[发明专利]液柱式缓冲系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种液柱式缓冲系统、特别是半主动的液柱式缓冲系统，所述液柱式缓冲系统例如可以用于缓冲建筑物振动或者也可以用于缓冲其它对象的振动，所述液柱式缓冲系统包括以液体填充的贮存箱，该贮存箱特别是具有沿至少一个方向基本上U形的几何造型，在该液柱式缓冲系统中，贮存箱的至少两个相互间隔开的柱通过贮存箱的基本区域连接，特别是由此形成连通的液柱，并且设有用于调节该液柱式缓冲系统的阻尼和/或该液柱式缓冲系统的固有频率的器件。

背景技术

被动的液柱式缓冲系统在现有技术中已知、例如由出版物US 970,368已知并且在它们的作用原理方面基于：在振动时，在液柱式缓冲系统中的液体、例如牛顿液体、即液柱运动，并且能量耗散通过湍流效应和基于摩擦的局部压力损失而实现，所述湍流效应和局部压力损失在振动时在液柱中或者在贮存箱的基本区域中形成。

这样的液柱式缓冲系统的基本原理也被称为弗拉姆(Frahmscher)防侧倾贮存箱以表彰源于发明人弗拉姆的技术。这样的按照该基本原理工作的贮存箱也构成本发明的主题。

此外，在现有技术中已经已知这样的系统的实施方式，所述实施方式包括用于调节这样的液柱式缓冲系统的阻尼和/或固有频率的器件。这样的器件例如包括在贮存箱的基本区域中的隔板、用于调节在柱中的液体高度的器件、用于调节在这样的贮存箱的各柱之间的间距的器件以及必要时包括用于对在柱之上形成的、亦即在液位上方形成的气垫加载压力的器件，所述隔板按照开度或多或少地限制在所述两个柱之间穿过贮存箱的基本区域的流动。

发明内容

这种在现有技术中已知的措施被证实为在结构上耗费并且易出错，从而本发明的任务在于，提供用于调节这样的液柱式缓冲系统的阻尼和/或固有频率的器件，所述器件能够可靠地工作并且能够在这样的液柱式缓冲系统上在结构上有利地实现。

按照本发明，该任务通过如下方式解决，即，在这样的液柱式缓冲系统的至少一个所述柱中、优选在所有柱中，至少一个柱壁区域构成为可运动的以用于改变柱横截面，在具有可运动的柱壁区域的柱中，至少一个柱壁构成为双壁的，其中，内壁相对于外壁是可向内移动的。

通过在这样的液柱式缓冲系统的至少一个、优选所有柱中这样改变柱横截面可优选达到在液柱式缓冲系统中使用的液体、例如牛顿液体(例如具有防冻剂的水)的液体量的固有频率。

在此，本发明的一种实施方式可以规定，在一个柱、优选所有柱中的柱横截面的改变仅沿垂直于在所述两个柱之间的连接方向的方向进行，而沿连接方向的柱横截面不受按照本发明的设备影响。

在这里，一种优选的实施方式可以规定，在具有这样的可运动的柱壁区域的柱中为了构成可运动的柱壁区域而将至少一个柱壁、优选两个相互对置的柱壁特别是在贮存箱的基本区域之上构成为双壁的，其中，双壁具有内壁和外壁，并且内壁相对于外壁向内、亦即向柱的体积中可移动。

按照本发明，液柱式缓冲系统的外部的几何造型在这里通过刚性的外柱壁区域保持，而内部的几何造型通过至少一个、优选两个对置的内壁的可移动性而改变，特别是可选地减小在所述内壁之间的间距。

为了避免已转移的、特别是与外壁在这样的移动之后间隔开的内壁被从后面流过，在这里可以规定，相应的内壁在其下端部上与相应的外壁连接。

这样的连接沿液体量的流动方向将在外壁和内壁之间的区域密封，从而在振动时在各柱之间转移的液体量由贮存箱的基本区域从外壁通过将内壁与外壁连接的元件朝向内壁引导，从而该液体量在其运动时经受横截面减小。

本发明的液柱式缓冲系统的一种优选的实施方案可以规定，一个柱、特别是每个柱在两个相互对置的柱壁区域上具有上述双壁结构，因此也就是说，柱在所述两个相互对置的柱壁区域之中的每个柱壁区域上各具有一个内壁，该内壁相对于相应的外壁可向内移动。

在此优选的是，所述对置的柱壁区域相应地可以是这样的柱壁区域，该柱壁区域的面法线垂直于在所述至少两个柱之间的连接方向定向，还优选的是，面法线至少以一个分量沿着所述至少两个柱的连接方向的相应的柱壁区域是不可运动的。

按照本发明，由此实现开始时已经提到的实施方式，在该实施方式中，在按照本发明的特别是U形的贮存箱的柱之内的横截面变化沿着垂直于在各柱之间的连接方向的方向进行，而沿各柱的连接方向的横截面保持不受影响。