被动式减振器的制造方法

被动式减振器的制造方法
【专利摘要】一种具有第一组（7）平行设置的板（7a）以及第二组（8）平行设置的板（8b、8c、8d）的被动式减振器，第一组（7）板和第二组（8）板在旋转接头处利用板（7a、8b、8c、8d）之间的减振垫（15）以交替方式彼此重叠。旋转接头包括通过板（7a、8b、8c、8d）中的孔隙（15）插入的销或螺栓（9），并且在第二组（8）板中的每一个板中存在连接孔（14b），用于在其中接收连接销（6）以将第二组板（8）连接到建筑物的构件（2、3）。使在第二组（8）板的板选集（8c、8d）中的连接孔（14c、14d）被成形为并且被尺寸设置为为向连接销（6）提供预定的余隙量，以使连接销（6）可以在板选集（8c、8d）没有参与减振器（1）的减振作用的情况下，在板选集（8c、8d）的连接孔（14c、14d）中移动到预定的范围。
【专利说明】被动式减振器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种减振器，其可用于保护建筑物或建筑物系统如建筑以抵抗动态应力如由地震、大海浪的冲击引起的应力或者是由来自于运输工具、机器、风等等引起振动等等产生的应力。更具体而言，本发明涉及一种能够针对不同位移量以不同减振力进行操作的减振器。
【背景技术】
[0002]当激活建筑物或建筑物系统时，该建筑物的构件可以相对于彼此发生位移，如果这种位移很大，或者如果位移周期性出现，则它们可以对建筑物的条件具有严重影响，并且可以引起严重的破坏或者甚至导致崩溃。
[0003]减振器在对诸如建筑的建筑物的保护中起着重要的作用，并且它们以多种变体形式存在。减振器典型地通过附接到建筑的框架建筑物的两个部件之间的摩擦力或者通过在两个室之间被压缩的流体经过扼流圈的流动来衰减运动。存在其他类似公知的永远衰减运动或振动的方法。一些减振器对应于外部条件主动地改变减振效应，并且其它减振器是具有恒定减振特性的被动式减振器。主动式减振器是昂贵的且是技术上复杂的装置，其需要多方面维护以在需要时工作。进一步地，它们也易于发生故障，比如液压油泄露或者电子控制系统崩溃。
[0004]W02011038742公开了一种被动式减振器，其由多组重叠的板构成，通过利用设置在板和螺栓之间的减振垫的螺栓将压缩力施加到板上以及板间的减振垫上以使该多组重叠的板连接。可以通过改变压缩力来调节减振器的阻抗。然而，这仅能在安装或服务期间完成，且并非响应于诸如地震情况的情况。
[0005]有时候期望具有可变减振特性的被动式减振器，但目前没有这种类型的减振器是在商业上可行的。

【发明内容】

[0006]在此背景下，本申请的目标是提供一种用于衰减可与减振器连接的建筑物的组件之间相对运动的被动式减振器，该建筑物具有随其所暴露的振动幅度或移动大小而变化的减振器特性或者阻抗。
[0007]技术方案
[0008]通过提供一种用于衰减可与减振器连接的建筑物的组件之间相对运动的被动式减振器来实现这个目标，减振器包括至少第一组平行设置的板，以及第二组平行设置的板，该第一组板与第二组板在旋转接头处利用板之间的减振垫以交替方式彼此重叠，旋转接头包括通过板中的孔隙插入的销或螺栓，在第二组板的每一个板中的连接孔用于在其中接收连接销以将第二组板连接到其中一个构件，使在第二组板的板选集中的连接孔成形并且尺寸设置为向连接销提供预定的余隙量，以使连接销能够在板选集不参与减振器的减振作用的情况下在板选集的连接孔中移动到预定的范围。[0009]通过在选集的板和连接销之间提供预定的余隙量，当振动或者移动具有相对小的量时，能够构建这样一种减振器，其中，在该减振器中仅有少数板在减振过程中是活动的，然而当振动或移动的量增加并且变成相对较大的量时大部分板变得活动。因此，能够具有这样一种减振器，其中，该减振器在小的振动或移动量上提供相对小的减振力并且当振动或移动变得更大且具有实质上的量时提供持续稳定增加的减振力(阻抗)。这意味着相对于减振器移动的尺寸或大小，减振器阻抗具有阶梯式变化的值。
[0010]优选地，相对连接销的横截面的形状和尺寸，设置选集之外的板中的连接孔的形状和尺寸，以使得第二组板中在选集之外的板在它们各自的连接孔和连接销之间实质上不具有余隙。
[0011]可以相对连接销横截面的形状和尺寸，设置选集的板中的连接孔的形状和尺寸，以使得在板选集中的板在它们各自的连接孔和连接销之间具有第一数量的实质数量的余隙。
[0012]在实施例中，在部分板选集之外的板随一个构件以该一个构件的任意移动幅度移动，并且其中只有该一个构件移动的范围超过相关连接孔和连接销之间的余隙，选集中的板才随该一个构件移动。
[0013]优选地，板选集的连接孔具有细长的轮廓或形状。
[0014]在实施例中，减振器包括在板选集中进一步板选集，相对于连接销的横截面的形状和尺寸，设置进一步选集的板的连接孔的形状和尺寸，以使得使相关连接孔和连接销之间的余隙范围大于第一实质数量的余隙。
[0015]在另一个实施例中，多个减振垫包括具有第一有效接触面积尺寸的第一选集垫和具有不同于第一接触面积尺寸的第二有效接触面积尺寸的第二选集垫。
[0016]在另一个实施例中，减振垫是被成形为具有中心孔的为盘状物，并且通过相关减振垫的外径和/或内径的截面来区分不同减振垫选集的有效接触面积。
[0017]通过提供一种减振器来实现上述目标，其中，该减振器用于衰减该减振器可以连接到的建筑物的构件之间的相对运动，该减振器包括第一组平行设置的板以及第二组平行设置的板，并且该第一组板与第二组板在旋转接头处利用板之间的减振垫以交替方式彼此重叠，旋转接头包括通过板中的孔隙插入的销或螺栓，其中使在选集的板中的孔隙成形并且将尺寸设置为以向销或螺栓提供预定的余隙量，以使销或螺栓可以在板选集不参与减振作用的情况下在孔隙中移动到预定范围。
[0018]根据本发明公开的减振器的进一步的目标、特征、优点以及性能通过下面的详细描述将会变得显而易见。
【专利附图】

【附图说明】
[0019]在本发明说明书的接下来的详述部分中，参考显示在附图中的示例性实施例对本发明进行更详细地解释，其中:
[0020]图1a至图1d是连接到建筑物的两个构件的减振器的示例性实施例的多种视图，[0021 ] 图2a是减振器的示例性实施例的侧视图，
[0022]图2b至图2d显示了用于在图2a中显示的减振器的不同的板，
[0023]图3a至图3d是在图2a中显示的减振器随着移动范围增加的一系列的侧视图，[0024]图4a至图4d是在图2a中显示的减振器随着移动范围增加的一系列的后视图，
[0025]图5是根据图2减振器的后视图，示出了在该减振器中使用的示例性减振垫，
[0026]图6是减振器的另一个实施例的侧视图，
[0027]图7是根据图6的减振器的顶部，以及
[0028]图8和图9显示了用于在图6显示的减振器的不同的板，
[0029]图1Oa显示了根据本发明的减振器的另一个实施例的侧视图，
[0030]图1Ob显示了根据图1Oa的俯视图，
[0031]图1Oc显示了减振器的第二细长板的每一个可以如何被彼此不同地构造，
[0032]图1Od显示了根据图10和图1Ob的减振器中的第一板的一种构造，
[0033]图1Oe显示了根据图10和图1Ob的减振器中的第一板的另一种构造，以及
[0034]图1Of显示了是根据图10和图1Ob的减振器中的第一板的另一种构造。
【具体实施方式】
[0035]下面接下来参考附图对本发明的实施例进行描述。在下面描述中，建筑物(如建筑)的构件被理解为包括诸如柱子、梁、加固件、延伸件、V型托架及其等同物，并且任意一种构件保持建筑或者建筑物主体诸如房屋或等同物的建筑物的刚性。
[0036]参考图1a至图ld，将根据示例性实施例的减振器I连接到建筑物(如房屋)的构件2和构件3，本实施例中的减振器I实质上为T型。将T型减振器的每一个端部连接到建筑物。T型的“顶部”或水平线的两个相对端部通过各自的销6和支架5连接到建筑物的构件3。通过销6和支架4将T型的“腿”或者垂直线的自由端连接到建筑物的构件2。
[0037]参考图2a至2d、3a至3d以及4a至4d，对根据本发明实施例的减振器I进行详细描述。
[0038]被动式减振器I包括形成T型“顶部”的第一组板7。第一组板7包括多个形状和尺寸都实质上相同的细长板7a。在所示的实施例中，该组板7包括6个平行设置的板7，即，在相同方向上延伸并且在每个点处相距相同的距离。在其他实施例中，该第一组板7可以包括少于3个平行设置的板7a或者多于6个平行设置的板7a。板7a具有矩形横截面和类似赛跑场的轮廓，即，端部或者至少转角优选是圆形的。
[0039]被动式减振器I包括用于形成T型的“腿”或者垂直线或竖直线的第二组板8。第二组板8包括多个形状和尺寸实质上相同的细长板8b、8c、8d。在所示的实施例中，该组板8包括5个平行设置即在相同方向上延伸并且在每一个点处相距相同的距离的板8b、8c、8d。在其他实施例中，第二组板8可以包括少于两个平行设置的板8a或者多于5个平行设置的板8a。板8a具有矩形横截面和类似赛跑场的轮廓，即针对上述第一组板7所描述的。
[0040]第一组板7和所述第二组板8在旋转接头处以交替方式彼此重叠，该旋转接头实质上被放置在第一组板7的板7a的纵向范围的中部以及处于第二组板8的板8b、8c、8d的一个(非自由)纵向末端。旋转接头允许板7a、8b、8c、8d相对彼此旋转。
[0041]减振垫15a设置在在旋转接头处的板7a、8b、8c、8d之间。
[0042]第一组板7和第二组板8被设置为利用夹入在相邻板7a、8b、8c、8d之间的减振垫15使组7和组8的其中一个中的板7a、8b、8c、8d插入到组7、8中的另一个组中的两个板7a、8b、8c、8d之间，除了属于第一组板7的两个外板7a之外。[0043]减振盘或减振垫15a可以由摩擦材料或粘弹性材料制成。减振盘15a用于针对第二组板8的细长板8b、8c、8d，衰减第一组7的细长板7a之间的移动。当摩擦材料用于减振盘15a时，通过与摩擦材料相关的摩擦和力来衰减/减弱7a、8b、8c、8d之间的相对旋转移动。
[0044]优选地，复合材料用于摩擦材料，该复合材料选自于诸如黄铜和铝或者它们的合金的材料，或者诸如塑料和玻璃、石墨等等的复合纤维材料或者可选择地诸如陶瓷材料和玻璃、石墨等等的复合纤维材料。
[0045]用于减振盘15a的适合的粘弹性材料诸如是橡胶、丙烯酸、共聚物、可选的玻璃状材料等等以及它们的组合物，其受到剪切变形时其使能量分散。
[0046]减振垫或减振盘15a可以是圆盘形状的，并且具有开口、孔或孔隙，以分别对应于各自的在第一细长板7a和第二细长构件8b、8c、8d中各自的孔或者孔隙。
[0047]旋转接头包括经在两组板7、8的板7a、8b、8c、8d中的每个板的孔隙15插入的销或者螺栓9，并且销或螺栓9使用固定在螺栓9的带螺纹的自由端的螺母9a使板7a、8b、8c、8d接合在一起。板7a、8b、8c、8d中的孔隙或者孔具有圆形轮廓。孔隙或孔的直径稍微大于销或螺栓的直径以使板8b、8c、8d围绕销或螺栓旋转而没有任何过多的的侧隙或游隙。
[0048]可以经由螺栓9和螺母9a将夹持构件例如以盘簧11和垫圈12的形式进一步固定。在位于第一组7板7a的外层中的细长板7a的向外朝向的表面上提供垫圈10。在这些垫圈10中的每个垫圈10的外表面上设置盘簧11形式的夹持装置。夹持装置/盘簧11用作对于压力和夹持力的能量缓冲器，将板7a和板8b、8c、8d按压在一起并且朝向减振垫或减振盘15a按压板7a和板8b、8c、8d。在减振盘15a中可以提供孔或孔隙以在其中接收销或螺栓9。可以将垫圈12设置在盘簧11关于垫圈10的反面。螺栓19穿过垫圈12、盘簧11中的孔及板7a、8b、8c、8d中的孔，并且将螺母9a固定到螺栓9的末端，在该末端处螺栓从孔突出。为防止松动，可以使用双螺母(未显示)。
[0049]可以使用螺母9a上的紧缩量、盘簧11的弹簧常数或盘簧11的层数来调节将板7a和板8b、8c、8d按压到减振盘15a的压缩力或夹持力。
[0050]提供靠近两个相对的第一组7的板7a的纵向末端的旋转接头。该接头可以是以在第一组7的每个板7a中的圆孔或孔隙13的形式。孔或孔隙13适于经由支架5通过如图1a至图1d中显示的连接销6将连接到建筑物的构件3，其中孔或孔隙具有稍微大于铰链连接销的直径以允许板7a相对连接销6以最小量的游隙或侧隙旋转。
[0051]还可以靠近第二组8的板8b、8c、8d的纵向末端提供旋转接头。该接头的形式可以是板8b中的圆形连接孔或孔隙14b，其具有与连接销6的直径相应的直径，该直径提供允许板相对连接销6旋转的少量的余隙或侧隙。该接头的形式还可以是在板8c、8d中的放大的圆形孔(未显示)和/或具有像类似赛跑场轮廓的细长连接孔14c、14d。多种形状可用于连接孔14c、14d的轮廓，只要相对连接销6的形状和尺寸的连接孔14c、14d的形状和尺寸在期望的方向提供期望数量的余隙。针对具有圆形横截面的连接销6，具有圆形、椭圆形、类似赛跑场或其他圆形的轮廓是适宜的。对于一些应用，仅需要针对余隙的特定方向，然而在另一个方向或在几个方向上其他的应用可以需要余隙。
[0052]在所示的示例性实施例中，连接孔14c、14d相对连接销6的直径具有预定数量的余隙，以允许连接销6在相关8c、8d不随连接销6的移动的情况下，在给定方向上相对相关板8c、8d的预定的移动量。板8c中的孔14c的余隙量具有第一实质数量，并且板8d中的孔14d的余隙量具有实质上大于第一余隙量的的第二余隙量。连接孔或孔隙14b、14c和14d适于经由支架4通过如图1a至图1d所示的连接销6连接到建筑物的构件2。
[0053]所述第一组板8c、8d的所述板8c、8d的选集具有连接孔14c、14d，使其成形并且将设置尺寸为向所述连接销6提供预定数量的余隙，这样使得所述连接销6在板选集8c、8d不参与减振器I的减振作用的情况下，移动到所述选集的所述板8c、8d中至预定的范围。这种效果在一系列的附图3a至附图3d以及附图4a至附图4d中得到阐述。向上的箭头描述了连接销6的移动。如图3b至4b所示，具有相对连接销6具有最小数量余隙的孔16b的板8b在连接销6的第一移动时随连接销6移动。该选集中的板8c、8d不移动。减振器在连接销6的该移动范围处的减振效果(阻抗)仅由板Sb来确定。
[0054]如图3c和4c所示，当连接销6移动的范围超过预定水平时(在图3c和图4c中连接销6移动的范围大于其在图3b和图4b中移动的范围)，具有相对连接销6具有最小数量余隙的孔14b的板Sb和具有相对连接销6具有实质上第一数量余隙的连接孔14的板Sc都移动。板8d仍然不移动。减振器I在连接销6的该移动范围处的减振效果(阻抗)由板8b和板8c确定。
[0055]如图3d和4d所示，利用连接销6的甚至更大的移动范围，当连接销6的移动范围进一步超过预定水平时，具有相对连接销6具有最小数量余隙的孔14b的板Sb、具有相对连接销6具有实质上第一数量余隙的孔14c的板Sc以及具有相对连接销6具有实质上第二数量余隙的孔14d的板8d全都移动。减振器I在连接销6的该移动范围处的减振效果(阻抗)由在第二组中的所有板8b、8c和8d来确定。
[0056]可以使用诸如刚的金属、树脂、陶瓷、碳纤维以及它们的组合物等等作为板7a、8b、8c以及8d的材料。
[0057]应该注意的是可以反转减振器I尤其是到建筑物的构件2、3的连接装置的构造。在这个反转的构造中，板8具有销(未显示)并且建筑物2、3或者刚性连接到建筑物2、3的支架4、5具有孔隙，该孔隙的形状和尺寸向板的各个销提供所需数量的余隙。
[0058]图5示出了另一个示例性实施例。除了对减振盘的一些修改之外，这个实施例本质上等同于上面描述的实施例。
[0059]可以选择在与在第一组板7和第二组板8之间的具体旋转接头相关的一组摩擦垫或摩擦盘25中的独立的减振垫或减振盘25的尺寸，以获得特定针对减振器I的具体特性。因此，在一组减振盘中可以存在具有例如较大内径的第一减振盘，同时该组减振盘中的其他第二减振盘具有较小的内径。因此，与第二减振盘相比，第一减振盘具有较小的有效表面积。在板7a、Sb、Sc、8d之间具有第一减振盘的板7a、Sb、Sc、8d之间的减振效果差于在板7a、8b、8c、8d之间具有第二减振盘的细长板7a、8b、8c、8d之间的减振效果。因此，通过具有这样一组减振盘或减振垫，其中，该包括组减振盘或减振垫具有不同尺寸的独立的减振盘或减振垫，减振器的特性可以适应需要。在图5显示的示例性实施例中，已经使用了具有不同尺寸和有效接触表面积的三种不同类型的减振盘。
[0060]图6显示了根据本发明的另一个实施例用于衰减根据示例性实施例的系统的建筑物中的移动/振动的减振器I的侧视图。图7示出了同一减振器的俯视图。
[0061]减振器I包括两组第一细长板17 ;两组第二细长板18 ;以及夹入在两组第一细长板17和两组第二细长板18之间的减振垫或减振盘25。第二细长板18连接到两组第一细长板17，因此在旋转连接中它们可以相对彼此旋转。
[0062]第一细长板17由赛跑场形状的板形成，也就是说，板的端部或者转角处优选是圆形的。靠近板17的一个末端17a设置旋转接头23。接头23的形式可以是如图所示的该组板中的每个板中的圆孔或孔隙，被适配为通过类似于参考上述实施例的连接销连接到建筑物构件。
[0063]在所示的实施例中，通过孔或者开口在第一细长板17和第二细长构件18中形成旋转连接，并且沿第一细长板17的纵向轴线串联形成每个旋转连接。进一步地，可以通过螺旋19提供所示的旋转连接，其中螺栓19分别延伸穿过细长板17和18并且使用固定到螺栓19的螺纹状自由端的螺母19a将它们连接在一起。
[0064]可以通过螺栓19和螺母19a将诸如盘簧21夹持构件22形式的夹持构件和垫圈进一步附接。将两组第一细长板17并联布置。一组第一细长板17的接头23布置成邻接另一组第一细长板17的相对端17a。
[0065]将两组第二细长板18设置成彼此互相平行。该两组第二细长板18也是具有类似赛跑场的轮廓的板构件，其具有孔或者孔隙14并与第一细长板中的孔或孔隙23 —起形成旋转连接的一部分。
[0066]对于第一细长板17和第二细长板18,相同材料的金属可以用上述描述的实施例的板。
[0067]在每一个第一细长板17和第二细长板18之间提供减振盘或减振垫25。因此，存在一组与每一个旋转接头相关的减振盘或减振垫25。
[0068]减振盘或减振垫25可以由针对上述实施例所描述的相同的摩擦材料或粘弹性材料制成。
[0069]如图7所示，减振垫或减振盘为盘形且具有开口、孔或孔隙(孔隙)26，以分别对应于第一细长板17和第二细长板18中各自的孔17和18。
[0070]类似于上文参考图1至图5描述的实施例，可以选择与具体的接头相关的一组摩擦垫或摩擦盘中的独立的减振垫或减振盘25的尺寸，以获得对减振器的具体特性。因此，在一组减振盘中可能存在具有诸如较大内径的第一减振盘同时该组减振盘的其他第二减振盘具有较小的内径。因此，与第二减振盘相比，第一减振盘具有较小的有效表面积。在细长板17、18之间具有第一减振盘的细长板17、18之间的减振效果差于在细长板17、18之间具有第二减振盘的细长板17、18之间的减振效果。因此，通过具有这样一组减振盘或减振垫，其中，该组减振盘或减振垫包括具有不同尺寸的独立的减振盘或减振垫，减振器的特性可以适应需要。
[0071]在如图6和图7所示的减振器I中，具有8个第一细长板17 (每组4个)，10个第二细长板18 (每组5个)，以及16个减振盘或者减振垫25。
[0072]具有位于第二细长板18的表面上以及第二细长板20的表面上的垫圈20，其中，第二细长板18及第二细长板20分别位于最上层和最底层。具有设置在每一个垫圈20的外表面上的盘簧21形式的夹持装置。夹持装置/盘簧21用作为针对压缩力或夹持力的能量缓冲器，将第一细长板17和第二细长板18按压在一起并且朝向减振构件25按压。可以在盘簧21中设置孔或者孔隙，其中，盘簧21还对应于孔23、孔24及孔26以提供上述提及的旋转连接。可以具有设置在盘簧21关于垫圈20反面的垫圈22。螺栓19穿过垫圈22、盘簧21中的孔、孔23、孔24以及孔26，并且将螺母19a固定到螺栓19的尖端，在该尖端处，螺栓19从孔突出。螺母19a是为了防止松动，因此可以使用双螺母。
[0073]可以使用螺母上的紧缩量、盘簧21的弹簧常数或者盘簧21的层数来调节第一细长板17和第二细长板18按压摩擦构件25的压缩力或者夹持力。
[0074]可以相对螺栓19的形状和尺寸选择在一组中的独立的第二板18中的孔或孔隙24的形状或尺寸以在螺栓19和孔或孔隙24之间提供较大或较小量的余隙。这一点在图8和图9中示出。
[0075]图8示出了“规则的”第二细长板18。该细长板18具有靠近它的两个相对端部中的每一个端部的圆孔或者圆形孔隙24。相对螺栓19的直径选择孔或者孔隙24的直径，使得在孔或孔隙24与螺栓19之间存在小的或最小余隙量以允许螺栓19相对第二细长板18的旋转移动，但是在螺栓19和第二细长板18之间不提供实质上的余隙或者侧隙。因此，当螺栓19例如由于该组第一细长板17的移动而移动时，这种类型的第二细长板18对于螺栓19相对小的移动实质上与螺栓一致地移动。
[0076]图9示出了“特殊的”第二细长板18。该特殊的第二细长板18具有靠近它的两个相对端部中的任意一个端部的细长孔或者孔隙24a，并且具有靠近其两个相对端部中的每一个端部的传统圆孔或孔隙24。如上文针对规则的第二细长板所述的，相对螺栓19的直径来选择圆孔或者孔隙24的直径。
[0077]相对螺栓19的直径选择孔或孔隙24的尺寸使得在孔或孔隙24与螺栓19之间存在实质上的余隙量以允许至少在螺栓19的方向上相对第二细长板18的平移移动。因此，当螺栓19例如由于该组第一细长板17的移动而在细长孔或者孔隙的纵向范围的方向上移动时，当螺栓19的移动小于细长孔或者孔隙24a的纵向范围时，这种类型的第二细长板18将不与螺栓一致地移动。仅当螺栓19在细长板或孔隙24a的纵向范围的移动范围大于细长板或者孔隙24a的纵向范围时，螺栓19从会促使或强迫第二细长板18移动。因此，通过选择第二细长板18中的孔或者孔隙24的形状和尺寸，能够决定具体第二细长板18将在哪个移动大小范围或者哪个振动幅度上开始移动并且开始提供减振效果。这使得设计具有一组或多组细长板18的减振器I成为可能，其中，该一组或多组细长板18包括一个或多个带有特殊孔隙24的细长板18，特殊孔隙24提供螺栓19和所相关第二细长板18之间的实质数量的余隙。这允许特定第二板18的减振器I的建筑物立即起作用，即仅在规则的板18实现小的移动时起作用，而所相关组的其他“特殊”细长板将仅在螺栓19移动更大时即当该移动是由具有更大振幅的震动导致的时才起作用。通过包括不同类型的第二细长板18，能够根据减振器I所用于的建筑物的具体需要来设计减振特性(阻抗)。
[0078]通过在本发明的介绍性部分引用的现有技术文献，已详细知晓根据本发明示例性实施例的减振器的I的操作。简而言之，当将第一细长板17纵向长度方向上的力实质上在相反方向上施加到减振器I中的各自的细长板17的接头23时，减振器I延伸或收缩，这导致在第一细长板17和第二细长板18之间关于由螺栓19限定的接头的相对的旋转移动，并且该相对的旋转移动导致能量分别在细长板17、18和它们之间的减振垫或减振盘25之间消散。能量消散引起减振效果。依赖于移动的幅度或者大小，一些细长板18或者所有的细长板18移动并且参与减振效果。[0079]图1Oa至IOf示出了与显示在图6至图9中的减振器相似的减振器I。相同的附图标记用于相同的部件。这个实施例中的减振器I具有6个第一板17和12个第二板18，但实施例也可以具有更多的板。为了描述清晰起见，将显示在图1Oa顶部中的第一板17称为上部板并且由附图标记17'表示。相似地，将显示在图1Oa底部中的第一板17称为下部板并且由附图标记17"表示。在实际的减振器中方位可以是不同的。
[0080]在图1Oc中显示了两种不同的第二板。该图中左侧上的板具有适于匹配螺栓19的尺寸的孔24。图片右侧上的板具有更大尺寸的孔24b。通过由虚线表示的更小孔的尺寸，可以将附图中右侧的板中孔的尺寸与附图中左侧的板中孔24的尺寸进行比较。在图1Ob的俯视图中使用箭头显示了两种类型的板在减振器中的位置。
[0081]在图1Od中显示了第一板17的上部板17'。在该图左侧上的孔23b适于旋转连接到托架(未显示)以将减振器连接到建筑的建筑物部件。板17'还具有两个孔23a，其被适配为经由螺栓19连接到减振器I的其它部件的(其它第一板和其它第二板，摩擦垫等)。通过图1Ob的箭头来标示第一板17'的位置。可以看到，该板是三个上部板17'的中心的一个板。
[0082]在图1Oe中，显示了另一个第一板17。其可以用作为上部板17'或者下部板17"。这个板还具有显示在该附图左侧上的一个孔23b，这适于旋转连接到托架(未显示)以将减振器连接到建筑的建筑物部件。这个板还具有两个孔23a，其被适配为通过螺栓19连接到减振器I的其它部件的(其它的第一板和其它的第二板，摩擦垫等)。图1Oe中的该板不同于图1Od中的板，因为将图1Oe中的板的尺寸设置为适于具有一点余隙以匹配螺栓19的尺寸，然而图1Od中孔23a的尺寸大于图1Oe中孔23a的尺寸。通过图1Od中的虚线标示了这一点。虚线显示了图1Oe中对应的孔的尺寸。图1Oe中这些孔23a的尺寸与图1Oc中左侧上的第二板中的孔的尺寸相同。
[0083]图1Od和图1Oe中的板也不相同，因为在图1Od用于连接到托架的孔23b大于在图1Oe中的孔23b。此外，通过图1Od中的虚线标示了尺寸上的不同。图1Ob的箭头显示了图1Oe的4个板的位置。
[0084]图1Of显示了第三类型的第一板17。其用作为下部板17"。该板具有孔23b和孔23a，孔23b用于到与如显示在图1Oe中的板相同尺寸的托架的连接，孔23a大于图1Oe中相似的孔并且由虚线标示。图1Ob的箭头显示了图1Of类型的一个板的位置。
[0085]因此，显示在图1Oa和图1Ob中的减振器具有3个上部第一板17'，中间一个板具有图1Oc的类型，其它两个板具有图1Oe的类型。进一步地，显示在图1Oa和图1Ob中的减振器具有3个下部第一板17"，中间一个板具有图1Of的类型，其它两个板具有图1Oe的类型。因而，该减振器可以适于以类似于上述实施例的方式消散安装有该减振器的建筑中不同量级的移动。
[0086]在图1Oa至图1Of中描述的减振器的实施例可以进一步具有一组构造为减少摩擦的垫50。这种垫50可以由诸如聚四氟乙烯或者另一种相似材料组成。它们也可以由球状轴承构造而成。垫50设置在第一板17、第二板18的层中以允许这些具有增大的孔23a、23b、24的板的进一步的游隙，见上文。
[0087]在图1Ob中，因此可以(针对每一个螺栓19)通过从附图中由顶部到底部所示的板
17、18的下面的分层构造减振器1:在螺栓、盘簧及垫圈之后，在图1Oc左侧中设置该类型的第二板。随后是图1Oe的类型的第一板17。随后是图1Oc左侧的类型的第二板18。随后是减磨垫50。随后是图1Oc右侧的类型的第二板18，也就是说，具有增大的孔24。随后是图1Od的类型的上部第一板17'，也就是说，具有增大的孔23a、23b。(在下部层17"中，可能存在图1Of类型的第一下部板17"，这并未显示)。随后是图1OC右侧的类型的另一个第二板18，也就是说，具有增大的孔24。随后是减磨垫50。随后是图1OC左侧的类型的第二板18。随后是图1Oe的类型的第一板17。随后是图1OC左侧的类型的第二板。因而，将具有增加的直径的孔的板中心定位并且被减磨垫50所包围，因而与包围它们的板相比允许滑动的另一公差。摩擦垫设置在每一个第一板17、第二板18之间，如上述针对图6至图9描述的实施例所解释的。
[0088]本公开的教导具有多种优点。不同的实施例或实施方式可以产生一个或多个下述优点。应该主意的是，这不是详细清单并且可以存在其它此处未描述的优点。本公开的教导的一个优点在于，其提供了一种具有随受到的移动的大小而变化的特性或阻抗的被动式减振器。另一个优点在于其提供了一种能够容易地适用于特定需要的减振器。
[0089]本发明中使用的术语“余隙”指的是在匹配的组件之间的余隙并且限定了在匹配的组件之间的可能的运动的量。术语“余隙”与侧隙或游隙相类似，但是当希望所述余隙时，在本说明书的上下文中该术语不具有相反意义。
[0090]虽然为说明目的已经详细地描述了本申请的教导，但是要理解该细节仅用于该目的，并且此处本领域技术人员可以作出多种改变而没有脱离本申请的教导的范围。
[0091]在权利要求中使用的术语“包括”不排除其它的元件或步骤。在权利要求中使用的术语“一个”或“一个”不排除多个。单一的处理器或其它单元可以实现权利要求中引用的几个装置的功能。
【权利要求】
1.一种被动式减振器(1)，用于衰减所述减振器(I)能够连接到的建筑物的构件(2、3)之间的相对移动，所述减振器(I)包括: 至少第一组(7)平行设置的板(7a)，以及 第二组(8)平行设置的板(8b、8c、8d)， 所述第一组(7)板和所述第二组(8)板在旋转接头处利用所述板(7a、8b、8c、8d)之间的减振垫(15)以交替方式彼此重叠，所述旋转接头包括通过所述板(7a、8b、8c、8d)中的孔隙(15)插入的销或螺栓(9)， 所述第二组(8)板中的每一个板中的连接孔(14b)，以便在连接孔(14b)中接收连接销(6)以将第二组板(8)连接到所述构件(2，3)的中一个构件，其特征在于， 所述第二组(8)板的板选集(8c、8d)中的所述连接孔(14c、14d)被成形并且被尺寸设置为向所述连接销(6)提供预定的余隙量，以使得所述连接销(6)能够在所述板选集(Sc、8d)没有参与减振器(I)的减振作用的情况下，在所述板选集(8c、8d)的连接孔(14c、14d)内部移动到预定的范围。
2.根据权利要求1所述的减振器，其中，相对所述连接销(6)的横截面的形状和尺寸，设置所述选集之外的所述板(8b)中的连接孔(14b)的形状和尺寸，以使得所述第二组(8)板中在所述选集之外的板在它们各自的连接孔(14b)和连接销(6)之间实质上不具有余隙。
3.根据权利要求1或2所述的减振器，其中，相对所述连接销(6)的横截面的形状和尺寸，设置所述选集的所`述板(8c、8d)中的所述连接孔(14c、14d)的形状和尺寸，以使得在板选集中的板(8c、8d)在它们各自的连接孔(14c、14d)和连接销(6)之间具有第一数量的实质数量的余隙。
4.根据权利要求1至3中的任一项权利要求所述的减振器，其中，所述部分板选集之外的板(8b)以所述一个构件(3、4)的任意移动幅度随所述一个构件移动，并且其中，只有所述一个构件(3、4 )的移动范围超过相关连接孔(14c、14d)和连接销(6 )之间的余隙，在所述选集中的所述板才随所述一个构件(3、4)移动。
5.根据权利要求1至4中的任一项权利要求所述的减振器，其中，所述板选集的连接孔(14cU4d)具有细长的轮廓或形状。
6.根据权利要求1至5中的任一项权利要求所述的减振器，包括在所述板选集(Sc、8d)中的进一步板选集(8d),进一步板选集(8d)的连接孔(14d)的形状和尺寸相对连接销(6)的横截面的形状和尺寸使得使相关连接孔(14d)和连接销(6)之间的余隙范围大于所述第一实质数量的余隙。
7.根据权利要求1至6中的任一项权利要求所述的减振器，其中，所述多个减振垫包括具有第一有效接触面积尺寸的第一垫选集(15a)和具有与所述第一接触面积尺寸不同的第二有效接触面积尺寸的第二垫选集(15b )。
8.根据权利要求7所述的减振器(1)，其中，所述减振垫(15a、15b、15c)是被成形为具有中心孔的盘状物，并且通过相关减振垫的外径和/或内径的截面来区分减振垫选集(15a、15b、15c)的有效接触面积。
9.一种被动式减振器(I)，用于衰减所述减振器(I)能够连接到的建筑物的构件(2，3 )之间的相对移动，所述减振器(I)包括:第一组平行设置的板(17)，以及 第二组平行设置的板(18)， 所述第一组板和所述第二组板在旋转接头处利用所述板(17、18)之间的减振垫(25)以交替方式彼此重叠，所述旋转接头包括通过所述板(17、18)中的孔隙(24)插入的销或螺栓(19)，其特征在于， 在所述板选集(18)中的孔隙(24)被成形为并且被尺寸设置为向所述销或螺栓(19)提供预定的余隙量以使所述销或螺栓(19)能够在所述选集的板(18)没有参与减振作用的情况下在所述孔隙(24)中移`动到预定的范围。
【文档编号】E04B1/98GK103874812SQ201280035153
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年7月12日 优先权日:2011年7月15日
【发明者】伊马德·H·穆阿拉 申请人:减振技术公司