NO811049L - Vibrasjonsdemper. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører (en vibrasjonsdemper, nærmere bestemt en vibrasjonsdemper for håndtaket eller grepet på en maskin, et kjøretøy e.l., som er en vibrasjonskilde så som en motorsag eller motorsykkel.

Understøttelsen for den manuelle kontroll av en motorsag, motorsykkel eller annet vibrasjonsdannende legeme er vanlig-vis forsynt med et sylindrisk grép e.l. for direkte manipula-sjon av operatøren. Således vil vibrasjonene fra kilden overføres umiddelbart til understøttelsen og grepet, slik at hånden eller hendene til brukeren vibreres, ofte så alvorlig at det skader hans helse. F.eks. er det ålment kjent at vibrasjonene fra motorsager under bruk er ansvarlig for Reynauds sykdom. Det har tidligere vært gjort forsøk på å isolere vibrasjoner fra slike sager, motorsykler eller andre lignende kilder for å beskytte det menneskelige legeme. Imidlertid har det ikke vært foreslått noentilfredsstillende løsning hittil.

Det er derfor et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en vibrasjonsdemper for håndtakene eller grepene på motorsager, motorsykler og andre vibrasjonsdannende mekaniske legemer, for således å beskytte brukerne mot Reynaulds sykdom og andre uheldige helsepåvirkninger.

Et nærmere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en vibrasjonsdemper som omfatter en fjærinnretning av en spesiell konstruksjon, gjennom hvilken et håndtak eller grep er for-bundet med et vibrerende mekanisk legeme.

Ved hjelp av vibrasjonsdemperen ifølge oppfinnelsen blir vibrasjonene som ellers ville overføres fra den mekaniske kilde til brukeren gjennom håndtaket eller grepet, hovedsakelig dempet eller absorbert.

Vibrasjonsdemperen ifølge oppfinnelsen omfatter en under-støttelse så som en arm, på et vibrerende mekanisk legeme,

e.t sylindrisk grep eller håndtak som er anordnet konsentrisk

med understøttelsen og innrettet til å holdes av operatørens hånd for manipulering, og en spriral- eller skruefjær som har små og store spiraler dannet alternerende, idet fjæren er anordnet mellom understøttelsen og grepet. Hvert lille spiralparti er festet til understøttelsen ved hjelp av sveising eller på annen egnet måte så som et spor eller en rygg utformet på understøttelsen, og hvert store spiralparti er i inngrep eller kontakt med sylindriske grep eller håndtak. Denne konstruksjon reduserer vibrasjonene i betydelig grad. Dersom gummi eller et annet ettergivende materiale benyttes, eksempelvis som en del av det sylindriske grep, vil demperen oppnå høyere grad av vibrasjonsdemping eller -absorpsjon. Fjæren av den spesielle utformning som beskrevet ovenfor kan omfatte enten en enkelt lengde med alternerende buler og forsnevringer, eller en flerhet separate segmenter eller fjærenheter som hver omfatter i det minste et større spiralparti og minst et mindre spiralparti. Videre kan fjæren være festet til grepet og understøttelsen ved hjelp av sveising, spor, liming, etc, eller alternativt kan den være fastholdt mellom det sylindriske grep og understøttelsen ved hjelp av flenser utformet ved begge ender av grepet. Som et ytterligere al-ternativ kan en indre sylinder være anordnet istedenfor den direkte befestigelse av fjæren til understøttelsen eller dennes inngrep med sistnevnte. I dette tilfellet kan grepet, den indre sylinder og fjæren monteres integrert på forhånd.

Ovennevnte og andre formål og trekk ved oppfinnelsen vil frem-gå tydeligere av den følgende beskrivelse av de utførelses-eksempler på oppfinnelsen som er vist på vedføyede tegninger. Det vil forstås at beskrivelsen av oppfinnelsen brukt på håndtaket eller grepet på en motorsag kun har til formål å illustrere oppfinnelsen og er ikke ment som en definisjon av oppfinnelsens grenser. Fig. 1 er en perspektivisk skisse av en motorsag som omfatter en vibrasjonsdemper ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er et snitt gjennom en vibrasjonsdemper ifølge oppfinnelsen.

Fig. 3 er et tverrsnitt langs linjen I-l på fig. 2.

Fig. 4 er et snitt gjennom en annen vibrasjonsdemper ifølge oppfinnelsen.

Fig. 5 er et tverrsnitt langs linjen II-II på fig. 4.

Fig. 6 er et snitt gjennom et ytterligere utf ørelseæksempel på oppfinnelsen. Fig. 7 er et tverrsnitt langs linjen III-III på fig. 6. Fig. 8 er et snitt gjennom et annet utførelseseksempel.

Fig. 9 er et tverrsnitt langs linjen IV-IV på fig. 8.

Fig. 10 er et snitt gjennom ennu et utførelseseksempel.

Fig. 11 er et tverrsnitt langs linjen V-V på fig. 10.

Fig. 12 er et snitt gjennom et ytterligere utfør.elses-eksempel. Fig. 13 er et tverrsnitt langs linjen VI-VI på fig. 12. Fig. 14 er et snitt gjennom et ytterligere utførelsesek-sempel . Fig. 15 er et tverrsnitt langs linjen VII-VII på fig. 14. Fig. 16 er et snitt gjennom et ytterligere utførelseseksem-pel . Fig. 17 er et tverrsnitt langs linjen VIII-VIII på fig. 16.

Fig. 18 er et snitt gjennom ennu et utførelseseksempel.

Fig. 19 er et tverrsnitt langs linjen IX-IX på fig. 18.

Fig. 20 er et snitt gjennom et ytterligere utførelseseksempel.

Fig. 21 er et tverrsnitt langs linjen X-X på fig. 20.

Fig. 22 er et snitt gjennom et ytterligere utførelseseksempel.

Fig. 23 er et tverrsnitt langs linjen XI-XI på fig. 22.

Fig. 24 er et snitt gjennom ennu et utførelseseksempel.

Fig. 25 er et snitt gjennom vibrasjonsdemperen på fig. 24

i bruk.

Fig. 26 er et snitt gjennom et ytterligere utførelseseksempel.

Fig. 27 er et snitt gjennom ennu et utførelseseksempel.

Fig. 28 er et snitt gjennom ennu et utførelseseksempel.

På fig. 1 er det i perspektiv vist en motorsag som er innrettet til å innbefatte vibrasjonsdemperen ifølge oppfinnelsen. Henvisningstall 1 angir et hus som gir plass for drivenheten, heretter kalt det vibrerende legeme, fordi det utgjør en vibrasjonskilde. Sagbladet i form av en endeløs kjede er angitt med 28. Det vibrerende legeme 1 omfatter en understøt-telse 2, så som en arm, som skal gripes av operatøren. Et grep eller håndtak 3 er anbragt som en hylse på det øvre parti av understøttelsen 2. Vibrasjonsdemperen ifølge oppfinnelsen vedrører en konstruksjon som forbinder understøttelsen 2 og grepet 3. Dette gjelder alle de utførelser som skal beskrives i detalj i det følgende.

På fig. 2 og 3 er det illustrert en utførelse av oppfinnelsen. I disse og følgende figurer angir samme henvisningstall lignende deier eller partier. På en rørformet understøttelse 2, så som en arm, på det vibrerende legeme er det montert en fjær som består av en rekke tønneformete fjærenheter 4

som holdes på plass ved hjelp av sveising eller andre forbindelsesmidler så som spor og stopprygger utformet på under-støttelsen. Denne fjær omfatter en aksial rekke av tønne-formede enheter, idet hver enhet begynner med en hals eller forsnevring, buler midtveis, og forsnevres på nytt ned for å danne utgangspunktet for den neste enhet i et syklisk arrangement. Omhyllingen av fjæren har tilnærmet sinusformet kontur. Siden fjæren har en flerhet innsnevringer med samme diameter, kan den festes direkte til understøttelsen uten hjelp av andre forbindelsesmidler. På den annen side, bulene med samme diameter kan festes til innerflaten av en indre sylinder 5' av metall, som i sin tur er montert til innerflaten av grepet 3. På denne måte omfatter fjæren tønnefor-mete fjærenheter 4 med alternerende buler og forsnevringer som gjør det mulig å montere grepet fast på understøttelsen for å bevirke vibrasjonsdemping. Den indre sylinder 5' av metall monteres i, eller dekkes med, en ytre hylse 5 av vulkanisert gummi eller annet fjærende materiale, idet begge kombinert utgjør det sylindriske grep 3. Den ytre hylse 5 er utformet med flenser 7^, 7^ved begge ender for kontakt med ytterendene 6^, 6^av fjæren for å hindre sistnevnte i å bevege seg aksialt. Hylsen har således vibrasjonsdempende eller -absorberende virkning, gir tilstrekkelig friksjon for grepet, og forhindrer fjerning av fjæren ved hjelp av flensene 7^, 72. Hvor det er ønskelig, kan fjæren kappes av på gitte punkter på enten de forsnevrede eller bulende partier til separate fjærsegmenter.

Fig.. 4 og 5 viser en annen utførelse av vibras jonsdemperen ifølge oppfinnelsen. Her er fjæren likeledes festet til understøttelsen 2 og har lignende konstruksjon som utførelsen vist på fig. 2 og 3, bortsett fra at dens ender 6^, 6^ er buler. Også grepet 3 er i dette utførelseseksempel laget av en enkelt metallsylinder som ved sine ender er bøyet perpendikulært på aksen for å danne ringformede flenser 7^', 12' for samvirkning med buleendene 6^, 62av fjæren.

Grepet 3 i form av en hylse begrenser den aksiale bevegelse av fjæren og forhindrer den fra å gli av.

En annen utførelse av oppfinnelsen er vist på fig. 6 og 7.

1 motsetning til de foregående utførelseseksempler har en

indre metallsylinder 8 anordnet mellom den rørformede under-støttelse 2 og spiralfjæren som har alternerende forsnevringer og buler, og er på lignende måte festet til understøttelsen. Begge ender av den indre sylinder er bøyet opp i rett vinkel med akselen for å holde de motsatte ender 6^, 62av for-snevringen av fjæren på en permanent måte. En ytre metallsylinder 8' som danner det sylindriske grep 3, er uten flenser og er festet ved hjelp av sveising e.l. til fjærens buler. Denne utførelse er lett å fremstille fordi de indre og ytre sylindre 8, 8' og fjæren i form av en rekke tønneformede enheter kan monteres på forhånd og festes som en enhet til under-støttelsen 2 for fullføring av det nødvendige monteringsar-beide.

Fig. 8 og 9 viser ennu en vibrasjonsdemper ifølge oppfinnelsen. Her har en indre metallsylinder 10 opprettstående flenser

13^, 13^ ^ inngrep med de forsnevrede ender 6^, 62av en fjær for å holde denne ubevegelig. I tillegg har metallsylinderen forlengelser 11^, 112festet til understøttelsen 2 ved hjelp av settskruer 12^, 12,,. En ytre sylinder 10' som utgjør grepet, er utformet av fjærende materiale, så som hard gummi, for å utgjøre en buffer og gi tilstrekkelig friksjon for operatørens hånd.

På fig. 10 og 11 er det vist en utførelse i likhet med den som er vist på fig. 8 og 9. Den eneste forskjell er at grepet 3 i denne utførelse består av en gummisylinder 10', og at en

metallsylinder 14 er montert på innsiden som en foring som fjæren er festet til. I dette tilfellet kan gummimaterialet være mykere i den tilsvarende del på fig. 8 og 9.

Et annet utførelseseksempel er vist på fig. 12 og 13..I likhet med alle de foregående eksempler har den spiralfjær 4 med forsnevringene festet ved hjelp av egnede midler til den rørformede understøttelse 2. Fjærens buler er limt til innerflaten av grepet 3, som er laget av hard gummi eller annet fjærende materiale. Begge ender av grepet 3 er forsynt med flenser 7^, 72. Et spesielt trekk ved denne utførelse er en flerhet av friksjonsskapende, ringlignende forhøyninger utformet på den ytre periferi av grepet 3. Forhøyningene gjør det mulig for operatøren å få et fastere grep, med dertil noe dempende effekt i tillegg til den vibrasjonsisolerende effekt av spiralfjæren.

En lignende utførelse av oppfinnelsen er vist på fig. 14 og 15. Dennes grep 3 består en sylinder av hard gummi som har ehdeflenser 7^, 72og også en flerhet forhøyninger 15' av skumgummi anordnet på den ytre periferi av gummisylinderen. Denne konstruksjon er mer effektiv når det gjelder å begrense overføring av vibrasjoner.

Fig. 16 og 17 viser et annet utførelseseksempel hvor fjæren er delt i separate tønneformete segmenter 4 som hver har en forsnevring og en bule og som er festet til den rørformete understøttelse 2. Grepet er konsentrisk montert på fjæren. Som vist er grepet 3 én sylinder av hard gummi som har en flerhet ringlignende avstivende ribber 16 utformet på innerflaten. I ringlignende utsparinger 16' dannet mellom ribbene-er bulene på fjærsegmentene anbragt fast på plass. I et ytterligere eksempel på oppfinnelsen vist på fig. 18 og 19 er et par spiralfjærer 4 festet til den ringformete under-støttelse 2 med innbyrdes avstand ved to punkter langs, og i plan i rett vinkel med understøttelsens akse, ved hjelp av egnede midler. Rundt disse fjærer er det montert et grep 3 som består av en metallsylinder 5', og en ytre sylinder 5 av gummi eller annet fjærende materiale er festet til sylinderen og har flenser 7^, 72 utformet ved motsatte ender. Selv om fjærene er rene spiralfjærer i motsetning til fjærende i de foregående eksempler, gir de samme vibrasjonsdempende effekt

som de foregående.

Ennu et ytterligere utførelseseksempel er vist på fig. 20 og 21. Fjærene 4 er lik dem på fig. 18 og 19, men for å holde dem på plass mellom understøttelsen 2 og metallsylinderen 5', er understøttelsen utformet med ringformete spor 20 på den ytre periferi, og metallsylinderen er utformet med tilsvarende ringformete spor 21 på innerflaten, slik at begge ender 18, 19 av hver fjær er anbragt i hvert sett av disse spor. På denne måte er dempepartiene og grepet positivt festet på plass. Ennu et utførelseseksempel på oppfinnelsen, vist på-fig. 22 og 23, benytter spiralfjærer 24 kveilet på samme måte som dem på fig. 18-21, men er laget av smale, flate bånd istedet for rund tråd.

Fig. 24 og 25 illustrerer en annen utførelse hvor fjærene 4 har en flerhet tønneformete enheter med alternerende forsnevringer og buler med gitte diametre. Forsnevringene er festet til den rørformete understøttelse 2. Konsentrisk med understøttelsen er det montert et langstrakt, tønneformet grep 3. Dette består av en gummisylinder som har hule seksjoner 22 med trinnvis varierende diametre og en sammenpas-sende, forsterkende metallsylinder 23 av tilsvarende fasong montert i gummisylinderen. Således øker den indre diamter av metallsylinderen 23, seksjon for seksjon fra-begge ender mot midtpartiet. Som vist er kun bulene av tønnene nær begge ender av fjæren 4 festet til metallsylinderen 23. Når stør-relsen av bevegelsen eller vibrasjonen fra en maskin e.l. kilde er liten, vil endeseksjonene av fjæren absorbere den. Når størrelsen øker, vil de andre fjærseksjonene en etter en ta del i vibrasjonsdempningen, eksempelvis som vist på fig. 25. Fordelen med denne utførelse er den komfort med hvilken operatøren kan gripe demperen og den jevne økning eller min-skning av vibrasjonens dempning i forhold til endringer i vibrasjonsbevegelsens størrelse.

Fig. 26 viser ennu et utførelseseksempel på oppfinnelsen. Denne vibrasjonsdemper omfatter en fjær 4 i en rekke tønne- formete enheter anordnet rundt den rørformete understøttelse 2. Fjæren er dekket av et grep 3 som består av en rett ytre sylinder 5 av gummi forsynt med flenser 7^, 72,°g en metallsylinder 5' montert som en forsterkende foring. Bulene av fjærtønnené er progressivt redusert i diameter fra begge ender mot midtpartiet av fjæren. Således vil demperfunk-sjonene i bruk være den samme som på fig. 24 og 25.

Fig. 27 viser ennu en utførelse som en modifikasjon av det som er vist på fig. 18 og 19. På samme måte er spiralfjærer 4 anordnet i par i samme plan normalt på aksen av understøt-telsen 2, men dette arrangement er forskjellig fra det foregående ved at de indre og ytre ender av hver fjær er viklet dobbelt for å sikre positiv befestigelse til understøttelsen 2 og den forsterkende metallsylinder 5'.

Et ytterligere utførelseseksempel vist på fig. 28 benytter spiralfjærene på fig. 18 og 19, men fastholder dem på en forskjellig måte. Understøttelsen 2 er forsynt med to ringformede spor med innbyrdes avstand, kraver 27^, 272 er montert i sporene og vibrasjonsdemperenhetens fjærer holdes i presskontakt med innersidene av kravene som vender mot hverandre. På den annen side består grepet 3 av en forsterkende metallsylinder 24 av liten diameter og som har utvidede ender 26^, 262med større diameter, og en gummisylinder 25 som tett passer sammen med den således innrykkede ytre periferi av metallsylinderen. Hver fjærenhet er på den ene side i kontakt med det ringformete trinn som dannes av den utvidede ende av metallsylinderen. Disse trinn samvirker med kravene for å holde fjærene permanent på plass.

Claims (16)

1. Vibrasjonsdemper for et vibrerende mekanisk legeme,

   så som en motorsag eller motorsykkel, som forårsaker vibrerende bevegelse, omfattende en understøttelse så som en arm på nevnte vibrerende legeme for manipulering, et sylindrisk grep montert på understøttelsen, og en vibrasjonsdempende skrue- eller spiralfjær som har en rekke små og store spiralpartier og er anordnet mellom understøttelsen og grepet, idet hvert like spiralparti er i inngrep med og under-støttes av understøttelsen og hvert store spiralparti er i inngrep med og understøttes av innerflaten av grepet, hvorved vibrasjon overført fra det vibrerende legemet til understøt-telsen absorberes av de vibrasjonsdempende fjærer for å kontrollere eller minske vibrasjonsoverføringen til grepet.
2. 2. Vibrasjonsdemper ifølge krav 1, karakterisert ved at det sylindriske grep omfatter en ytre sylinder av gummi eller annet fjærende materiale foret med en indre sylinder av metall, og at de vibrasjonsdempende fjærer er delt i en flerhet tønneformete enheter som er anordnet i en aksial rekke med begge ekstremiteter av fjæren i inngrep med og understøttet av flenser utformet ved begge ender av den ytre sylinder.
3. 3. - Vibrasjonsdemper ifølge krav 1, karakterisert ved at det sylindriske grep består av en enkelt metallsylinder, og at begge ekstremiteter av den vibrasjonsdempende fjær er i kontakt med og understøttet av flenser utformet ved begge ender av metallsylinderen.
4. 4. Vibrasjonsdemper ifølge krav 1, karakterisert ved at det sylindriske grep består av en indre og en ytre metallsylinder som holdes i avstand fra hverandre med egnet klaring, og at begge ekstremiteter av den vibrasjonsdempende fjær anordnet i klaringen er i inngrep med og understøttet av flenser utformet ved begge ender av den indre metallsylinder.
5. 5. Vibrasjonsdemper ifølge krav 1, karakterisert ved at det sylindriske grep består av en indre metallsylinder og en ytre sylinder av gummi eller annet fjærende materiale anordnet med et rom imellom, hvilken indre metallsylinder har en sylindrisk forlengelse ved begge ender og er festet der til understøttelsen ved hjelp av settskruer og også er forsynt med flenser ved begge ender ved hjelp av hvilke ekstremitetene av den vibrasjonsdempende fjær under-støttes.
6. 6. Vibrasjonsdemper ifølge krav 1, karakterisert ved at det sylindriske grep består av en indre metallsylinder og en ytre sylinder av gummi eller annet fjærende materiale med rom imellom, hvilken indre metallsylinder er sylindriske forlengelser fra begge ender og er festet der til understøttelsen ved hjelp av settskruer og også er forsynt med flenser ved begge ender som endene av den vibrasjonsdempende fjær anbragt i rommet er i kontakt med og under-støttet av, hvilken ytre sylinder av fjærende materiale er foret med en metallsylinder.
7. 7. Vibrasjonsdemper ifølge krav 1, karakter i-, sert ved at det sylindriske grep består av en ytre sylinder av gummi, syntetisk harpiks eller annet fjærende materiale forsynt med flere ringlignende forhøyninger på den ytre periferi for å gi godt grep.
8. 8. Vibrasjonsdemper ifølge krav 1, karakterisert ved at det sylindriske grep består av en gummisylinder som har flere grepbefordrende forhøyninger av skumgummi utformet på den ytre periferi.
9. 9. Vibrasjonsdemper ifølge krav 1, karakterisert ved at det sylindriske grep består av en gummisylinder som har en flerhet ringlignende avstivede ribber utformet på den indre periferi, og at buler på tønneformete enheter av nevnte vibrasjonsdempende fjærer er i inngrep •-med og understøttet av ringlignende utsparinger utformet mellom nevnte avstivede ribber.
10. 10. Vibrasjonsdemper ifølge krav 1, karakterisert ved at de vibrasjonsdempende fjærer består av flere fjærenheter som hver er viklet spiralformet i et

    og samme plan i rett vinkel med understøttelsens akse.
11. 11. Vibrasjonsdemper ifølge krav 1, karakterisert ved at de vibrasjonsdempende fjærer består av en flerhet fjærenheter som hver er viklet spiralformet i ett og samme plan i rett vinkel med understøttelsens akse, idet både indre og ytre ender av hver fjærenhet er i kontakt med og understøttet av ringformete spor utformet hhv. i understøt-telsen og i den indre metallsylinder i grepet.
12. 12. Vibrasjonsdemper ifølge krav 1, karakterisert ved at de vibrasjonsdempende fjærer består av flere fjærenheter av smalt, flatt fjærblad viklet spiralformet i et og samme plan i rett vinkel med aksen av under-støttelsen.
13. 13. Vibrasjonsdemper ifølge krav 1, karakterisert ved at det sylindriske grepet er en tykkvegget gummisylinder som har hule seksjoner med trinnvis redusert diameter fra midtseksjonen mot endene og er foret med en forsterkende metallsylinder.
14. 14. Vibrasjonsdemper ifølge krav 1, karakterisert ved at det sylindriske grep er en rett sylinder av gummi foret med en forsterkende metallsylinder, og at den vibrasjonsdempende fjær består av flere tønneformete enheter med progressivt redusert diameter fra begge ender mot midtpartiet av fjæren.
15. 15. Vibrasjonsdemper ifølge krav 1, karakterisert ved at den vibras jonsdempende fjær består av

    flere fjærenheter, idet indre og ytre ender av hver enhet er viklet dobbelt for positiv befestigelse til understøt-telsen.
16. 16. Vibrasjonsdemper ifølge krav 1, karakterisert ved at det sylindriske grep består av en metallsylinder som har en innrykket sylindrisk seksjon med liten diameter og en ytre sylinder av gummi eller annet fjærende materiale anordnet i den innrykkede sylindriske seksjon, <p> g at spiralviklede fjærenheter er anordnet i rommet mellom de indre periferier av de utvidede ender av metallsylinderen og den ytre periferi av understøttelsen og er i kontakt med og understøttet av kraver festet til understøttelsen.