DE1273840B

DE1273840B - Measuring system for the registration of vibrations of a wide frequency range

Info

Publication number: DE1273840B
Application number: DE1958A0029425
Authority: DE
Inventors: Kurt Leonhardt
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1958-05-06
Filing date: 1958-05-06
Publication date: 1968-07-25

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES WIW PATENTAMT Int. α.: FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN WIW PATENTAMT Int. α .:

GOIdGOId

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Deutsche Kl.: 42 d-3/01 German class: 42 d- 3/01

Nummer: 1273 840Number: 1273 840

Aktenzeichen: P 12 73 840.8-52 (A 29425)File number: P 12 73 840.8-52 (A 29425)

Anmeldetag: 6. Mai 1958Filing date: May 6, 1958

Auslegetag: 25. Juli 1968Opening day: July 25, 1968

Die Erfindung betrifft ein Meßsystem für die Registrierung von Schwingungen eines breiten Frequenzbereiches, mit zwei Rückstellfedern von unterschiedlicher Federcharakteristik zum Ändern des Meßbereiches, insbesondere für Direktschreiber.The invention relates to a measuring system for the registration of vibrations of a wide frequency range, with two return springs of different spring characteristics to change the Measuring range, especially for direct writers.

Bei Meßsystemen, bei denen Schwingungen beliebiger Frequenz innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereiches, d. h. bis zu einer vorgegebenen Grenzfrequenz angezeigt bzw. registriert werden sollen, ist man gezwungen, die Trägheitskräfte so niedrig zu halten, daß das System in der Lage ist, auch noch der oberen Grenzfrequenz zu folgen. Dadurch gelangt man zu Rückstellfedern, die zwar die gewünschten hochfrequenten Schwingungen mitmachen, aber bei gegebener Leistung nur kleine Amplituden zulassen. Es ist der Nachteil dieser bekannten Federsysteme, daß die Größe ihrer Ablenkung für die Schwingungskomponenten auch im unteren Teil des Frequenzbereiches durch die von der oberen Grenzfrequenz bedingte Steifheit der Federung bestimmt ist.In measuring systems in which vibrations of any frequency within a given frequency range, d. H. are to be displayed or registered up to a specified limit frequency, one is forced to keep the inertial forces so low that the system is able, too still to follow the upper limit frequency. This leads to return springs, which are the desired ones Participate in high-frequency vibrations, but only allow small amplitudes for a given power. It's known the disadvantage of this Spring systems that the size of their deflection for the vibration components also in the lower Part of the frequency range due to the stiffness of the suspension caused by the upper limit frequency is determined.

Zur Registrierung der Schwingungen im unteren und mittleren Teil des gesamten, vom Direktschreiber zu erfassenden Frequenzbereiches müßte daher auf die für die obere Grenzfrequenz erforderliche Federsteifigkeit verzichtet und an sich mit einer entsprechend kleineren Federsteifigkeit gearbeitet werden. Es ist aber grundsätzlich kein einheitliches Rückstellfedersystem denkbar, dessen Steifigkeit sich bei Vorliegen eines breiten Frequenzbereiches automatisch den unterschiedlichen Frequenzen der einzelnen Schwingungskomponenten anpaßt.To register the vibrations in the lower and middle part of the whole, from the direct recorder The frequency range to be detected would therefore have to be limited to the frequency range required for the upper limit frequency Spring stiffness is waived and can be worked with a correspondingly lower spring stiffness. In principle, however, there is no uniform return spring system conceivable, the rigidity of which changes in the presence of a wide frequency range automatically the different frequencies of the individual Adjusts vibration components.

Um die Schwingungskomponenten verschiedener Frequenz unabhängig voneinander anzuzeigen, gibt es bereits Federsysteme, bei denen jeder einzelnen Schwingungskomponente ein getrenntes Anzeigesystem mit einer auf die Frequenz dieser Komponente abgestimmten Feder zugeordnet ist. Ein solches System ist aber nicht in der Lage, die aus verschiedenen Frequenzen eines breiten Frequenzbereiches zusammengesetzte resultierende Schwingung anzuzeigen. In order to display the vibration components of different frequencies independently of each other, there are there are already spring systems in which each individual vibration component has a separate display system is associated with a spring tuned to the frequency of this component. One such However, the system is not capable of combining different frequencies from a wide frequency range the resulting oscillation.

Es sind ferner Meßsysteme zur Anzeige von Schwingungen bekannt, bei denen mehrere Rückstellfedern unterschiedlicher Federcharakteristik zu einem einheitlichen Rückstellfedersystem kombiniert sind, um zu einer bestimmten resultierenden, z. B. einer geknickten Federcharakteristik zu gelangen. Eine solche Federcharakteristik kann erwünscht sein, um die einer Meßgröße entsprechende Ablenkkraft in so verschiedenen Größenbereichen mit unterschiedlichem Maßstab anzuzeigen. Diese bekannten Meß-Meßsystem für die Registrierung von
Schwingungen eines breiten FrequenzbereichesThere are also measuring systems for displaying vibrations are known in which several return springs of different spring characteristics are combined to form a uniform return spring system in order to a certain resulting, z. B. to get a kinked spring characteristic. Such a spring characteristic can be desirable in order to display the deflecting force corresponding to a measured variable in such different size ranges with different scales. This known measuring system for the registration of
Vibrations of a wide frequency range

Anmelder:Applicant:

Fried. KruppFried. Croup

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,Company with limited liability,

4300 Essen 1, Altendorfer Str. 1034300 Essen 1, Altendorfer Str. 103

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Kurt Leonhardt, 2800 BremenKurt Leonhardt, 2800 Bremen

systeme sind jedoch zur Anzeige von Schwingungen in einem breiten Frequenzbereich nicht zu gebrauchen, weil sie keine lineare Wiedergabe geben, die für eine brauchbare Meßanzeige erforderlich ist.However, systems cannot be used to display vibrations in a wide frequency range. because they do not give the linear representation required for a usable gauge.

Bei Federwaagen ist ferner bekannt, für verschieden große Lasten verschieden starke Federn wahlweise einzuschalten. Dabei geht es aber nicht um die möglichst naturgetreue Registrierung von Schwingungen, sondern nur um die Bestimmung des Gewichtes ruhender Lasten, wobei Schwingungen möglichst auszuschalten sind.In spring balances it is also known that springs of different strengths can be selected for loads of different sizes to turn on. However, this is not about registering vibrations as faithfully as possible, but only to determine the weight of static loads, eliminating vibrations as much as possible are.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Meßsystem zur Registrierung von Schwingungen eines breiten Frequenzbereiches, insbesondere für Direktschreiber, zu schaffen, dessen Federcharakteristik umschaltbar ist, damit die niederfrequenten Schwingungskomponenten mit höherer Empfindlichkeit angezeigt werden können als die höherfrequenten Schwingungskomponenten.In contrast, the invention is based on the object of providing a measuring system for registering To create vibrations of a wide frequency range, especially for direct writers, its Spring characteristic is switchable so that the low-frequency vibration components with higher Sensitivity can be displayed as the higher frequency vibration components.

Diese Aufgabe kann erfindungsgemäß dadurch gelöst werden, daß bei Verwendung von zwei Rückstellfedern mit unterschiedlicher Federcharakteristik die beiden Federn hintereinander zwischen den beweglichen Teil des Meßsystems und das Gehäuse geschaltet sind und die Verbindungsstelle der Federn durch einen Handschalter am Gehäuse festlegbar ist, so daß die weichere Feder unwirksam wird, oder daß die beiden Federn parallel geschaltet am beweglichen Teil des Meßsystems angreifen und daß das andere Ende der härteren Feder durch einen Handschalter lösbar am Gehäuse abgestützt ist. Die Anordnung mit hintereinandergeschalteten Federn hat den Vorteil, daß sich die Unabhängigkeit der beiden Federcharakteristiken mit besonders einfachen Schaltmitteln erreichen läßt.According to the invention, this object can be achieved by using two return springs with different spring characteristics the two springs one behind the other between the movable ones Part of the measuring system and the housing are connected and the connection point of the springs can be fixed by a manual switch on the housing, so that the softer spring is ineffective, or that the two springs connected in parallel attack the moving part of the measuring system and that the other The end of the harder spring is releasably supported on the housing by a manual switch. The arrangement with springs connected in series has the advantage that the two spring characteristics are independent can be achieved with particularly simple switching means.

809 587/244809 587/244

Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele für das Drehsystem eines Direktschreibers nach der Erfindung, und zwar zeigtThe drawing illustrates two exemplary embodiments for the rotary system of a direct writer according to the invention, namely shows

F i g. 1 die Anordnung mit zwei hintereinandergeschalteten Rückstellfedern in schematischer Dar-Stellung, F i g. 1 the arrangement with two return springs connected in series in a schematic representation,

Fig. 2 die Anordnung mit zwei parallelgeschalteten Rückstellfedern, ebenfalls in schematischer Darstellung, und2 shows the arrangement with two connected in parallel Return springs, also shown schematically, and

F i g. 3 ein Meßsystem mit der Federanordnung ίο nach Fig. 2, teilweise im Schnitt, teilweise in Seitenansicht. F i g. 3 shows a measuring system with the spring arrangement ίο according to FIG. 2, partly in section, partly in side view.

Bei der Anordnung nach F i g. 1 sind zwei Rückstellfedern 8 und 9 von unterschiedlicher Härte hintereinander und bei der Anordnung nach F i g. 2 sind zwei Rückstellfedern 5 und 6 ebenfalls von unterschiedlicher Härte in Parallelschaltung zwischen das Drehankersystem bzw. die in Kugellagern 2 und 3 gelagerte Achse 1 mit dem Zeiger oder Schreibgriffel 4 und das Gehäuse des Drehankersystems geschaltet. Die beiden Rückstellfedern 8 und 9 bzw. 5 und 6 sind für verschiedene Meßbereiche vorgesehen. Die erste, weichere Rückstellfeder 5 bzw. 8 ist für die Aufzeichnung von Vorgängen mit Schwingungen niedriger Frequenzen bis zu etwa 50 Hz, die zweite, härtere Rückstellfeder 6 bzw. 9 für die Aufzeichnung von Vorgängen mit Schwingungen höherer Frequenzen bis zu der oberen, vom System erfaßbaren Grenzfrequenz von etwa 200 Hz vorgesehen.In the arrangement according to FIG. 1 are two return springs 8 and 9 of different hardness one behind the other and in the arrangement according to FIG. 2, two return springs 5 and 6 are also different Hardness in parallel connection between the swivel anchor system or those in ball bearings 2 and 3 mounted axis 1 with the pointer or stylus 4 and the housing of the rotating armature system switched. The two return springs 8 and 9 or 5 and 6 are provided for different measuring ranges. The first, softer return spring 5 or 8 is for recording processes with vibrations lower frequencies up to about 50 Hz, the second, harder return spring 6 or 9 for the recording from processes with vibrations of higher frequencies up to the upper limit frequency that can be detected by the system of about 200 Hz is provided.

Bei der Anordnung nach F i g. 1 ist die mit dem Gehäuse unmittelbar verbundene, für die niedrigeren Frequenzen vorgesehene weiche Rückstellfeder 8 durch eine Kupplung 7 blockierbar. Bei eingeschalteter Kupplung 7 ist somit die weiche Rückstellfeder 8 unwirksam, und nur die harte RücksteUfeder 9 für die höheren Frequenzen nimmt an den Bewegungen des Systems teil. Bei geöffneter Kupplung 7 wirken die beiden hintereinandergeschalteten Rückstellfedern 8 und 9 als eine gemeinsame Feder zur Aufzeichnung von Vorgängen mit niedrigeren Frequenzen und großer Amplitude.In the arrangement according to FIG. 1 is the one directly connected to the housing, for the lower ones Frequencies provided soft return spring 8 can be blocked by a clutch 7. When switched on Clutch 7 is thus the soft return spring 8 ineffective, and only the hard return spring 9 for the higher frequencies take part in the movements of the system. Act with the clutch 7 open the two return springs 8 and 9 connected in series as a common spring for recording of processes with lower frequencies and large amplitudes.

Bei der Anordnung nach F i g. 2 ist die weiche Rückstellfeder 5 ständig einerseits mit dem Gehäuse und andererseits mit dem Zeiger 4 od. dgl. verbunden, an den die härtere Rückstellfeder 6 ebenfalls ständig angeschlossen ist. Diese ist andererseits über die Kupplung 7 lösbar am Gehäuse abgestützt. Bei eingeschalteter Kupplung 7 wirken beide Rückstellfedern 5 und 6 in Parallelschaltung zur Aufzeichnung von Vorgängen mit höheren Frequenzen. Bei geöffneter Kupplung 7 bleibt die härtere Rückstellfeder 6 unwirksam, so daß Vorgänge mit niedrigeren Frequenzen und großer Amplitude aufgezeichnet werden können.In the arrangement according to FIG. 2, the soft return spring 5 is constantly on the one hand with the housing and on the other hand with the pointer 4 or the like. Connected to which the harder return spring 6 is also connected is constantly connected. On the other hand, this is releasably supported on the housing via the coupling 7. at When the clutch 7 is engaged, both return springs 5 and 6 act in parallel for recording of processes with higher frequencies. When the clutch 7 is open, the harder return spring 6 remains ineffective, so that events with lower frequencies and large amplitudes are recorded can.

Claims

Patent claims:

1. Measuring system for the registration of vibrations of a wide frequency range with two return springs with different spring characteristics to change the measuring range, in particular for direct writers, characterized in that the two Return springs (8,9) one behind the other between the moving part (4) of the measuring system and the Housing are switched and the connection point of the return springs (8,9) by a Manual switch can be fixed on the housing, so that the softer return spring (8) is ineffective.

2. Measurement system for the registration of vibrations of a wide frequency range with two return springs with different spring characteristics to change the measuring range, in particular for direct writers, characterized in that the two return springs (5, 6) connected in parallel attack the moving part (4) of the measuring system and that the other The end of the harder return spring (6) is releasably supported on the housing by a manual switch.

Considered publications:
German patent specifications No. 892 631, 668 541,

597, 429 997, 261 867, 78 823, 975 287;
German utility model No. 1 717 039;
Austrian patent specification No. 169 296,

112 399.

1 sheet of drawings