DE2047132A1

DE2047132A1 - Feder fur Seismometer

Info

Publication number: DE2047132A1
Application number: DE19702047132
Authority: DE
Inventors: Allen H Wilson Ernest Houston Tex Mueller (V St A ) P
Original assignee: Mandrel Industries Inc
Current assignee: Mandrel Industries Inc
Priority date: 1969-09-24
Filing date: 1970-09-24
Publication date: 1971-04-15
Also published as: FR2062521A5; GB1258385A; NL7012175A; DE2047132B2; NL151800B; CH538702A; US3602490A

Description

Patentanwälte Dipl.-In«. Γ. .Wu ι cum an ν,

Dipl.-Ing. H.¥eickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.WeickmAnn, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

Mandrel Industries Inc.
Houston, Texas

County of Harris
Y.St.v.A.

•Feder für Seismometer

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Feder für Seismometer zur Abfederung einer tragen Masse von einer fest angeordneten starren Bezugslagerung, wobei es sich bei der tragen Masse und der Bezugslagerung um eine Spulenanordnung bzw. eine Magnetanordnung handelt.

In der geophysikalischen Forschung verwendete Seismometer enthalten generell eine Magnetanordnung und eine auf den magnetischen Fluß ansprechende Anordnung, wie beispielsweise eine leitende Spule, wobei eine dieser Anordnungen als träge Masse und die andere alc starre Bezugslagerung dient. Die träge Masse wird durch ein Federsystem von der starren Bezugslagerung abgefedert, so daß sich die durch die Feder abgefederte träge Masse bei Einwirkung von seismischen Störungen auf die Gesamtanordnung relativ zu der stsrren Bezugslagerung bewegt, wodurch durch die auf den magnetischen Fluß ansprechende Anordnung ein entsprechendes Signal erzeugt wird. Zur Abfederung der tragen Masse sind entweder schraubenförmige oder

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flache Federn verwendet worden. Da für geophysikaiische Untersuchungen kleine kompakte Seismometer erwünscht sind, werden für derartige Geräte gewöhnlich flache Federanordnungen mit einem einzigen mittleren Federelement verwendet, das an seinen beiden Enden zwischen einem inneren und einem äußeren Halterungsfederelement/ gehaltert ist.

"Bei bisher bekannten flachen Federn ist die zulässige elastische Auslenkung beschränkt. Diese Beschränkung der elastischen Auslenkung führt zu Beschränkungen sowohl des niederfrequenten Ansprechvermögens und des Linearitätsbereichs als auch der zulässigen Maximalbelastungswerte der Seismometer. Bei einer Auslenkung durch eine beschleunigende Kraft tendieren bekannte Federn darüberhinaus dazu, eine innere Drehkraft zu erzeugen, welche zu einer Störung im Ausgangssignal führt» Wirken auf derartige Federn seismische Störungen ein, so bewegen sie sich nicht glatt durch ihren Auslenkungsbereich, sondern biegen sich abrupt beim Durchgang durch ihre Ruhelage, woraus sich statt einer einfachen harmonischen Bewegung eine diskontinuierliche Bewegung ergibt. Da bekannte flache Federn empfindlich gegen Drehkräfte sind, werden Seismometer mit Federn konstruiert, deren Drehmoment-Charakteristiken im Hinblick auf eine minimale Verzerrung ausgelegt sind. Darüberhinaus werden bei Seismometern empfindliche Federn verwendet, welche zur Verhinderung einer Rotation an der starren, Lagerung und an der tragen Masse be-

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festigt sind· Große Drehkräfte deformieren die in Drehridrfcung unbeweglichen empfindlichen Federn oft permanent.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flache Feder für Seismometer anzugeben, welche gegen Drehkräfte unempfindlich ist und in einem großen Bereich von seismischen Kräften linear anspricht bzw. in ihrem elastischen Auslenkungsbereich eine kontinuierliche Auslenkungskraft-Charakteristik besitzt, so daß sie eine einfache harmonische Bewegung ausführt. Die Feder soll dabei so ausgebildet sein, daß bei der Auslegung von Seismometern Drehmomentenprobleme nicht berücksichtigt werden müssen. Insbesondere soll dabei auch das niederfrequente Ansprechvermögen der Seismometer ohne Verkomplizierung ihres Aufbaus verbesserbar sein. Schließlich soll die Feder so ausgebildet sein, daß damit die Stabilität von Seismometern verbesserbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Feder der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein erstes Halterungselement aus Federmaterial zur Halterung der Feder an der einen Anordnung und ein zweites Halterungselement aus Federmaterial zur Halterung der Feder an der anderen Anordnung vorgesehen sind, daß zwischen den Halterungselementen ein erstes und wenigstens ein zweites Eingelement aus Federmaterial vorgesehen sind, die ineinander verschachtelt angeordnet sind und jeweils an diametral sich gegenüberliegenden Stellen

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ein Ankerende und ein freies Ende besitzen, daß die freien Enden der Ringelemente miteinander verbunden sind und daß das Ankerende des ersten Ringelementes freitragend am ersten Halterungselement und das Ankerende des zweiten Ringelementes freitragend am zweiten Halterungselement befestigt ist.

Weil die erfindungsgemäße Seismometerfeder wenigstens zwei mit radialem Abstand konzentrisch in- · einander verschachtelte freitragende Ringelemente aus Federmaterial besitzt, die miteinander verbunden sind, erfährt sie eine kontinuierliche elastische Auslenkung, wenn sie unter die Einwirkung von seismischen Kräften gelangt. Insbesondere bilden zwei Ringelemente freitragende Strukturen, welche an ihren entsprechenden freien Enden durch eine federnde Brücke miteinander verbunden sind. An Stellen der freitragenden Ringelemente, die ihren freien Enden gegenüberliegen, werden die Ankerenden gebildet. Das Ankerende des inneren freitragenden Ringelementes ist durch eine federnde Brücke mit dem inneren federnden Halterungselement verbunden. Ein äußeres federndes Halterungselement ist durch eine federnde Brücke mit dem Ankerende des äußeren freitragenden Ringelementes verbunden. Die Halterungselemente dienen zur Befestigung der Feder zwischen der tragen Masse und der starren Bezugslagerung des Seismometers.

Bei wenigstens zwei freitragenden Ringelementen, die zwischen dem inneren und äußeren Halterungselement gehaltert sind, wird keine unerwünschte Verzerrung auf Grund von Drehkräften erzeugt, wenn die Feder unter die Wirkung von seismischen

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Kräften gelangt. Es hat sich weiterhin gezeigt, daß bei Verwendung von wenigstens zwei freitragenden Ringelementen die abrupten Biegeeigenschaften bekannter Federn vermieden werden, so daß eine Seismometerfeder erhalten wird, welche durch eine einfache harmonische Bewegung in ihrem gesamten Bereich ihrer elastischen Auslenkung gekennzeichnet ist. Die beiden freitragenden gehalterten Ringelemente vergrößern auch den Auslenkungsbereich im Vergleich zu bekannten Seismometerfedern mit einem einzigen freitragend ausgebildeten Ringelement· Auf Grund der Konstruktion der erfindungsgemäßen Feder kann diese in einem größeren Bereich elastisch ausgelenkt werden. Daher sind Seismometer mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Feder durch eine tiefere Frequenzansprechgrenze, einen größeren linearen Betriebsbereich und durch eine bessere Stabilität als bekannte Seismometer mit vergleichbarer Größe gekennzeichnet.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Es zeigt» Figur 1 einen Aufriß im Querschnitt eines Seismometers mit einer Feder gemäß der Erfindung ; Figur 2 eine ebene Ansicht einer Ausführungsform

einer Feder gemäß der Erfindung; Figur 3 eine Endansicht der Feder nach Figur 2 in ausgelenkter Formt,

Figur 4 eine ebene Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Feder gemäß der Erfindung · und

Figur 5 einen Teil der Feder nach Figur 4, der in Figur 4 durch einen Pfeil 5 deutlichgemacht ist.

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Figur 1 zeigt ein Seismometer 11 zur Feststellung von Vibrationsbeschleunigungskräften, die sich auf Grund von bei geophysikalischen Untersuchungen künstlich erzeugten Erdbeben ergeben. Das Seismometer 11 besitzt ein zylindrisches Metallgehäuse 12, in dem eine Permanentmagnetanordnung 13 und eine Spulenanordnung 14 montiert sind. Eine der Anordnungen 13 und 14 dient als festangeordnete starre Bezugslagerung, während die andere als träge Masse wirkt. Eine untere und obere Feder 16a bzw. 16b gemäß der Erfindung federn eine der Anordnungen 13 und 14 relativ zur anderen ab, so daß relative sich aus Erdbeben ergebende Vibrationskräfte zu einer Relativbewegung zwischen einer von der Spulenanordnung 14 getragenen Spule 17 und den durch die Magnetanordnung 13 erzeugten magnetischen Flußlinien führen. Diese Relativbewegung induziert in der Spule 17 ein Spannungssignal, das ein Maß für das Erdbeben ist.

Figur 2 zeigt eine Ausführungsform der Feder 16 gemäß der Erfindung, welche im Seismometer 11 nach Figur 1 verwendbar ist. Diese Feder 16 umfaßt vier mit radialem Abstand konzentrisch ineinandergeschachtelte Ringelemente in Form von Ringen 18,19» 21 und 22 aus Federmaterial, welche durch diametral gegeneinander versetzte federnde Brückenelemente 23, 24 und 26 miteinander verbunden sind, woraus sich eine Federanordnung ergibt, welche im unbelasteten Zustand flach ist. In bevorzugter Ausführungsform wird die Feder 16 aus einer dünnen Platte oder Scheibe aus leitendem Federmaterial mit hohem magnetischem Widerstand hergestellt. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß in eine Platte aus einer Beryl-

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lium-Kupferlegierung mit einer Dicke von o,19 cm (ο,ο75 inch) an radial im Abstand voneinander 'befindlichen Stellen drei konzentrische bogenförmige Schlitze 27,28 und 29 eingeätzt werden. Die nicht geschlitzten Bereiche zwischen den Enden 31 und 31', 32 und 32' und 33 und 33' der bogenförmigen Schlitze 27,28 und 29 bilden federnde Brückenelemente 23,24 und 26 , welche die Ringe 18,19,21 und 22 verbinden. Die bogenförmigen Schlitze 27,28 und 29 sind so in die dünne Scheibe eingeätzt, daß der zum mittleren bogenförmigen Schlitz 28 gehörende ungeschlitzte Bereich an einer Stelle zentriert ist, die den Zentren der ungeschlitzten Bereiche des inneren und äußeren bogenförmigen Schlitzes 27 und 29 diametral gegenüberliegt ·

Der äußere und innere Ring 18 und 19 dienen als Halterungselemente, welche mit der Spulenanordnung 14 und der Permanentmagnetanordnung 13 verbunden sind, um eine dieser Anordnungen gegen die andere' als träge Masse des Seismometers 11 abzufedern· In dem in Figur 1 dargestellten Seismometer 11 dient die Spulenanordnung 14- als träge Masse, welche von der Permanentmagnetanordnung 13 abgefedert ist. Die Permanentmagnet anordnung 13 dient dabei als festangeordnete starre Bezugslagerung. Der innere mittlere Ring 22 ist an seinem Ankerende 34 durch das Brückenelement 26 mit dem inneren Halterungselement 19 verbunden, während der äußere mittlere Ring 21 an seinem Ankerende 36 über das Brückenelement 23 mit dem äußeren Halterungselement 18 freitragend verbunden ist. Die Feder 16 wird durch Verbindung der freien Enden 37 und 38 der mittleren freitragenden Ringe 21 und 22 mit dem Brückenelement 24 vervollständigt.

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Wie oben schon ausgeführt, wird durch die Verwendung von zwei freitragenden Ringen 21 und 22 die Erzeugung von unerwünschten Verzerrungen, welche sich bei bekannten Federn aus den durch die seismischen Kräfte erzeugten Drehkräfte ergeben, vermieden. Aus Figur 3 ist ersichtlich, auf welche ·. Weise die unerwünschten Verzerrungen bei der Feder 16 gemäß der Erfindung vermieden werden. Wird die Feder 16 Kräften unterworfen, die zu einer axialen Auslenkung des äußeren und inneren Halterungselementes 18 und 19 führen, so werden die Ringe 21 und 22 an ihren Brücken 23 und 26 axial voneinander wegbewegt. Damit entsteht an den Brücken 23 und 26 eine radiale Kraftkomponente« Diese radiale Kraftkomponente wird jedoch durch die radial nach innen gerichtete Verschiebung der freien Enden der freitragenden Ringe 21 und 22 an der Verbindungsbrücke 24· kompensierte Daher verbleibt lediglich die axiale Auslenkungskraft·

Bekannte Federn besitzen drei Federelemente, wobei eines dieser Federelemente zwischen den beiden anderen als Halterungselemente dienenden Federelementen liegt. Die Federelemente bzw. Ringe 19»22 und 21 der Feder nach Figur 3 können für sich als eine Feder bekannter Ausbildung angesehen werden, wobei der Ring 21 als zweites Halterungselement dient· Bei einem derartigen bekannten Aufbau tendiert die vorerwähnte radiale, Kraft dazu, die Brücken 24 und 26 radial aufeinander zu zu bewegen. Da die Seismometer so konstruiert sind, daß radialen Verschiebungen zwischen ihrer Spulenanordnung und ihrer Permanentmagnetanordnung entgegengewirkt wird, bewirkt die radiale Kraftkomponente eine Drehung

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der Halterungselemente um die Federachse aufeinander zu, um den Abstand zwischen den Brücken 24 und 26 konstant zu halten. Diese Rotation tendiert dazu, die Feder zu verzerren, wodurch auch eine Verzerrung in dem durch das Seismometer gelieferten Ausgangssignal entsteht. Darüberhinaus tendiert diese relative Rotation der Halterungselemente bekannter Seismometer dazu, eine abrupte Verbiegung der Federelemente herbeizuführen, wodurch eine von einer einfachen harmonischen Bewegung abweichende Auslenkungsbewegung erzeugt wird, welche dazu führt, daß die Ansprechcharakteristik des Seismometers in seinem elastischen Auslenkungsbereich nicht linear ist. Da flache Federn dieser Art nicht frei in Umfangsrichtung auslenkbar sind, ergibt sich darüberhinaus leicht eine permanente Deformation, wenn die einwirkenden seismischen Kräfte groß sind.

Aus den vorgenannten Gründen können bekannte Seismometer lediglich in einem begrenzten Bereich von Beschleunigungskräften arbeiten. Da die überbrückten freien Enden der freitragenden Ringe 21 und 22 der Feder 16 gemäß der Erfindung sich jedoch frei in Radialrichtung bewegen können, ergeben sich keine unerwünschten Drehkräfte, wenn seismische Kräfte auf die Feder einwirken. Daher sind Seismometer, welche mit einer Feder 16 gemäß der Erfindung ausgerüstet sind, frei von den vorgenannten Nachteilen und Beschränkungen der Seismometer bekannter Art.

Bei der erfindungsgemäßen Feder nach Figur 2 sind die mittleren Radien r_1Q, r^Q, r"₂, und ?p₂ ^ur*d die

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- Io -

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mittleren Breiten vr,g» ",q, w^-j und w^o der Ringe 18,19,21 und 22 so gewählt, daß ein Seismometer 11 eine spezielle natürliche Resonanzfrequenz der Bewegung der tragen Masse besitzt. Bei bekannten Seismometern hängt die Dimensionierung der mittleren Radien und Breiten der Ringe von der Größe der abgefederten trägen Masse und der gewünschten maximalen Auslenkung der Feder ab.

Die Feder nach Figur 2 besitzt eine sich radial vom inneren Ring 19 nach innen erstreckende Lasche 39, welche zur Befestigung der Feder 16 beispielsweise an der Permanentmagnetanordnung des Seismometers dient. Die Lasche 39 kann auch dazu benutzt werden, um die Spule 17 mit einer äußeren Leitung elektrisch zu koppeln. Anstelle des Kreisrings 19 kann auch eine Scheibe in Form eines Vollkörpers verwendet werden·

Die Ausführungsform der Feder 16' nach Figur 4 ermöglicht eine derartige Montierung, daß eine relative Rotation zwischen der Permanentmagnetanordnung und der Spulenanordnung, wie beispielsweise die Anordnungen 13 und 14· des Seismometers 11, möglich ist. Bei dieser Ausführungsform definiert der innere Ring 19' eine kreisförmige öffnung 41. Der Innenradius des kreisförmigen Rings 19' ist so gewählt, daß die öffnung 41 das Element aufnehmen kann, an dem der innere Ring 19' befestigt werden soll. Wie im folgenden anhand von Figur 1 noch genauer erläutert wird, ermöglicht die kreisförmige Ausbildung des inneren Rings 19' und des äußeren Rings 18' eine derartige Halterung der Feder, daß eine relative Rotation zwischen ihr und den Elementen, an denen

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sie zu befestigen ist, möglich ist. Bei Verwendung von Schleifringen zur Halterung der Feder 16' können deren Halterungselemente dazu verwendet werden, um die Spule 17 des Seismometers Il mit einer äußeren Leitung elektrisch zu koppeln.

Um die Federspannungen gleichmäßiger zu verteilen, ist die Breite der Hälften der freitragenden Ringe 21' und 22' so gewählt, daß sie von einem Maximalwert am Ankerende und am freien Ende auf einen Mini- -malwert an einer Stelle zwischen diesen Enden abnimmt, wobei die Minimalbreite etwa gleich der halben Maximalbreite ist. Figur 5 zeigt einen Halbabschnitt 42 des in seiner Breite variierenden freitragenden Rings 21' nach Figur 4. Der andere Halbabschnitt 43 des freitragenden Rings 21' ist identisch zum Halbabschnitt 42 ausgebildet. Der Halbabschnitt 42 besitzt eine maximale Breite w

max.

an seinem Ankerende 36· und an seinem freien Ende 37'. Die Breite des Halbabschnittes 42 des freitragenden Rings 21' nimmt von den beiden Enden 36' und 37' auf eine Minimalbreite w . am Mittelpunkt 44 ab, wobei diese Minimalbreite etwa gleich der halben Maximalbreite w ist. Bei der Ausführungsform nach den Figuren 4 und 5 nimmt die Breite der mittleren freitragenden Ringe 21' und 22' von einer Maximalbreite w gleich o.ll cm

max. ^D '

(o,ö44 inch) an ihren Ankerenden und freien Enden auf eine Minimal!
(o,o24 inch) ab.

auf eine Minimalbreite w. gleich o,o55 cm

Gemäß Figur 1 sind im Seismometer 11 zwei erfindungsgemäß ausgebildete Federn 16a und 16b so zwischen der PermanentmagnetanOrdnung I3 und der

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Spulenanordnung 14 montiert, daß zwischen diesen Anordnungen%ine relative Rotation und Axialverschiebung möglich ist. Die Anordnung 13. besitzt einen zylindrischen Permanentmagneten 16 mit einem: oberen Ende 47, .das ■ in einer kreisförmigenAus·+· · nehmung· 48 srtzt« Diese kreisförmige⁸ Ausnehmung.48 ist in einer kreisförmigen Vollwand 49 eines . zj^- · .-·■"■< lindrisehen, oberen Polstücks 51 vorgesehen. Das ■ ' untere linjde 52 des Permanentmagneten 46 sitzt ent-; sprechend in einem zylindrischen unteren Polstück ^ 53· Die Permanentmagnetanordnung 13 dient als fest angeordnete starre Bezugslagerun^,. von der die als träge Masse dienende Spulenanordnung 14 durch. Pe-r :. dem abgefedert ist. Die Permanentmagnetanordnung 13 wird.im Gehäuse 12 durch einen oberen und. unteren zentrierenden Isolationsring 54 bzw. 56 in ihrer . Lage gehalten. Die Isolationsringe 54 und 56 sitzen auf Naben 57 und 58 des oberen und unteren Polstucks 51 und 53· Der untere zentrierende Ring 56 liegt auf der Bodenplatte 59 des Gehäuses 12 auf, während der obere zentrierende Ring 54 an der Deckplatte, 61 des Gehäuses 12 anljegt, .

Die Durchmesser der Permanentmagnetanordnung 13 und des Gehäuses 14 sind so gewählt, daß zwischen der Permanentmagnetanordnung 13 und der Innenwand 6~} ' des Gehäuses 12 ein Raum 62 vorhanden ist, welcher zur Aufnahme der Spulenanordnung 14 dient. Die Spulenanordnung 14 ist durch identisch ausgebildete Federn 16 a un d 16 b an der Ober- und Unterseite von der Permanentmagnetanordnung 13 abgefedert» Die Spulenanordnung 14 besitzt eine zylindrische Spulenform 64 mit einem oberen und unteren nicht magnetischen leitenden Abschnitt 66 und 67 ₅ die

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durch einen Zwischenring 68 aus isolierendem Material voneinander getrennt sind. Die Spule 17 wird durch isolierten Wickeldraht gebildet, welcher auf die beiden Abschnitte 66 und 67 der Spulenform 64 aufgewickelt ist. Ein Ende 69 der Spule ist zur Bildung einer guten elektrischen Verbindung, beispielsweise durch Loten, am oberen leitenden Abschnitt 66 befestigt. Das andere Ende 71 der Spule ist entsprechend am unteren leitenden Abschnitt 67 befestigt.

Um die Spulenanordnung 14 von der Permanentmagnetanordnung 13 abzufedern, ist die Spulenform 64 mit einer oberen und unteren Schulter 72 bzw. 73 versehen, welche sich längs deren Umfang erstrek-' ken. Die zentrierenden Ringe 54 und 56 besitzen eine obere und untere Schulter 74 bzw. 76, welche den Schultern 72 und 73 gegenüberliegen und sich gegen diese öffnen. Der äußere und innere Halterungsring 18 bzw. 19 der Federn 16a und 16b liegt auf den genannten Schultern auf. Ein oberer und unterer Schleifring 77 bzw. 78 ist auf eine Manschette 79 bzw. 81 dor zentrierenden Ringe 54 und 56 aufgepaßt und liegt gleitend am inneren Halberungoring 19 der Federn L6a und 16b an, wobei ο ine Kot;a[,iori£3bowü£',ung niö^L i-oh int;» Dur Ober« :.SehloLf'~ rift£; '/^r/ wird durch den nach im ton pjorichUoton Rand Bi' dor Do.ckplattö bL in ;;oLrior Lage gohuLfron, wahrend dor uubore iJohL.--· if'ring ί>Η (Lurch οι non von dar ^reri Plabte 59 vo^voriohbobon Ran.L M5 in ium not.· {.f'ihaltion wird. InoLaLorririßu H-'l- und ?ki .1 i u . ui zviüchen d-jiii Schloi frLnp; '/'/ und dom Iiund l\_t.\ b/,u, ■/.v lochen flfiiii ikihle i ifinf, 7"> und do in ι,'ίπιΙ ;>Ί,

10^ci'iiM /IKU BADORIGtNAL

Die Federn 16a und 16b werden gegen die Schulbern 72 und 73 der Spulenform 64 durch U-förmige Federn der Halterungsringe 87 und 88 in ihrer Lage gehalten, wobei die Ringe 87 und 88 an Ränder 89 und der Sohultern 72 und 73 angepaßt sind.

Ein im Abstand um die Spulenanordnung 14 angeordnetes zylindrisches Polstück 92 bildet einen Weg geringen magnetischen Widerstandes für die mag-' netischen Kraftlinien. Bin Ende 93 des Polstücks 92 sitzt auf einer TJmf angschult er 94, welche in die Innenwand 63 des Gehäuses 12 eingeschnitten * ist. Das andere Ende 96 des Polstücks 92 steht mit einem O-Ring 97 in Eingriff, welcher auf einer um den Umfang der Deckplatte 61 verlaufenden Schulter 98 aufliegt.

Die Schleifringe 77 und 78 bilden nicht nur eine Lagerung für die Federn 16a und 16b zur Ausführung einer Rotationsbewegung relativ zur Permanentmagnetanordnung 15, sondern stellen auch eine elektrische Koppelung der Spule 17 mit äußeren Leitern lol und Io2 dar, welche isoliert durch die Deckplatte 61 geführt Bind. Der Leiter lol ist || mit einem Leiter lo.5 verbunden, welcher den Schleifring 77 und damit d;us i'nde 6^C) der Spule 17 übor don loLtonden ob-M'-iri \b:;c:lmi.tt 6£> dejr »Spul uit'orm 6)4 vorbindet. Der L'.'il.nr Lb 2 int mit einem in ι lau ober») Polstück ¹A ιημ > ich] oisnmen L .'Lter Io4 vorbutuhm, Die Map.n·!I morlnung 16 bildüt eiinm 1 .'j tendon Pfad Λα uinoiii li-itt.iu' Loo, v/iiLohör /.yL-f.f'lrui daü imttire Pol jt.iicL [>'j und t)ino sich vom »Ich la i fr' inf; 7 ^ weger .■; l;r· >c;!.andü Zurufe Io7 geschalf-^cJt, LBt. Dor oi'hLeLLririi.'; 78 bildet dio. elektrische

BAD ORIQINAL

Verbindung zur unteren Feder 16b und damit zum anderen Ende 71 der Spule 17 über den leitenden unteren Abschnitt 67 der Spulenform 64„

Beim Seismometer 11 nach Figur 1 stellt die Spulenanordnung 14 die träge Masse dar;, es- kann jedoch auch die Permaneritmagnetanordnung 13 durch Federn 16a und 16b abgefedert werden, um als träge Masse zu dienen_o

Ί OF' 1 R MS

Claims

PATENTANSPRÜCHE ....

ΙΛ

Feder für Seismometer zur Abfederung einer trägen Masse von einer fes.tangeordneten starren Bezugslagerung, wobei es sich bei der tragen Masse und der Bezugslagerung um eine SpulenanOrdnung bzw* eine Magnetanordnung handelt, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Halterungselement (19) aus Federmaterial zur Halterung der Feder an der einen Anordnung (13) und ein zweites Halterungselement (18) aus Federmaterial zur Halterung der Feder¹ an der anderen Anordnung (14) vorgesehen sind, daß ™ zwischen den Halterungselementen (19»18) ein erstes

und wenigstens ein zweites Ringelement (22,21) aus Federmaterial vorgesehen ist,die ineinander verschachtelt angeordnet sind und Jeweils an diametral sich gegenüberliegenden Stellen ein Ankerende (34,36) und ein freies Ende (38*37) besitzen, daß die freien Enden (38,37) der Ringelemente (22,21) miteinander verbunden sind und daß das Ankerende (34) des ersten Ringelementes (22) freitragend am ersten Halterungselement (19) und das Ankerende (36) des zweiten Ringelementes (21) freitragend am zweiten Halterungselement (18) befestigt .ist:.

' ■ ■ ■ ■ ■■■■■ ■■ - ' . ■ -Feder nach Anspruch 1, dadurch ^gekennzeichnet, daß das erste und zweite Halterungselement (19,18) ringförmig ausgebildet ist und daß das erste Halterungselement (19) konzentrisch mit radialem Abstand in das erste freitragend befestigte .Ringelement (22) eingeschachtelt und das.zweite Halterungselement (18) konzentrisch mit radialem Abstand in das zweite'Ringelement (21) eingeschachtelt ist.

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3· Feder nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch Brückenelemente (26,23) zur Verbindung der Ankerenden (34-, 36) der freitragend befestigten Ringelemente (22,21) mit den Halterungselementen (19,18) und durch ein Brückenelement (24) zur Verbindung der freien Enden (38,37) der Ringelemente (21,22).

4, Feder nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Halterungselemente (19,18) und die freitragend befestigten Ringelemente (22,21) Teile einer dünnen Scheibe aus Federmaterial sind, welche wenigstens drei im Abstand voneinander befindliche generell konzentrische, bogenförmige Schlitze (27,28,29) mit Jeweils zwei Schlitzenden (31,31*\ 32,32'? 33,33^f) und einem Mittelpunkt aufweist, und daß die Schlitze so zueinander angeordnet sind, daß der Mittelpunkt eines Schlitzes dem Mittelpunkt der benachbarten Schlitze diametral gegenüberliegt.

5· Feder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die freitragend befestigten Ringelemente (22*21') über ihrer Länge eine unterschiedliche Breite besitzen und daß ihre Maximalbreite am Ankerende und am freien Ende und die minimale Breite etwa in der Mitte zwischen dem Ankerende und dem freien Ende vorhanden ist (Figuren 4 und 5 ).

6. Feder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die minimale Breite der Ringelemente (22',21') etwa gleich ihrer halben Maximalbreite ist.

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