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Schwingungsmesser, insbesondere zur Messung von Schwingungen im Boden
Die Erfindung betrifft einen Schwingungsmesser, insbesondere zur Messung von Schwingungen im
Boden, mit einem Schwingungskörper von niedriger Eigenfrequenz, welcher in einem Gehäuse, beispielsweise mittels eines Federsystems, aufgehängt und über ein Übertragungsglied mit einem
Schreibarm verbunden ist, welcher mit seinem Schreibstift eine bewegliche Schreibfläche, wie eine
Wachspapierscheibe od. dgl., berührt.
Derartige Schwingungsmesser werden bei Sprengarbeiten zur Feststellung verwendet, ob von einer
Sprengung herrührende Schwingungen im Boden etwa eine unerwünschte Streuung und/oder Amplitude haben ; diese Messungen sind von grosser Bedeutung, weil Sprengungen durchaus auch in dichtbesiedelten Gebieten vorgenommen werden, in denen sie zu gefährlichen Setzungen und zur
Bildung von Rissen in benachbarten Gebäuden führen können.
Diese Schwingungsmesser werden im allgemeinen lediglich für eine Langzeitaufzeichnung verwendet, wobei sich also die Schreibfläche nur sehr langsam bewegt ; bei solchen Aufzeichnungen können zwar die Schwingungsamplituden leicht einwandfrei festgestellt werden, die Kurven selbst liegen jedoch so nahe beieinander, dass aus denselben die Beschleunigungs- und Geschwindigkeitswerte der Schwingung nicht berechnet werden können ; für die Auswertung der Boden-Untersuchung ist aber gerade die Messung dieser beiden Kennwerte von grosser Bedeutung.
Nach der Erfindung wird nun bei Schwingungsmessern der eingangs beschriebenen Bauart dieser Nachteil in wirksamer Weise dadurch vermieden bzw. die einwandfreie Ablesung und Auswertung der erwähnten zusätzlichen Messwerte ermöglicht, dass der Schreibarm zwei Schreibstifte trägt, die mit je einer zugeordneten Schreibfläche zusammenwirken, welche beide mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben sind, wobei eine dieser Schreibflächen für eine kontinuierliche Langzeitaufzeichnung von einem im Gehäuse montierten Uhrwerk langsam angetrieben ist, die zweite Schreibfläche dagegen mittels eines andern, beliebig ein-und ausschaltbaren Motors, vorzugsweise durch einen Elektromotor, angetrieben ist, welcher dieser zweiten Schreibfläche zum Zweck einer unabhängigen, genaueren Aufzeichnung der Kurvenform der Schwingung eine schnellere Bewegung erteilt.
Vorzugsweise ist dabei die zweite Schreibfläche im Gehäuse untergebracht und der ihr zugeordnete Antriebsmotor auf der Aussenseite eines zum Gehäuse gehörigen Deckels montiert.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäss aufgebauten Schwingungsmessers in Fig. 1 in Ansicht mit abgenommenem Deckel und in Fig. 2 im waagrechten Mittelschnitt 11-11 der Fig. 1, U. zw. verkleinert, veranschaulicht.
Bei dem hier dargestellten Schwingungsmesser ist im kastenförmigen Gehäuse--10-- beispielsweise mittels eines Federsystems --11-- ein Schwingungskörper oder ein Gewicht-12aufgehängt, dessen Masse sowie Elastizität der Aufhängung so bemessen sind, dass das gesamte schwingende System eine niedrige Eigenfrequenz hat.
Wenn nun auf dieses Gehäuse-10-eine, beispielsweise sich im Boden fortpflanzende, Schwingung einwirkt, führt das Gehäuse eine Schwenkbewegung aus, die durch eine übertragungseinrichtung --14-- auf einen Arm-16- übertragen wird, welcher im wesentlichen in seiner Mitte in einem Lager --18-- gelagert ist ; diese Übertragungseinrichtung--14--besteht hier aus einem Zapfen--22--, welcher zwischen einem
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Vorsprung --20-- des Schwingungskörpers --12-- und einer ausserhalb des Lagergehäuses - angeordneten Stelle des Armes--16--liegt.
Eine auf diesen Zapfen--22-aufgeschobene Schraubenfeder --24-- hält die Enden dieses Zapfens in Anlage an dem Vorsprung --20-- und dem Arm--16--.
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--16-- trägt--28-- zusammen, die in der für eine Langzeitaufzeichnung bekannten Weise in spiralförmigen Lagen auf einer Kreisscheibe angeordnet ist, die ihrerseits von einem in dem Gehäuse montierten Uhrwerk - -32-- angetrieben wird. Der am entgegengesetzten Ende des Armes angeordnete, andere Schreibstift --26--, steht von dem Gehäuse --10-- nach aussen vor und wirkt mit einer Schreibfläche --34-- zusammen, die ebenso wie die Schreibfläche --28-- ausgebildet ist.
Die Schreibfläche --34-- besteht zweckmässig, ähnlich wie die Schreibfläche-28--, aus einem Wachspapierstreifen, der auf einer andern Kreisscheibe --36-- spiralförmig angeordnet ist. Die Scheibe --36-- ist starr auf der Welle z. B. eines Elektromotors--38--montiert, der an ein übliches Lichtstromnetz angeschlossen werden kann.
In der dargestellten Ausführungsform ist der Elektromotor --38-- auf der Aussenseite eines Deckels --40-- montiert, der mit dem Gehäuse, z. B. durch Scharniere-39--, verbunden ist, die in Fig. 2 gezeigt sind. In Fig. 1 ist dieser Deckel nur strichpunktiert angedeutet. Es ist ohne weiteres
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bekannter Weise so ausgebildet, dass es während einer langen Laufzeit von beispielsweise einer Woche, die Scheibe --30-- langsam dreht, wobei der in Fig. l links dargestellte Schreibstift --26-- des Armes --16-- mit der Schreibfläche --28-- der Scheibe in Berührung steht.
Wenn während dieses Zeitraumes eine, beispielsweise von einer Sprengung herrührende, Schwingung auf den Schwingungsmesser übertragen wird, der gegenüber dem Erdboden unbeweglich verankert ist, führt das Gehäuse-10--eine Schwenkbewegung aus, die über das System--14-auf den Arm--16-- und durch den einen Schreibstift --26-- desselben auf die Schreibfläche --28-- übertragen wird. Von dieser Fläche kann man die Amplitude der Schwingungen ohne weiteres ablesen, doch geben die
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Beschleunigung und Geschwindigkeit der Schwingungen. Daher ist der Schwingungsmesser mit der vorstehend beschriebenen, zusätzlichen Scheibe --36-- versehen. Mit Hilfe des Elektromotors - wird diese Scheibe in Drehung versetzt, wenn eine Sprengung bevorsteht.
Diese Drehung erfolgt mit einer viel höheren Geschwindigkeit, so dass zugleich mit der soeben erwähnten Amplitudenkurve eine stark gedehnte Kurve auf der Schreibfläche --34-- der Scheibe --36-aufgezeichnet wird. Man kann natürlich an Stelle des Elektromotors --38-- auch ein Uhrwerk verwenden.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel eingeschränkt, da dieses im Rahmen des Erfindungsgedankens in verschiedener Hinsicht abgeändert werden kann.
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