DE1963959B2

DE1963959B2 - Schwingungsdämpfer, insbesondere für elektrische Freileitungen

Info

Publication number: DE1963959B2
Application number: DE1963959A
Authority: DE
Inventors: Rodolfo Mailand Claren (Italien)
Original assignee: A Salvi and C SRL
Current assignee: A Salvi and C SRL
Priority date: 1969-08-05
Filing date: 1969-12-20
Publication date: 1978-10-26
Also published as: SE351534B; GB1295880A; DE1963959A1; US3584133A; ES375550A2; FR2057621A6; DE1963959C3; AT300081B; JPS51720B1

Description

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Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Der Schwingungsdämpfer nach dem Hauptpatent, der es ermöglicht, bei gleichem konstruktivem Aufwand wie bei den bis dahin bekannten Schwingungsdämpfern, wie sie beispielsweise in der US-PS !9 92 538 beschrieben sind, eine stark verbesserte, eine größere Anzahl von Frequenzen erfassende Schwingungsdämpfung zu v> erzielen, hat sich in der Praxis durchaus bewährt, jedoch entstehen infolge der komplizierten Ansprechcharakteristik des Schwingungsdämpfers nach dem Hauptpatent bei der Massenherstellung infolge der unvermeidlichen Fertigungstoleranzen insofern gewisse Schwierigkeiten, >o als nicht in allen Fällen sichergestellt ist, daß der gesamte Frequenzbereich gleichmäßig und zuverlässig erfaßt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Schwingungsdämpfer nach dem Hauptpatent dahinge- « hend weiterzubilden, daß bei Massenherstellung des Schwingungsdämpfers ein besseres Erfassen der auch mit dem Schwingungsdämpfer nach dem Hauptpatent bereits erfaßbaren Frequenzen gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß wird ciiese Aufgabe durch die im wi Kennzeichen des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist Gegenstand des Unteranspruches.

Wie im Hauptpatent beschrieben ist, hängt die h^r> Wirkung eines Schwingungsdämpfers vor allem von der Masse, vom Trägheitsmoment und von der Anlcnkstellc der Gewichte, darüber hinaus aber auch von den Dämpfungseigenschaften des federnden Teiles ab. Die Ausbildung des federnden Teiles als Metall-Spiralseil gibt dem Schwingungsdämpfer nach der Erfindung im Verhältnis zum Hauptpatenl nun verbesserte Dämpfungseigenschaften und darüber hinaus in vielfältiger Hinsicht ein gleichmäßigeres Verhalten, wie es für die Großserienfertigung von grundsätzlicher Bedeutung ist. Spiralseile dieser Art sind an sich natürlich bereits bekannt (DIN-Blatt 655, Seile I; DIN-Blutt 6891), jedoch nicht in Verbindung mit .Schwingungsdämpfern der erfindungsgemäßen Art. Verhältnismäßig komplizierte Schwingungsdämpfer, bei denen ein flexibles Seil Verwendung findet, sind in den US-Patentschriften 16 75 391 und — in weiterer Ausgestaltung — 19 92 538 beschrieben, jedoch zeigen diese bekannten Schwingungsdämpfer bereits nicht die Vorteile des Schwingungsdämpfer nach dem Hauptpatent, geschweige denn die Merkmale des den Gegenstand der Erfindung bildenden weiterentwickelten Schwingungsdämpfers mit dem angestrebten und erzielten verbesserten Erfassen der zu dämpfenden Frequenzen.

Machfolgend werden Ausführiingsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Dabei zeig! bzw. zeigen

Fig. I ein Tcilstück eines bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers verwendeten Metall-Spiralseils,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Schwingungsdämpfers nach der Erfindung, teilweise geschnitten; und

F i g. 3, 4 und 5 graphische Darstellungen, welche das Verhalten einer bekannten einlagigen Rundlitze und von zwei Ausführungsbeispielen eines beim erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer verwendeten Metall-Spiralseiles wiedergegeben.

Wie Fig. 1 zeigt, besteht das bei der Erfindung verwendete zweilagige Metall-Spiralseil (nach DIN 6891) aus insgesamt 19 Stahldrähten, von denen ein erster Stahldraht den Kern des Spiralsciles, sechs weitere Seildrähte die beispielsweise linksgängig geschlagene Innenlagc und schließlich die übrigen zwölf Seildrähte die in diesem Fall rechtsgängig geschlagene Außenlage des Spiralseiles bilden, mit anderen Worten also, die Schlagrichtung der äußeren, die zwölf Seildrähte aufweisenden Lage ist der Schlagrichtung der die sechs Seildrähte aufweisenden, direkt am Kern anliegenden Innenlage entgegengesetzt, wobei die Schlaglänge mit »P'<< bezeichnet ist. leder der zwölf Drähte der Außenlagc liegt längs einer von der Schlaglänge P' und dem Durchmesser D' abhängigen Schraubenlinie auf den sechs Drähten der Innenlage auf, und zwar nicht kontinuierlich, sondern lediglich an den Punkten, an denen die Drähte der Innenlage gekreuzt werden.

Bei der Herstellung werden die achtzehn Seildrähte der beiden Lagen des insgesamt neunzehn Stahldrähte, nämlich neben den Seildrähtcn einen Stahldraht als Kern, aufweisenden Spiralsciles einer bleibenden Verformung unterworfen. Diese Vorverformung bewirkt, daß die einzelnen Drähte das Bestreben haben, sich fest zusammenzuschließen, so daß die sechs Seildrähte der Innenlagc einen Druck auf den geraden Kern und die zwölf Seildrähte der Außenlage einen Druck auf die sechs Drähte der Innenlage ausüben. Wenn das Spiralseil eines Schwingungsdämpfers nach der Erfindung alternierenden, von den Schwingungen der an seinen Enden befestigten trägern Körpern abhängigen Verformungen in einer Ebene ausgesetzt wird, entstehen in den Drähten alternierend Luv,- und

Druckspannungen. In allen Schnitten des Spiralseiles hängen diese Spannungen von der Λη und der Größe der Seilverforniung. von dem Abstand des jeweils betrachteten Schnitts, von dem Anlenkpunkt der trägen Körper und ferner von dem Abstand ab, den der einzelne Draht des betrachteten Sihnittes von der normal zur Dcloi mationsebene verlaufenden neutralen Ebene hat.

Unter Berücksichtigung des nicht-homogenen Aufbaus des Spiralseiles entstehen an den Kontaktstellen zwischen d~n Drähten und insbesondere zwischen den Drähten einer Außenlage und den Drähten einer Innenlage oder dem Kern während der Schwingung Kräfte, welche die Drähte gegeneinander zu verschieben suchen. Hieraus wiederum ergeben sich Reibungskräfte, die von dem zwischen den Drähten herrschenden Druck abhängig sind. Durch diese Verschiebung zwischen den Drähten wird Energie dissipiert, worauf die Dämpfungseigenschaften des Spiralseiles beruhen.

Hieraus folgt offensichtlich, daß die Encrgiedissipation und damit die wesentlichen Dämpfungseigenschaftcn des Seiles bei gleichen Verformungen von der Größe der sich berührenden Drahtoberflächen, von dem Wert des Reibungskoeffizienten und von dem zwischen den Drähten auftretenden Druck abhängt. Alle diese EinflußgröBcn, deren Wirkung nicht notwendigerweise linear sein muß, sind bei der Herstellung von als federnde Teile für Schwingungsdämpfer geeigneten Spiralseilen nicht leicht zu beherrschen. Hei dem crfindungsgcniäßen Spiralseil hat man überraschenderweise gefunden, wie sich aus Versuchen ergab, daß zweitägige Spiralseilc mit insgesamt neunzehn Drähten genauere und gleichmäßigere Dämpfungseigensehaften haben. Dies kann wenigstens teilweise der Tatsache zugeschrieben werden, daß bei einer Rundlitze mit nur insgesamt sieben Drähten (Kern und sechs Seildrähte) die Veränderung des Reibungskoeffizienten oder des Druckes von einem oder von zwei Drähten einen wesentlich größeren !Einfluß auf die Dämpfungseigenschaflen hat als bei einem Metall-Spiralseil der erfindungsgemäß verwendeten Art mit neunzehn Einzeldrähien.
Die Ergebnisse von Versuchen, welche mit fünfzig

^r> Schwingungsdämpfern mit Rur.dlilzen von sieben Drähten und mit fünfzig Schwingungsdämpfern mit Spiralseilen der erfindungsgemäß verwendeten Art von neunzehn Drähten durchgeführt wurden, können anhand der F i g. 3 und 4 nachgewiesen werden. |ede mit

in einem »x« bezeichnete Stelle gibt einen bei den vier Resonanzfrequenzen des Dämpfers gemessenen Wert an. |ede mit einem Punkt bezeichnete Stelle kennzeichnet den kleinsten Wert, der in dem Intervall zwischen diesen Resonanzfrequenzen gemessen wurde. Die

Ii gezogene Kurve stellt einen Mittelwert dar. Hieraus folgt offensichtlich, daß bei Verwendung einer Rundlitze mit sieben Drähten (F i g. 3) die Streuung der erhaltenen Werte größer ist als bei Verwendung eines Spiralseiles mit neunzehn Drähten (F ig. 5).

Die Gleichmäßigkeit der Wirkung des Spiralseiles wird bei dem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer noch dadurch verbessert, daß das Seil mit einer oder mehreren Preßhülsen versehen ist, welche die [Drähte des Seiles an bestimmten Stellen umgreifen. I" i g. 2 zeigt

.!") einen Dämpfer nach dem Hauptpatent, bei dessen federndem Teil in der Mitte des Seiles eine Preßhülse Λ und an den Enden zwei Preßhülsen H vorgesehen sind. Die Preßhülsen Λ und ö bestehen aus Metall und werden in einfacher Weise durch Zusammendrücken

in und Verformen nach bekannten Verfahren auf dem Seil angeordnet. Fig. 5 zeigt in einer den l·'i g. 3 und 4 vergleichbaren Weise eine Kurve für eine Gruppe von fünfzig Schwingungsdämpfern, die Spiralseile mit jeweils neunzehn Drähten aulweisen und erfindungsge-

i"> maß durch Preßhülsen zusammengehalten werden. Hei einem Vergleich mil den graphischen Darstellungen der F i g. 3 und 4 erkennt man sehr leicht, daß die Preßhiilsen auf die Verringerung des Slreubereiehs der Versuchswerle einen positiven Einfluß haben.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schwingungsdämpfer mit zwei an einander gegenüberliegenden Enden eines federnden Teils befestigten trägen Körpern und einem den Schwingungsdämpfer an einem länglichen, Windschwingungen ausgesetzten Teil festklemmenden Klemmstück, wobei die beiden tragen Körper in Bezug auf ihre Masse unterschiedlich sind und so auf dem federnden Teil angeordnet sind, daß die von der Klemmstelle bis zum Befestigungspunkt des einen tragen Körpers gemessene Länge des federnden Teils von der zwischen der Klemmstelle und dem Befestigungspunkt des anderen tragen Körpers gemessenen Länge abweicht, und wobei jeder der in an sich bekannter Weise rohr- oder glockenförmig ausgebildeten trägen Körper mit einem für das Anpassen an die gewünschte Frequenzeinstellung erforderlichen Abstand zwischen seiner Einspannstelle und seinem Schwerpunkt auf dem federnden Teil befestigt ist und dieser Abstand des einen trägen Körpers von dem des anderen trägen Körpers verschieden ist, nach Patent 13 03 538, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Teil aus einem zweilagigen Metall-Spiralseil (nach DIN 6891) besteht, bei dem die am Kern anliegende Innenlage 6 und die Außenlage 12 der wenigstens 18 Seildrähte enthält und auf dem mindestens eine Preßhülse (A, ß^angeordnet ist.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Seil in der Mitte und nahe den Anlenkpunkten der Gewichte insgesamt drei Preßhülsen (A, ß^befestigt sind.

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