den väsentligen U-formiga kroppen 3 som gjutform enligt fig. 12. Härvid har kroppen 3 lämpligen slutna ändar 28,29, d.v.s. att dess livparti 4 bildar botten samt dess flänsar 5 och 6 och ändar 28 och 29 sidor i en uppåt öppen låda, i vilken ingjuts en lämplig mängd viskoelastiskt material 8, varefter ett antal motkroppar 12 anbringas i det icke härdade visko- elastiska materialet. Efter härdning av det viskoelastiska materialet är anordningen 2 klar att tas i bruk.In addition to the purely damping technical advantages, a device 2 according to the invention is also easy to manufacture. Thus, the substantially U-shaped body 3 is used as a mold according to Fig. 12. In this case, the body 3 suitably has closed ends 28, 29, i.e. that its body 4 forms the bottom and its flanges 5 and 6 and ends 28 and 29 sides in an upwardly open box, into which a suitable amount of viscoelastic material 8 is poured, after which a number of counter-bodies 12 are fitted in the uncured viscoelastic material. After curing of the viscoelastic material, the device 2 is ready for use.

Claims

8103749-1 P A T E N T K R A V

A device for damping vibrations in a structure (1), comprising a first body (3) and a second body (12), which are separated by a layer (8) of surfaces adhering to the two bodies facing each other. viscoelastic material, in which vibrational energy is converted into heat by deformation of the layer due to relative movement between the bodies when one of them is coupled to a vibrating structure in such a way that vibrations are transmitted to this body, the first body ( 7) facing the second (12) surface (7) merges into at least one flange-like portion (5,6), which is arranged to partly fasten the first body (3) to a construction (1) and partly to hold said surface (7) and thus the second body (12) at a distance from the construction (1), characterized in that the second body consists of a plurality of substantially parallel wire-shaped or rod-shaped bodies (12).

Device according to claim 1, wherein the first body (3) has a substantially U-shaped cross-section with a web portion (4) and two flange portions (5, 6), characterized in that the wire or rod-shaped the bodies are applied to the surface (7) of the body portion (4) which is intended to face a structure (1).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the first body (3) has substantially the shape of an open box (4,5,6,28,29).