DE1913994C3 - Dämpfungsvorrichtung, insbesondere zum Dämpfen kleiner Schwingungsamplituden für ein MeBgerät o.dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungsvorrichtung, insbesondere zum Dämpfen kleiner Schwingungsamplituden für ein Meßgerät, bestehend •us einem vorzugsweise mit dem schwingenden Teil verbundenen Anker und einem mit dem feststehenden Teil verbundenen, konzentrische Pole aufweisenden Magnet, welcher mit dem Anker über einen Luftspalt in magnetischer Verbindung steht.

Zum Dämpfen von Schwingungen mit kleiner Schwingungsamplitude sind Dämpfungsvorrichtungen bekannt, welche einen mit dem schwingenden Teil verbundenen Anker aufweisen, welcher über einen geringen Luftspalt mit einem konzentrische Pole aufweisenden Magnet in magnetischer Verbindung steht. Der Anker ist hierbei in Form eines Pendels ausgebildet und wirkt beim Überschreiten einer bestimmten Amplitudengröße stark dämpfend. Auch sind Stoßdämpfer zum Dämpfen relativ großer Schwingungsamplituden bekannt, welche einerseits mit dem schwingenden System und andererseits mit einer ortsfesten Grundplatte in Verbindung stehen, wobei der im Stoßdämpfer beweglich geführte Teil als Magnetanker gebildet und mit einem im Führungskörper des Stoßdämpfers angeordneten Magneten zusammenarbeitet.

Bei einem Bohrungsinnenmeßgerät gemäß einem älteren Vorschlag ist der zur Verfügung stehende Einbauraum eng bemessen. Die bekannten Dämpfungsvorrichtungen sind zu raumgreifend und zum Dämpfen von kleinen Schwingungsamplituden in der Größe bis zu einigen Millimetern nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in ihrem Aufwand und Aufbau einfache sowie raumsparende Dämpfungsvorrichtung zum Dämpfen relativ kleiner Schwingungsamplituden, vorzugsweise für ein Bohrungsinnenmeßgerät, zu schaffen. Ausgehend von einer Dämpfungsvorrichtung, welche aus einem vorzugsweise mit dem schwingenden Teil verbundenen Anker und einem mit dem feststehenden Teil verbundenen konzentrische Pole aufweisenden Magneten besteht ist die Erfindung darin gelegen, daß der Anker ein Gleit- oder Rollkörper, vorzugsweise eine Kugel ist und ein einem allseitig geschlossenen, mit Flüssigkeit ίο ganz oder teilweise gefüllten Käfig gelagert ist und daß der Käfig mit dem vom Magneten freien Teil verbunden ist. .

Der Käfig besteht aus einem nichtmagnetischen Werkstoff, z. B. aus Kunststoff oder Messing, mit einem is aus Neusilber gebildeten Boden. Im Ruhezustand lastet die Kugel gegen den Boden des Käfigs, und zwar am Ort unmittelbar über dem Polkopf des Magneten. Bei einer sich in einer waagerechten Ebene vollziehenden Bewegung des Käfigs hat die Kugel stets das Bestreben, über dem Magneten stehenzubleiben und widersetzt sich einer Bewegung des Käfigs und somit auch einer Bewegung des den Käfig tragenden Systems. Dabei rollt die Kugel auf ihre dem Magneten zugewandte Polkappe, wobei diese Rollbewegungen durch die im Gehäuse enthaltene Flüssigkeit gedämpft werden. Wird das schwingende System und somit der Käfig durch eine Erregerkraft angestoßen, so strömt die Flüssigkeit gegen die Kugel, wobei einerseits durch die Reibung der Polkappe an der Bodenfläche des Käfigs und andererseits durch die die Kugel umströmende Flüssigkeit die Schwingungen des Systems gedämpft worden. Der zu dämpfende Teil der Vorrichtung schwingt um eine durch Federn oder durch die Art der Aufhängung des schwingenden Teiles herbeigeführten Mittellage, wobei der Abstand der Kugel allseitig vom Käfigrand nicht größer als der halbe, jedoch nicht kleiner als ein Viertel des Kugelradius ist. Die gemäß der Erfindung gebildete Dämpfungsvorrichtung ist daher in ihren Abmessungen klein, so daß sie sich mit Vorzug für solche Geräte eignet, deren Einbauraum sehr eng bemessen ist und deren Schwingungsamplitude in der eingangs genannten Größenordnung liegt.

Weitere Einzelheiten der Erfinding sind aus der Zeichnung ersichtlich, in der als Beispiel eine Dämpfungsvorrichtung sowie ein Anwenduitgsbeispiel für eine solche schematisch dargestellt ist.

Gemäß F i g. 1 ist im Boden 1 einer relativ in Ruhe befindlichen Grundplatte, z. B. dem Boden eines kastenförmigen, zur Aufnahme eines das Meßorgan tragenden schwingenden Systems bestimmten Gehäuses ein Magnet 2 in einer Halterung 3 eingelassen, wobei die konzentrischen Pole 4 einem geringen Luftspalt S der Grundplatte 5 eines Käfigs 6 gegenüberstehen. In dem aus einem nichtmagnetischen Werkstoff gebildeten Käfig ist eine z. B. aus Weicheisen gebildete Kugel 7 gelagert, welche von einer Flüssigkeit 8 umgeben ist. Der Käfig 6 steht in Verbindung mit dem schwingenden System, z. B. einer an Blattfedern 9 gehaltenen, in Richtung des Pfeils 10 parallel zur Fläche des Bodens 1 schwingenden Platte 11. Die Polkappe T der Kugel 7 hat das Bestreben, über den konzentrischen Polen 4 des Magneten 2 zu verharren. Bei schwingendem System rollt die Polkappe T auf der Grundplatte 5, wobei die Flüssigkeit 8 einem heftigen Walzen der Kugel auf der Polkappe entgegenwirkt.

Wie weiter aus F i g 2 hervorgeht, ist in dem kastenförmigen Gehäuse 1 ein aus zwei rechtwinkelig zueinanderstehenden Blattfeder-Parallelogramm-Gestängen

12, 13 gebildetes Schwingungssystem gelagert. Das Geitänge 12 besteht aus einer mit dem Tragekörper verbundenen und somit ortsfesten Platte 12a, welche beidseitig Blattfedern 12b trägt. Leutere Blattfedern sind derart angeordnet, daß sie über den Boden 1 des Tragkörpers frei schwingen können. An ihren den Einspannjtellen gegenüberliegenden Enden sind die Blattfedern mit der Schwingplatte 12c verbunden, welche in Richtung des Pfeils 14 schwingbeweglich gehalten ist. Die Schwingplatte 12c trägt wiederum die Halteplatte 13a des zweiten Gestänges mit den Blattfedern 136 und der Schwingplatte 13c, welche in Richtung des Pfeils 15 schwingbeweglich in den vorgenannten Blattfedern gehalten ist. Eine Klemme 16 ist mit der Schwingplatte 13c verbunden und besitzt eine Bohrung 17 zur Aufnahme eines Meßgeräts. Mittels der Handhabe 18 ist — wie nicht näher dargestellt — das Meßgerät am Schwingungssystem gehalten. Mit der Schwingplatte 13c ist fernerhin die im vorliegenden Beispiel zwei Kugeln 7 und 7' aufnehmende Dämpfungsvorrichtung 19 gemäß F i g. 1 verbunden, wobei die Magnete 2 in der Grundplatte 1 gehalten sine.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, mehrere Kugeln im Käfig anzuordnen, wobei jede Kugel einem Magneten gegenübersteht. Schwingt das System nur in einer Richtung, also linear, so kann an Stelle der Kugel auch eine Walze oder ein anderer Gleitkörper treten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Dämpfungsvorrichtung, insbesondere zum Dämpfen kleiner Schwingungsamplituden für ein Meßgerät, bestehend aus einem vorzugsweise mit dem schwingenden Teil verbundenen Anker und einem mit dem feststehenden Teil verbundenen, konzentrische Pole aufweisenden Magnet, welcher mit dem Anker über einen Luftspalt in magnetischer Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker ein Gleit- oder Rollkörper, vorzugsweise eine Kugel (7) ist und in einem allseitig geschlossenen, mit Flüssigkeit (8) ganz oder teilweise gefüllten Käfig (6) gelagert ist und daß der Käfig mit dem vom Magneten (2) freien Teil (ί 5) verbunden ist.

2. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (6) mehrere Kammern mit jeweils einer Kugel (7) besitzt.

3. Dämpfungsvorrichtung nach Ansprüchen 1 und

2, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (6) aus einem nichlmagnetischen Material gebildet ist.

4. Dämpfungsvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (2) ein Elektromagnet ist.

5. Dämpfungsvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig mehrere mit Flüssigkeit gefüllte Kammern mit jeweils einem Rollkörper besitzt und jedem Rollköprer ein Magnet gegenübersteht.