DE3816033A1 - Schwingungsdaempfer fuer bauwerke - Google Patents
Schwingungsdaempfer fuer bauwerkeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer für
Bauwerke mit wenigstens einer über Federn abgestützten
Dämpfungsmasse. - Die Erfindung ist insbesondere be
stimmt zur Schwingungsdämpfung von schlanken Bauwerken,
wie Stahlkaminen, Sendemasten, Pylonen und dergleichen,
die bei Anregung durch äußere Kräfte, z.B. durch Luft
strömungen, nicht nur in der Grundfrequenz, sondern
auch in einer höheren Eigenfrequenz schwingen.
Bei einem bekannten Schwingungsdämpfer der eingangs be
schriebenen Gattung (DE-AS 28 06 757) ist die Dämpfungs
masse über Drahtseil-Schraubenfedern, die radial zur
Richtung der zu dämpfenden Schwingungen am Bauwerk an
geordnet sind, unmittelbar am Bauwerk abgestützt. Zur
Dämpfung von Schwingungen einer höheren Eigenfrequenz
können Schraubenfedern unterschiedlichen Außendurchmes
sers angeordnet werden. Die Dämpfung von Schwingungen
höherer Eigenfrequenzen wird dann aber erst wirksam,
wenn eine bestimmte relative Schwingungsamplitude zwi
schen Bauwerk und Dämpfungsmasse überschritten wird.
Eine genaue Einstellung des bekannten Schwingungsdämp
fers ist nicht ohne weiteres möglich, weil dazu die
Schraubenfedern in dämpfende Materialien eingelagert
oder eingehüllt werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schwingungsdämpfer
anzugeben, der bereits bei kleinen Schwingungsamplitu
den des Bauwerks nicht nur bei der Grundfrequenz des
Bauwerks, sondern auch bei höheren Eigenfrequenzen
wirksam ist. Außerdem sollen Voraussetzungen für ei
ne einfache und genaue Einstellung geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Dämpfungs
masse an wenigstens einem zwischen Blattfedern gespann
ten Draht befestigt ist und daß die Blattfedern ein
seitig mit dem Bauwerk verbunden sind. Dabei bildet
das System aus dem gespannten Draht mit der Dämpfungs
masse einen ersten, auf die Grundfrequenz des schwin
genden Bauwerks abgestimmten Schwingungsdämpfer und
das System aus den Blattfedern mit den davon tragenden
Teilen einen zweiten, auf eine höhere Eigenfrequenz ab
gestimmten Schwingungsdämpfer. Es versteht sich, daß
der Schwingungsdämpfer an einer Stelle des Bauwerks mit
großer Schwingungsamplitude, also in der Regel am frei
en Ende des Bauwerks, so angeordnet wird, daß der die
Dämpfungsmasse tragende, gespannte Draht sich in Längs
richtung des Bauwerks erstreckt, damit die Dämpfungsmas
se sich nach allen Seiten frei bewegen kann. Dann ge
nügt ein einziger Schwingungsdämpfer zur Dämpfung aller
möglichen in horizontalen Richtungen auftretenden
Schwingungsamplituden. Der Schwingungsdämpfer kann
außen am Bauwerk oder innen am Bauwerk angeordnet sein.
Vorzugsweise sollte die Dämpfungsmasse mittig zwischen
den Blattfedern angeordnet sein. Die Dämpfungsmasse
kann auch an mehreren Drähten befestigt sein, wobei
dann jedem Draht ein Blattfederpaar zugeordnet ist.
Bei Befestigung an mehreren Drähten kann die Dämpfungs
masse auch als Ring ausgebildet sein, der gegebenen
falls auch das Bauwerk umgeben kann.
Bei einer einfachen und platzsparenden Ausführung
können die Blattfedern unmittelbar am Bauwerk befestigt
sein. Man kann die Blattfedern aber auch einseitig an
einem Druckstab befestigen, der biegesteif mit dem
Bauwerk verbunden ist. Ein solcher Biegestab, der sich
parallel zu dem gespannten Draht erstreckt, kann sei
nerseits zusammen mit den von ihm gehaltenen Bauteilen
ein weiteres, auf eine höhere Eigenfrequenz abgestimm
tes System bilden.
Um zu verhindern, daß bei Temperaturänderungen am Bau
werk und am Schwingungsdämpfer die Eigenschaften des
Schwingungsdämpfers sich aufgrund unterschiedlicher
Wärmeausdehnung einerseits des gespannten Drahtes und
andererseits des Bauwerks und/oder des Druckstabes än
dern, kann es zweckmäßig sein, die die Dämpfungsmasse
tragenden Drähte aus Materialien herzustellen, die den
gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen wie
die Materialien des Bauwerks und/oder des Druckstabes.
Eine einfache Einstellung der Eigenschaften des Schwin
gungsdämpfers an die gegebenen Umstände ist möglich,
wenn die Spannung der Drähte zwischen den Blattfedern
einstellbar ist. Dazu kann eine Spannvorrichtung zwi
schen Draht und Blattfeder vorgesehen sein. Bei Aus
führungen des Schwingungsdämpfers, die einen Druckstab
aufweisen, kann auch der gegenseitige Abstand der Bie
gestäbe verändert werden, insbesondere wenn der Druck
stab einen Gewindeabschnitt aufweist, an dem einer der
Biegestäbe verstellbar befestigt ist.
Im folgenden werden in der Zeichnung dargestellte Aus
führungsbeispiele der Erfindung erläutert; es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Bauwerk mit
einem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1,
Fig. 3 eine andere Ausführung des Gegenstandes nach
Fig. 1,
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 3,
Fig. 5 eine weitere Ausführung des Gegenstandes nach
Fig. 1,
Fig. 6 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 5.
In Fig. 1 ist schematisch und teilweise das obere Ende
eines Bauwerks 1, z.B. eines Stahlschornsteins, darge
stellt. An der Innenseite des Bauwerks 1 sind vertikal
übereinander zwei Blattfedern 2, 3 jeweils mit einem ih
rer Enden biegesteif am Bauwerk 1 befestigt. Zwischen
den freien Enden der Blattfedern ist ein Draht 4 mit
einer üblichen Spannvorrichtung 5 gespannt. Am Draht 4
ist mittig eine Dämpfungsmasse 6 befestigt. Der Draht 4
besteht aus einem Material mit gleichem Wärmeausdeh
nungskoeffizienten wie das Material des Bauwerks 1.
Das Schwingungssystem aus Dämpfungsmasse 6 und gespann
tem Draht 4 ist mit Hilfe der Spannvorrichtung 5 auf
die Grundfrequenz des schwingenden Bauwerks 1 abge
stimmt. Die Blattfedern 2, 3 sind so ausgelegt, daß
sie mit den von ihnen getragenen Bauteilen ein Schwin
gungssystem bilden, welches auf eine höhere Eigenfre
quenz des Bauwerks 1 abgestimmt ist.
Die Dämpfungsmasse 6 kann sich in einer horizontalen
Ebene nach allen Seiten frei bewegen, so daß durch äuße
re Kräfte, z.B. Luftkräfte, angeregte Schwingungsampli
tuden des Bauwerks 1 in allen Richtungen gedämpft wer
den.
Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausfüh
rung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile.
Die beiden Blattfedern 2, 3 sind an einem sich parallel
zum Draht 4 erstreckenden Druckstab 7 befestigt. Der
Druckstab 7 besitzt an seinem oberen Ende einen Gewin
deabschnitt 8, an dem die obere Blattfeder verstellbar
mit Muttern 9 befestigt ist. Der Gewindeabschnitt 8 und
die Muttern 9 bilden eine weitere Spannvorrichtung, die
es ermöglicht, die Eigenschaften des Schwingungsdämp
fers so einzustellen, daß die durch die Spannung des
Drahtes 4 erzeugte Deformation der Blattfedern 2, 3 im
wesentlichen gleichbleibt.
Der Druckstab 8 ist mittig über eine Konsole 10 und ei
nen das Bauwerk 1 umschließenden Spannring 11 biege
steif an das Bauwerk 1 angeschlossen. Bei der in den
Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführung können die
sich beidseits der Konsole 10 erstreckenden Arme des
Druckstabes 7 hinsichtlich ihrer Federeigenschaften so
ausgelegt sein, daß ein zusätzliches Schwingungsdämp
fungssystem für höhere Eigenfrequenzen gebildet ist.
Auch bei der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Aus
führung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile.
Der Schwingungsdämpfer ist wiederum außen am Bauwerk
angeordnet. Die Dämpfungsmasse 6 ist ein Ring, der den
Druckstab 7 umgibt. Im Bereich des oberen und des un
teren Endes des Druckstabes sind jeweils drei Blattfe
dern 2 angeordnet, die gegeneinander um Winkel von 120°
versetzt sind. Zwischen jeweils zwei einander zugeord
neten Blattfedern 2, 3 sind Drähte 4 gespannt. Die obe
ren Blattfedern 2 tragen zugeordnete Spannvorrichtun
gen 5 für die Drähte. Der Druckstab selbst besitzt ei
ne integrierte Spannvorrichtung 12, die es ermöglicht,
nach Voreinstellung der einzelnen Drahtspannungen den
Abstand aller drei Blattfedern 2 bzw. 3 voneinander
gemeinsam zu verändern und dadurch auch die Spannung
aller Drähte 4 gemeinsam einzustellen. Der Druckstab 7
ist an seinem oberen und an seinem unteren Ende über
Befestigungskonsolen 13, 14 biegesteif an das Bauwerk
angeschlossen.
Die Fig. 5 kann auch so gedeutet werden, daß eine
Dämpfungsmasse 6 das Bauwerk 1 ringförmig umgibt, und
diese Dämpfungsmasse mit mehreren, um das Bauwerk
herum verteilten Anordnungen gemäß Fig. 5 abgestützt
ist, wobei die Druckstäbe sich jeweils durch zugeordnete
Öffnungen der ringförmigen Dämpfungsmasse 6 erstrecken.
Claims (11)
1. Schwingungsdämpfer für Bauwerke mit wenigstens einer über
Federn abgestützten Dämpfungsmasse, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Dämpfungsmasse (6) an
wenigstens einem zwischen Blattfedern (2, 3) gespannten
Draht (4) befestigt ist und daß die Blattfedern (2, 3)
einseitig mit dem Bauwerk (1) verbunden sind.
2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Dämpfungsmasse (6) mittig
zwischen den Blattfedern (2, 3) angeordnet ist.
3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmasse (6)
an mehreren Drähten (4) befestigt ist, wobei jedem Draht (4)
ein Blattfederpaar (2, 3) zugeordnet ist.
4. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1-3, da
durch gekennzeichnet, daß die Dämpfungs
masse (6) als Ring ausgebildet ist.
5. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1-4, da
durch gekennzeichnet, daß die Blattfe
dern (2, 3) unmittelbar am Bauwerk (1) befestigt sind.
6. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1-4, da
durch gekennzeichnet, daß die Blatt
federn (2, 3) einseitig an einem Druckstab (7) befestigt
sind, der biegesteif mit dem Bauwerk (1) verbunden ist.
7. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1-6, da
durch gekennzeichnet, daß das Bauwerk (1)
oder der Druckstab (7) sowie die die Dämpfungsmasse (4)
tragenden Drähte (4) aus Materialien mit gleichem Wärme
ausdehnungskoeffizienten bestehen.
8. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1-7, da
durch gekennzeichnet, daß die Spannung
der Drähte (4) zwischen den Blattfedern (2, 3) einstellbar
ist.
9. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1-8, ge
kennzeichnet durch eine Spannvorrichtung (5)
zwischen Draht (4) und Blattfeder (2 bzw. 3).
10. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1-9, da
durch gekennzeichnet, daß der gegensei
tige Abstand der Biegestäbe (2, 3) veränderbar ist.
11. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 6-10, da
durch gekennzeichnet, daß der Druck
stab (7) einen Gewindeabschnitt (8) aufweist, an dem ei
ner der Biegestäbe (2 bzw. 3) verstellbar befestigt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3816033A DE3816033A1 (de) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | Schwingungsdaempfer fuer bauwerke |
Applications Claiming Priority (1)
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DE3816033A DE3816033A1 (de) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | Schwingungsdaempfer fuer bauwerke |
Publications (2)
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DE3816033A1 true DE3816033A1 (de) | 1989-12-21 |
DE3816033C2 DE3816033C2 (de) | 1992-12-10 |
Family
ID=6354118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE3816033A Granted DE3816033A1 (de) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | Schwingungsdaempfer fuer bauwerke |
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DE (1) | DE3816033A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2698896A1 (fr) * | 1992-12-09 | 1994-06-10 | Oudin Gilles | Dispositif d'atténuation des oscillations d'ouvrages ou structures, notamment d'ouvrages élancés tels que des cheminées, pylônes, mâts et ouvrages analogues. |
NL1017347C2 (nl) * | 2000-02-17 | 2001-09-13 | Lg Electronics Inc | Pulsbuiskoelinrichting. |
CN1840794B (zh) * | 2005-12-13 | 2011-08-31 | 滕军 | 减小高塔结构风振响应的动力吸振和耗能装置 |
WO2013042152A1 (en) * | 2011-08-10 | 2013-03-28 | Universita' Degli Studi Di Roma "La Sapienza" | Hysteretic tuned-mass damper device (tmd) for passive control of mechanical vibrations |
US10591014B2 (en) * | 2015-02-20 | 2020-03-17 | Universita' Degli Studi Di Roma “La Sapienza” | Multi-performance hysteretic rheological device |
CN111310377A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-19 | 北京航空航天大学 | 一种基频和频率间隔混合约束下的连续体结构非概率可靠性拓扑优化设计方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4313835C1 (de) * | 1993-04-29 | 1994-07-21 | Kabe Engineering Control Of St | Schwingungsdämpfer für Bauwerke |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2806757B2 (de) * | 1978-02-17 | 1981-01-15 | Kabe-Werk Lufttechnik Und Entstaubung Gmbh & Co Kg, 6370 Oberursel | Anordnung zur Dämpfung von Schwingungen an Bauwerken |
DE3243168A1 (de) * | 1982-11-23 | 1984-05-24 | Dietrich 4902 Bad Salzuflen Fette | Vorrichtung zur schwingungstilgung an schlanken bauwerken |
-
1988
- 1988-05-10 DE DE3816033A patent/DE3816033A1/de active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2806757B2 (de) * | 1978-02-17 | 1981-01-15 | Kabe-Werk Lufttechnik Und Entstaubung Gmbh & Co Kg, 6370 Oberursel | Anordnung zur Dämpfung von Schwingungen an Bauwerken |
DE3243168A1 (de) * | 1982-11-23 | 1984-05-24 | Dietrich 4902 Bad Salzuflen Fette | Vorrichtung zur schwingungstilgung an schlanken bauwerken |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2698896A1 (fr) * | 1992-12-09 | 1994-06-10 | Oudin Gilles | Dispositif d'atténuation des oscillations d'ouvrages ou structures, notamment d'ouvrages élancés tels que des cheminées, pylônes, mâts et ouvrages analogues. |
NL1017347C2 (nl) * | 2000-02-17 | 2001-09-13 | Lg Electronics Inc | Pulsbuiskoelinrichting. |
US6467276B2 (en) | 2000-02-17 | 2002-10-22 | Lg Electronics Inc. | Pulse tube refrigerator |
CN1840794B (zh) * | 2005-12-13 | 2011-08-31 | 滕军 | 减小高塔结构风振响应的动力吸振和耗能装置 |
WO2013042152A1 (en) * | 2011-08-10 | 2013-03-28 | Universita' Degli Studi Di Roma "La Sapienza" | Hysteretic tuned-mass damper device (tmd) for passive control of mechanical vibrations |
US10591014B2 (en) * | 2015-02-20 | 2020-03-17 | Universita' Degli Studi Di Roma “La Sapienza” | Multi-performance hysteretic rheological device |
CN111310377A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-19 | 北京航空航天大学 | 一种基频和频率间隔混合约束下的连续体结构非概率可靠性拓扑优化设计方法 |
CN111310377B (zh) * | 2020-02-21 | 2022-03-15 | 北京航空航天大学 | 一种连续体结构非概率可靠性拓扑优化设计方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3816033C2 (de) | 1992-12-10 |
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