DE1591864C2 - Dämpfungseinrichtung für die Lagerung elektrischer Meßinstrumente - Google Patents
Dämpfungseinrichtung für die Lagerung elektrischer MeßinstrumenteInfo
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Description
1 2
Elektrische Meßinstrumente, wie Amperemeter und Polster aus einem Elastomer mit geschlossener Zeil-Voltmeter,
die einen drehbeweglichen Teil aufweisen, "struktur sind, die an ihren einander zugekehrten und
sind normalerweise mit irgendeiner Einrichtung zum mit der viskosen Flüssigkeit in Berührung stehenden
Dämpfen der Drehbewegung dieses Teiles ausge- Oberflächen offene Zellen aufweisen,
stattet, damit der Instrumenterizeiger in kurzer Zeit 5 Bei Polstern aus einem Elastomer mit geschlossener im richtigen Ablesepunkt zum Stillstand kommt, ins- Zellstruktur können die einander zugekehrten Polsterbesondere ist es zur Erzielung einer solchen Dämpfung oberflächen durch Schnittflächen des Zellproduktes bekannt, zwischen einem drehbeweglichen und einem gebildet werden, wobei diese Schnittflächen eine relativ festen Teil des Instrumentes einen ring- und/oder große Anzahl kleiner offener Zellen aufweisen, die das zylinderförmigen Hohlraum zu bilden, in dem durch io Festhalten der viskosen Flüssigkeit in der richtigen Kapillarwirkung eine viskose Flüssigkeit festgehalten Lage zwischen den Polstern unterstützen und damit wird. Wenn sich der bewegliche Teil um Zapfen dreht, das Austreiben dieser Flüssigkeit aus dem Spalt bei die in festen Steinen gelagert sind, so ist diese Dämp- Relativbewegung zwischen den beiden Polstern verfungsart durchaus befriedigend. Moderne Meßinstru- hindern. Da die übrigen Zellen innerhalb der Polstermente sind jedoch häufig mit gefederten Steinen oder 15 körper nicht miteinander in Verbindung stehen, ist mit einer Fadenaufhängung ausgestattet, bei der über- der Polsterkörper relativ elastisch, und er wird nicht haupt keine Edelsteine erforderlich sind. Die beiden mit viskoser Flüssigkeit gesättigt. Das Vorhandensein letztgenannten Ausführungen sind gegen Stoß wider- von offenen Zellen an den zusammenwirkenden Oberstandsfähiger als Lagerungen in festen Steinen, doch flächen der beiden Polster ist wesentlich, weil bei Verführt die größere Bewegungsfreiheit des beweglichen 20 Wendung eines harten und glatten Materials die viskose Teiles dazu, daß dieser zu Schwingungen gegenüber Flüssigkeit durch den bei einer Schwingungsbremse den festen Teilen des Instrumentes neigt. Gegen solche auftretenden Pumpeffekt rasch aus dem Zwischenraum Schwingungen sind die normalerweise in Meßinstru- zwischen den Polstern hinausgetrieben werden würde, menten verwendeten Dämpfungseinrichtungen wenig Als Polstermaterial wird vorzugsweise expandiertes wirksam, und die durch diese Schwingungen ver- 25 bzw. geschäumtes Polyäthylen verwendet. Auch andere ursachten Schwierigkeiten stellen deshalb einen der geschäumte Kunststoffe sowie Schaumgummi können Hauptmängel von Instrumenten mit Fadenaufhängung verwendet werden, falls die Zellen klein genug sind, des drehbeweglichen Teiles dar. um in Kombination mit der viskosen Flüssigkeit
stattet, damit der Instrumenterizeiger in kurzer Zeit 5 Bei Polstern aus einem Elastomer mit geschlossener im richtigen Ablesepunkt zum Stillstand kommt, ins- Zellstruktur können die einander zugekehrten Polsterbesondere ist es zur Erzielung einer solchen Dämpfung oberflächen durch Schnittflächen des Zellproduktes bekannt, zwischen einem drehbeweglichen und einem gebildet werden, wobei diese Schnittflächen eine relativ festen Teil des Instrumentes einen ring- und/oder große Anzahl kleiner offener Zellen aufweisen, die das zylinderförmigen Hohlraum zu bilden, in dem durch io Festhalten der viskosen Flüssigkeit in der richtigen Kapillarwirkung eine viskose Flüssigkeit festgehalten Lage zwischen den Polstern unterstützen und damit wird. Wenn sich der bewegliche Teil um Zapfen dreht, das Austreiben dieser Flüssigkeit aus dem Spalt bei die in festen Steinen gelagert sind, so ist diese Dämp- Relativbewegung zwischen den beiden Polstern verfungsart durchaus befriedigend. Moderne Meßinstru- hindern. Da die übrigen Zellen innerhalb der Polstermente sind jedoch häufig mit gefederten Steinen oder 15 körper nicht miteinander in Verbindung stehen, ist mit einer Fadenaufhängung ausgestattet, bei der über- der Polsterkörper relativ elastisch, und er wird nicht haupt keine Edelsteine erforderlich sind. Die beiden mit viskoser Flüssigkeit gesättigt. Das Vorhandensein letztgenannten Ausführungen sind gegen Stoß wider- von offenen Zellen an den zusammenwirkenden Oberstandsfähiger als Lagerungen in festen Steinen, doch flächen der beiden Polster ist wesentlich, weil bei Verführt die größere Bewegungsfreiheit des beweglichen 20 Wendung eines harten und glatten Materials die viskose Teiles dazu, daß dieser zu Schwingungen gegenüber Flüssigkeit durch den bei einer Schwingungsbremse den festen Teilen des Instrumentes neigt. Gegen solche auftretenden Pumpeffekt rasch aus dem Zwischenraum Schwingungen sind die normalerweise in Meßinstru- zwischen den Polstern hinausgetrieben werden würde, menten verwendeten Dämpfungseinrichtungen wenig Als Polstermaterial wird vorzugsweise expandiertes wirksam, und die durch diese Schwingungen ver- 25 bzw. geschäumtes Polyäthylen verwendet. Auch andere ursachten Schwierigkeiten stellen deshalb einen der geschäumte Kunststoffe sowie Schaumgummi können Hauptmängel von Instrumenten mit Fadenaufhängung verwendet werden, falls die Zellen klein genug sind, des drehbeweglichen Teiles dar. um in Kombination mit der viskosen Flüssigkeit
So ist eine Dämpfungsemrichtung für ein spann- den erforderlichen Oberfiächenspannungseffekt zu
bandgelagertes Meßsystem bekannt (deutsche Patent- 30 ergeben.
schrift 1137 227), bei der das feststehende von dem Die Viskosität der verwendeten Flüssigkeit soll sich
beweglichen Instrumententeil durch einen Ringspalt bei Temperaturänderungen innerhalb des normalen
aufAbstand gehalten, ist, der sich innen zu einer hohl- Arbeitstemperaturbereichs des Instrumentes nicht
zylindrischen, mit Dämpfungsöl gefüllten Flüssigkeits- wesentlich ändern. In diesem Sinne geeignete Flüssigkammer
erweitert. Die die Kammer begrenzenden 35 leiten sind die Polydimethylsiloxane. Für die Flüssig-Wandflächen
können porös oder rauh ausgebildet keit dieser Art hat sich eine lichte Spaltweite von 0,25
sein, und das Dämpfungsöl wird durch die Ober- bis 0,38 mm zwischen den beiden Polstern bewährt,
flächenspannung an dem engen Ringspalt der Flüs- wobei das genaue Maß der Spaltweite entsprechend
sigkeitskammer zurückgehalten, wobei zur Unter- den Parametern des betreffenden beweglichen Teiles
Stützung der Sperrwirkung der Oberflächenspannung 40 gewählt wird.
des Öls noch im Bereich des Spaltes nichtbenetzbare Die beiden Polster können auf verschiedene Weise
Flächen vorgesehen sein können. Insbesondere bei angeordnet werden, um im beschriebenen Sinne zustoßartigen
Axial- oder Radialbelastungen reicht je- sammenzuwirken. Im einfachsten Falle haben die
doch bei dieser bekannten Einrichtung die Ober- Polster Ringform und im wesentlichen gleichen Durchflächenspannung
häufig nicht aus, ein Auslaufen des 45 messer, wobei der Spalt für die Aufnahme der vis-Dämpfungsöls
zu verhindern, so daß es zu einem kosen Flüssigkeit zwischen den in Achsrichtung der
Heraustreiben des Öls aus der Flüssigkeitskammer Ringe mit Abstand voneinander liegenden, einander
und dem Spalt kommt und die Dämpfungswirkung zugekehrten Stirnflächen der Ringe gebildet wird. Bei
beeinträchtigt wird oder verlorengeht. dieser Anordnung hat auch die Flüssigkeitsschicht
Ausgehend von dieser bekannten Anordnung liegt 50 zwischen den beiden Polstern die Form eines Flachder
Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Dämp- rings. Alternativ können die Polster auch ringförmig
fungseinrichtung für die Lagerung eines elektrischen und mit verschiedenen Durchmessern ausgebildet sein,
Meßinstrumentes zu schaffen, bei der sowohl die so daß der eine Ring innerhalb des anderen eingesetzt
Drehschwingungen als auch die Längsschwingungen werden kann und der Spalt durch benachbarte
des dreh- und längsbeweglichen Teiles wirksam und 55 Zylinderflächen der beiden Polster definiert wird. Bei
sicher gedämpft werden. Eine Dämpfungseinrichtung einer solchen Bauweise kann das innere Polster einen
für die Lagerung elektrischer Meßinstrumente mit Flansch aufweisen, der nahe der Stirnfläche des
einem drehbeweglichen und gegenüber dem feststehen- äußeren Polsters verläuft und mit dieser einen zuden
Instrumententeil längsbeweglichen Teil, die zwei sätzlichen, radial verlaufenden Spaltabschnitt bildet,
zusammenwirkende Dämpfungsglieder aufweist, von 60 Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun
denen eines am drehbeweglichen Teil und das andere unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genauer
an einem benachbarten festen Teil angeordnet ist, erläutert.
wobei die beiden Dämpfungsglieder mit ihren züge- F i g. 1 ist ein vergrößerter Schnitt durch die beiden
kehrten Oberflächen einen Spalt begrenzen, in dem Endabschnitte des drehbeweglichen Teiles eines eleksich
eine viskose, durch die Oberflächenspannung in 65 irischen Meßinstrumentes, wobei der Mittelabschnitt
ihrer Lage festgehaltene Flüssigkeit befindet, ist zur weggebrochen ist;
Lösung der Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch F i g. 2 und 3 zeigen in analoger Weise nur je einen
gekennzeichnet, daß die beiden Dämpfungsglieder Endteil von abgewandelten Ausführungsformen;
F i g. 4 zeigt eine der Ausführungsform der F i g. 1 ähnliche Bauweise, bei welcher jedoch der drehbewegliche
Teil mit gefederten Edelsteinlagern statt mit einer Fadenaufhängung ausgestattet ist.
In F i g. 1 ist der Hauptkörper des drehbeweglichen Teiles weggebrochen, und es sind nur die beiden Endabschnitte
1 desselben dargestellt, die je in einen Hohlzapfen 2 übergehen, durch den ein gespannter Faden3
verläuft, der zur Aufhängung des drehbeweglichen Teiles dient. Jeder Faden verläuft von einer Verankerungsstelle
6 am drehbeweglichen Teil zu einer Verankerungsstelle 7 an einem festen Teil des Instrumentes.
Soweit bisher beschrieben, ist das Instrument an beiden Enden symmetrisch aufgebaut, und der drehbewegliche
Teil ist an den beiden Fäden 3 frei drehbar aufgehängt, was durch einen Zeiger 9 an diesem Teil
angedeutet worden ist, der sich neben einem anderen Meßwerkteil 10 erstreckt.
Die Schwingungsbewegung des drehbeweglichen Teiles wird an jedem Ende durch zwei Polster 11 und 12
gedämpft. Jedes der Polster 11 ist an einem festen Teil 14 befestigt, wogegen jedes der Polster 12 auf
einem Endabschnitt 1 des drehbeweglichen Teiles sitzt. Alle Polster 11, 12 haben Ringform, und ihre zusammenwirkenden
Oberflächen liegen in einem axialen Abstand voneinander, so daß sie einen Spalt 15 einschließen.
Dieser Spalt 15 ist mit einer Schicht aus viskoser Flüssigkeit gefüllt, welche die Form eines
Flachrings annimmt. Die Polster 11 und 12 sind aus einem zelligen Elastomer hergestellt, das eine geschlossene
Zellstruktur hat, und die Spalte 15 sind so dimensioniert, daß die viskose Flüssigkeit durch
Oberflächenspannung in der richtigen Lage in den Spalten festgehalten wird. In der Praxis dringt überschüssige
viskose Flüssigkeit in den Zwischenraum zwischen dem Hohlzapfen 2 und dem festen Teil 14
ein, wie dies in F i g. 1 bei 16 angedeutet worden ist. Das Vorhandensein dieser zusätzlichen Flüssigkeit ist
im allgemeinen vorteilhaft, und aus diesem Grunde verjüngt sich der Hohlzapfen 2 an seinem Ende, was
dazu beiträgt, die Flüssigkeit in der dargestellten Lage zu halten.
Die durch die Fäden 3 bewirkte Aufhängung ermöglicht es dem drehbeweglichen Teil, sowohl in
axialer Richtung als auch quer dazu zu schwingen, doch hat sich gezeigt, daß jede dieser Schwingungsbewegungen sofort durch das Zusammenwirken der
Polster 11 und 12 und der dazwischen befindlichen viskosen Flüssigkeit gedämpft wird. Mit den gleichen
Mitteln wird auch die Drehbewegung des beweglichen Teiles (Meßwerk) gedämpft, so daß für diesen Zweck
keine zusätzliche Dämpfungseinrichtung vorgesehen zu werden braucht.
F i g. 2 und 3 zeigen abgewandelte Ausführungsformen der Polster, wobei die übrigen Teile der Konstruktion
mit der in F i g. 1 gezeigten übereinstimmen und mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Gemäß
F i g. 2 sind die mit 20 und 21 bezeichneten Polster zylindrisch, wobei das Polster 20 mit Abstand von der
äußeren Mantelfläche des Polsters 21 angeordnet ist und mit dem ersterwähnten Polster einen Ringspalt 22
einschließt, der zur Aufnahme der viskosen Flüssigkeit dient, welche im vorliegenden Fall eine Schicht mit
hohlzylindrischer Gestalt bildet.
In F i g. 3 ist das äußere Polster 25 ringförmig; das innere Kissen 26 hat ebenfalls Ringform, weist jedoch
einen Flansch 26ö auf, der sich nahe der Stirnfläche des äußeren Polsters 25 erstreckt. Bei dieser Ausführung
hat der Spalt zwischen den beiden Polstern einen zylindrischen Abschnitt 27, der ähnlich dem "Spalt 22
in F i g. 2 ist, und zusätzlich-einen radial verlaufenden
Abschnitt28, der ähnlich dem Spalt 15 in'Fig. 1 ist.
Bei der Bauweise nach'Fig. 4 ist jeder Fäden3
nach F i g. 1 durch die Kombination eines Zapfens 30, der am Ende des Hohjzapfens 2' montiert ist, mit
einem Stein 31 ersetzt, der durch eine Feder 32 vorbelastet ist. Auf diese Weise ist eine Längsbewegung
des drehbeweglichen Teiles des Instrumentes möglich, wogegen nicht der gleiche Freiheitsgrad
für seitliche Bewegungen wie bei den Ausführungsformen nach den F i g. 1 bis 3 vorliegt. Die dargestellte
Dämpfungseinrichtung stimmt genau mit der an Hand von F i g. 1 beschriebenen überein,
und die einzelnen Teile derselben sind mit gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 1 versehen. Es hat sich
gezeigt, daß diese Form der Dämpfungseinrichtung gleich wirksam ist bei Lagerungen mit federbelasteten
Steinen wie bei einer Fadenaufhängung des drehbeweglichen Teiles.
Bei allen dargestellten Ausführungsformen werden die Kissen und die Spalte zwischen diesen in Abhängigkeit
von den Arbeitsbedingungen des Instrumentes und der Viskosität der Flüssigkeit in den
Spalten dimensioniert. Als Material für die Polster wird vorzugsweise geschäumtes Polyäthylen verwendet
und als viskose Flüssigkeit vorzugsweise Polydimethylsiloxan. Es ist wichtig, Dlmpfungseinrichtungen
an beiden Enden des drehbeweglichen Teils vorzusehen, wie dies in Fig. 1. dargestellt ist;
die Ausführungsform nach den F i g. 2 bis 4 sind daher ebenfalls an den entgegengesetzten Enden des
drehbeweglichen Teiles anzuwenden.
Claims (7)
1. Dämpfungseinrichtung für die Lagerung elektrischer Meßinstrumente mit einem drehbeweglichen
und gegenüber dem feststehenden Instrumententeil längsbeweglichen Teil, die zwei
zusammenwirkende Dämpfungsglieder aufweist, von denen eines am drehbeweglichen Teil und
das andere an einem benachbarten feststehenden Teil angeordnet ist, wobei die beiden Dämpfungsglieder mit ihren zugekehrten Oberflächen einen
Spalt begrenzen, in dem sich eine viskose, durch die Oberflächenspannung in ihrer Lage gehaltene
Flüssigkeit befindet, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Dämpfungsglieder Polster (11, 12) aus einem Elastomer mit geschlossener
Zellstruktur sind, die an ihren einander zugekehrten und mit der viskosen Flüssigkeit
in Berührung stehenden Oberflächen offene Zellen aufweisen.
2. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polster aus geschäumtem
Polyäthylen bestehen.
3. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die viskose
Flüssigkeit ein Polydimethylsiloxan ist und daß die lichte Weite des Spaltes zwischen den Polstern
zwischen 0,25 und 0,38 mm liegt.
4. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polster ringförmig sind und im wesentlichen gleichen Durchmesser haben, wobei der Spalt
zwischen den in Längsrichtung mit Abstand von-
einander angeordneten Stirnflächen der Polster gebildet ist (F i g. 1 und 4).
5. Dämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Polster ringförmig sind und unterschiedliche Durchmesser aufweisen, wobei das eine Polster
innerhalb der anderen angeordnet ist und der Spalt zwischen den einander zugekehrten zylindrischen
Flächen der Polster gebildet ist (F i g. 2).
6. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 5, da-
durch gekennzeichnet, daß das innere Polster einen Flansch aufweist, der nahe einer Stirnfläche des
äußeren Polsters verläuft und mit dieser einen zusätzlichen radial verlaufenden Spaltabschnitt
definiert (F i g. 3).
7. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß auf beiden Seiten der Drehachse des drehbeweglichen Teils Dämpfungseinrichtungen vorgesehen
sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB24669/66A GB1124667A (en) | 1966-06-02 | 1966-06-02 | Improvements relating to electrical measuring instruments |
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DE1591864C2 true DE1591864C2 (de) | 1974-07-25 |
Family
ID=10215397
Family Applications (1)
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DE1591864A Expired DE1591864C2 (de) | 1966-06-02 | 1967-06-02 | Dämpfungseinrichtung für die Lagerung elektrischer Meßinstrumente |
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AT (1) | AT268444B (de) |
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---|---|---|---|
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