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Sto#- und schwingungsbedämpftes Drehspulme#werk Das Spulenrähmchen
eines Drehspulme#werks mit seiner Lagerung bzw. Aufhängung ist ein aus Masse und
Feder bestehendes schwingungsfähiges Gebilde, das nach einem mechanischen Ansto#.
Schwingungen um seine Gleichgewichtslage ausführt.
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Zur Verringerung dieser Schwingungen, die sowohl in axialer als auch
in radialer Richtung auftreten können, werden im allgemeinen Dämpfungssysteme eingesetzt,
für die als Dämp-
fungsmedium Öl verwendet wird. Diese Dämpfung
hat aber einen, wenn auch nur geringen, Einflu# auf die Drehbewegung des Spulenrähmchens.
nas Maß der Dämpfung eines Neßwerks muß, demnach den speziellen Anforderungen der
Instrumente angepaßt werden. Sollen z,B. schnell verlaufende Vorgänge angezeigt
werden, so mu# eine möglichst kurze Eigenschwingdauer des Systems und damit eine
abgeschwächte Bedämpfung gewählt warden.
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In Fällen, in denen das Instrument häufig mehr oder minder starken
Stö#en ausgesetzt ist, muß eine starke Dämpfung orges eben werden. Damit muß zwar
in Kauf genommen werden, daß der Zeiger eine relativ lange Zeit benötigt, bis er
sich auf eine Endlage entsprechend einem Me#wert einstellt, es wird aber gleichzeitig
nicht nur eine ruhige Zeigerlage und damit die bequemere Ablesung von Me#werten,
sondern auch eine grö#ere Haltbarkeit der Instrumente erreicht, da ansonsten Beschädigungen
des Zeigers und bei Verwendung von Spitzenlagerung Beschädigungen der Spitzen auftreten.
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Am meisten gefährdet sind dabei Spitzenlager. Da das bewegliche Organ
mit Rücksicht auf die Reibung eine gewisse Spitzenluft aufweisen mu#, können bei
Beschleunigungen in den Lagern, die bei harten Stö#en bis zu einem Mehrfachen der
Erdbeschleunigung auftreten, die Spitzen pilzförmig angestaucht oder einseitig abgeplattet
werden, wodurch die Reibung unzulässig wächst und Me#ergebnisse verfälscht werden.
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Im Gegensatz zu spitzengelagerten Systemen können solche mit Spannbandaufhängung
nur schlecht extrem stark bedämpft werden. Der Grund hierfür ist darin zu sehen,
daß die Dämpfungswirkung immer au#erhalb des Spulenrähmchens an dem Spannband angreift.
Eine am Ort des Einwirkens der Dämpfung auftretende Abschwächung einer von außen
her erzwungenen Beschleunigung kann sich nicht in vollem Maße auf das Spulenrähmchen
übertragen.
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So können zum Einsatz bei Messungen, die bei starken mechanischen
Stößen oder Schwingungen ausgeführt werden müssen, nur spitzengelagerte Systeme
mit ihren bekannten Verschleißeigenschaften eingesetzt werden, da sie ein weitaus
besseres Schüttelverhalten als spannbandgelagerte Systeme aufweisen.
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Die Erfindung $betrifft eine $Dämpfungsanordnung, die für spannbandgelagerte
Systeme bei solchen Messungen geeignetist. gleichzeitig aber auch bei nur geringem
Raumbedarf für spitzengelagerte Systeme anwendbar ist.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Dämpfungs--kammer
in den innerhalb des Spulenrähmchens angeordneten Eisenkern eingelassen und da#
ein das Dämpferelement tragender oder dasselbe bildender Dämpfungszapfen an der
Innenstirnseite des Spulenrähmchens befestigt ist.
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Bine vorteilhafte Anordnung, die von dem erfinderischen
Prinzip
Gebrauch macht, besteht darin, daß bei Verwendung zweier Dämpfungskammern sowie
zweier in diese hineinragender Dämpfungszapfen in dem Eisenkern eine bis über die
Achse desselben hinausreichende Längsnut ausgearbeitet ist, die als Aufnahme sowohl
für zwei an den Stirnseiten des Eisenkerns eingefügte Dämpfungskammern als auch
für einen dieselben in der Nut justierenden durchgehenden Eisensteg dient.
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Diese Ausbildung ermöglicht eine einfache Montage, da nach Fertigstellen
des Meßwerk ohne Magnet die iämpfungskammern lediglich in die Längsnut des Kerns
eingesetzt und bis an die Stirnseiten desselben geschoben Werden müssen, wo sie.
anschließend-durch Anschrauben des Eisenstegs justiert werden.
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Bei dieser Montage können die Dämpfungskammern bereits mit dem Dämpfungsmedium
gefüllt sein. Dies ist besonders vorteilhaft bei der Verwendung von Öl als Dämpfungsflüssigkeit,
da nicht erst nach Einbau der gesamten Dämpfungsanordnung das Einfüllen von Öl erfolgen
muß, was erfahrungsgemäß nicht nur große Geschicklichkeit erfordert, sondern auch'häufig
durch ausfließendes Öl zu Verschmutzungen führt.
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Sin weiterer Vorteil dieser Anordnung ist darin zu sehen, daß jederzeit
ohne Schwierigkeit das Auswechseln des Dimpfungsmediums gegen ein anderes dadurch
ermöglicht wird, daß
die Dämpfungskammern leicht wieder ausgebaut
werden können.
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Um zu verhindern, daß Öl oder ein anderes Dämpfungsmedium au-s der
Dämpfungskammer entweicht, sind konstruktive Maßnahmen vorgesehen, die einzeln oder
miteinander kombiniert angewendet werden können. Die optimale theorotiache Formgebung
des Dämpfungszapfens erfordert an sich einen von der Öloberfläfche and sich ststig
verkleinernden Abrundungsradius der mantellinien.
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Durch einen sich gegen die Innenstirnseite des Spulenrähmchens hin
stetig erweiternden Querschnitt des Spulenzapfens bei gleichzeitig sich erweiterndem
Querschnitt der Bohrung der Dämpfungskammer wird in der Praxis ein Optimum erreicht
und einem Austreten der Dämpfungsflüssigkeit am wirksamsten entgegengearbeitet.
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Der gleiche Effekt bzw. eine Verstärkung desselben wird dadurch -erreicht,
daß die Nante-.llinien der Dämpfungskammerbohrung einen gegen die Stirnseite des
Eisenkerns hin-Stetig abnehmenden Abrundungsradius aufweisen bzw. in einer scharfen
Kante -auslaufen..
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Eine ausreichende Bedämpfung starker axialen Stö#e bzw.
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Schwingungen wird nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht,
da# der Dämpfungszapfen mit einem pilzförmigen Ansatz versehen ist,
Eine
gute Stoßverzögerung mittels eines Luftpolsters und damit bessere Dämpfungseigenschaften
werden nach einer vorteilhaften Weiterbildung dadurch erzielt, daß in dem Dämpfungszapfen
eine axiale Bohrung vorgesehen wird.
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Ebenso denkbar ist u.a, ein Dämpfungszapfen, der beide letztgenannten
Merkmale aufweist.
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Die Ausbildung der Erfindung wird an Hand der Fig 1 bis 3 beschrieben,
wobei die Fig. 1 einen Längsschnitt und die ig. 2 einen Querschnitt durch das Drehspulme#werk
darstellt, während Fig. 3 bei spezielle Formen von Dämpfungszapfen zeigt. Der auf
beiden Stirnseiten flach angesenkte Eisenkern 1 trägt in seiner Längsnut 2 zwei
Ölbehälter 3a und 3b, die durch den Eisensteg 4, welcher mit der Sehraube 5 am Eisenkern
1 befestigt ist, gehalten werden. In die mit dem Dämpfungsöl gefüllten Ölbehälter
3a, 3b ragen die an den innenstirnseiten des Spulenrähmchens 6 befestigten Zapfen
7a, 7b. Die Ölbehälter 3a, 3W sind in Form von einseitig verschlossenen Zylindern
mit einer im Durchmesser sich stetig verändernden Bohrung 8a, 8b ausgebildet. Das
Ausfließen des Öles wird durch diese Formgebung bzw. die Fom des Dämpfungszapfens
7a, 7t verhindert. Das Spulenrähmchen 6 wird von dem Spannband 9 gehalten und trägt
das Würmchen 1O, das bei extremer mechanischer Beanspruchung an dem Abfängerrohr
11 anschlägt.
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Der in Fig. 3 dargestellte Dämpfungszapfen 12 hat einen pilzförmigen
Ansatz 12a, der im allgemeinen eine ausreichende Bedämpfung starker axialer Stö#e
oder Schwingungen gewährleistet. Der in der gleichen Figur dargestellte Dämpfungszapfen
13 enthält eine axiale Bohrung 13a, die ein Luftpolster zur Stoßverzögerung darstellt
Insgesamt stellt die Erfindung ein stoß- und schwingungsbedämpftes Drehspulme#werk
dar, das bei geringstem Raumbedarf je nach Anzahl der Dämpfungskammern bzw. nach
der Form der Dämpfungszapfen und dem Dämpfungsmedium eine extrem starke Bedämpfung
ermöglicht.
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3 Figuren 10 Ansprüche