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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 228586 KLASSE 42 c. GRUPPE- M 228586 CLASS 42 c. GROUP

HERMANN FRAHM in HAMBURG.HERMANN FRAHM in HAMBURG.

von Gegenständen.of objects.

Zusatz zum Patente 228585 vom 24. April 1909.Addendum to patent 228585 of April 24 , 1909.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Mai 1909 ab. Längste Dauer: 23. April 1924.Patented in the German Empire on May 18, 1909. Longest duration: April 23, 1924.

Bei der Einrichtung des Hauptpatentes setzen die Schwingungen der Hauptmasse die Hilfsmasse in Schwingungen mit dem Erfolg, daß die Schwingungen der Hilfsmasse diejenigen der Hauptmasse aufheben oder kleiner werden lassen, d. h. dämpfen.When setting up the main patent, the vibrations of the main mass set the auxiliary mass in vibrations with the result that the vibrations of the auxiliary mass cancel out those of the main mass or become smaller let, d. H. dampen.

Es ist festgestellt worden, daß beim Beginn der Schwingbewegungen die durch die Hauptmasse in Schwingungen kommende Hilfsmasse die Amplitude der Hauptmassenschwingungen verkleinert;· es ist jedoch festgestellt worden, daß die Hauptmasse nicht sofort mit der kleinsten Amplitude weiterschwingt; es treten vielmehr sogenannte Schwebungserscheinungen auf,It has been found that at the beginning of the oscillating movements by the main mass Auxiliary mass vibrating reduces the amplitude of the main mass vibrations; however, it has been established that that the main mass does not immediately continue to oscillate with the smallest amplitude; rather it kick so-called beating phenomena,

d. h. es gerät die Hauptmasse nach einer erheblichen Verkleinerung ihrer Amplitude noch ein oder mehrere Male in stärkere Schwingung, ehe sie mit der dem Grade der Dämpfung entsprechenden kleinsten Amplitude dauernd weiterschwingt. Solche Schwebungserscheinungen erklären sich durch den Umstand, daß bis zum Eintritt eines bestimmten dauernden Schwingungsverhältnisses zwischen Haupt- und Hilfsmasse^ die beiden letzteren sich in bestimmter Weise beeinflussen; die schwingende Hauptmasse setzt zunächst die Hilfsmasse in Schwingung, und diese ersten Schwingungen beeinflussen die Hilfsmasse derart stark, daß sie rückwirkend auf die Hauptmasse Schwingungsimpulse ausübt.d. H. the main mass still gets after a considerable reduction in its amplitude one or more times in stronger oscillation before it corresponds to the degree of damping smallest amplitude continues to oscillate. Such beating phenomena can be explained by the fact that up to for the occurrence of a certain permanent oscillation relationship between main and Auxiliary mass ^ the latter two influence each other in a certain way; the oscillating main mass first sets the auxiliary mass in oscillation and influences these first oscillations the auxiliary mass is so strong that it retroactively affects the main mass of oscillation pulses exercises.

Wenn derartige Schwebungserscheinungen auch nur im Anfang der Schwingungen auf-If such beating phenomena occur even at the beginning of the oscillations

treten, so können sie doch besonders störend empfunden werden in solchen Fällen, in denen die Hauptmasse in Absätzen abwechselnd sich in Ruhe und in Bewegung befindet. Das trifft insbesondere zu für Landfahrzeuge und für Wasserfahrzeuge, da diese häufig ihre Geschwindigkeit ändern und die die Schwingungen verursachenden Teile, z. B. die Antriebsmaschinen, nur bei einer bestimmten Geschwindigkeit die kritische Tourenzahl erreichen.occur, they can be felt particularly annoying in those cases in which the main mass in paragraphs is alternately at rest and in motion. That hits especially for land vehicles and for water vehicles, as these often have their speed change and the parts causing the vibrations, e.g. B. the prime movers, only achieve the critical number of revolutions at a certain speed.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verhinderung des Auftretens solcher Schwebungserscheinungen. Die Einrichtung besteht im wesentlichen darin, daß die die Hauptmasse beeinflussende Hilfsmasse mit einer Dämpfung verbunden wird, welche ihre Schwingungen beeinflußt. Die Hilfsmasse wird dadurch verhindert, in so starke Schwingungen zu geraten, daß diese ungünstig auf die Hauptmasse rückwirken. The invention relates to a device for preventing the occurrence of such beat phenomena. The device consists essentially in the fact that the main mass influencing auxiliary mass is connected to a damping which influences their vibrations. The auxiliary mass is prevented from getting into such strong vibrations that they have an unfavorable effect on the main mass.

Fig. ι und 2 der Zeichnung zeigen im Aufriß und Grundriß das Schema der neuen Einrichtung. Ein elastischer Stab M ist an zwei Schnüren t aufgehängt und erhält in irgendeiner Weise Impulse, die im Rhythmus seiner Eigenschwingungszahl auftreten. Der Stab gerät dann in Schwingungen, wie sie durch die punktierten Linien in Fig. 2 angedeutet werden. Diese Schwingungen werden beseitigt bzw. auf ein kleines Maß heruntergedämpft, indem an einer Stelle starker Schwingung eine kleine Hilfsmasse in Gestalt einer Feder m angebrachtFig. Ι and 2 of the drawing show in elevation and plan the scheme of the new facility. An elastic rod M is suspended from two strings t and receives impulses in some way that occur in the rhythm of its natural frequency. The rod then starts to vibrate, as indicated by the dotted lines in FIG. These vibrations are eliminated or dampened to a small extent by attaching a small auxiliary mass in the form of a spring m at a point of strong vibration

wird, die nunmehr von dem Stab M Schwingungsimpulse erhält.is, which now receives from the rod M oscillation pulses.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm für die Schwingungen des Stabes M an der Stelle der größten Amplitude. Der Teil ι zeigt die Schwingungen des Stabes ohne die Wirkung der Hilfsmasse m. Der Teil 2 zeigt die Wirkung der Hilfsmasse m, indem die anfänglich dem Teil 1 entsprechenden Schwingungen auf ein Mindestmaß herabgemindert werden. Der Teil 3 verdeutlicht die Schwebungserscheinung, indem die Schwingungen von dem größten Ausschlag χ zu dem kleinsten Ausschlag %' heruntergehen, dann wieder bis zur Größe x" anwachsen, um wieder auf x' herunterzugehen, wieder bis x" zuzunehmen und dann mehr oder weniger schnell dauernd auf die Größe x' zurückzugehen.Fig. 3 shows a diagram for the vibrations of the rod M at the point of greatest amplitude. Part ι shows the vibrations of the rod without the effect of the auxiliary mass m. Part 2 shows the effect of the auxiliary mass m, in that the vibrations initially corresponding to part 1 are reduced to a minimum. Part 3 illustrates the beating phenomenon in that the vibrations go down from the largest deflection χ to the smallest deflection % ' , then increase again to size x " , to decrease again to x' , increase again to x" and then more or less quickly to go back continuously to the size x ' .

Wird an der Feder m ein ihre Fläche vergrößernder Teil u, der z. B. aus steifem Papier bestehen kann, angebracht, so erfährt die Schwingung der Feder durch den vergrößerten Luftwiderstand eine Dämpfung, und diese Dämpfung reicht für das Beispiel des schwingenden elastischen Stabes aus, um solche Erschütterungen der die Hilfsmasse repräsentierenden Feder m zu verhindern, welche rückwirkend den Stab in Schwingungen entsprechend den Aufzeichnungen x" in Fig. 3 versetzen.
. Für die praktische Anwendung der Dämpfung empfiehlt sich die Benutzung einer Bremse, indem diese Teile mit der die Dämpfung bewirkenden Hilfsmasse in geeigneter Weise in Verbindung gesetzt werden.
Zwei Ausführungsbeispiele sind in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Bei Fig. 4 ist angenommen, daß die Hilfsmasse m auf einem Arm c verschiebbar angeordnet ist, der bei c' drehbar an der senkrechten Schiffswand b gelagert ist, während er auf einem Schiffsdeck α durch eine Feder f elastisch unterstützt wird. Das Schiff, zu dem die Teile α und b gehören, bildet die Hauptmasse M. Auf dem Deck α ist ein Zylinder k aufgestellt, in welchem sich ein Kolben 0 bewegen kann, der bei o¹ an dem Arm c angehängt ist. Der mit Luft gefüllte Zylinder enthält unter dem Kolben einen Stutzen k¹, in welchem sich ein Abschlußorgan, zweckmäßig ein Hahn k², befindet.If on the spring m an area enlarging part u, the z. B. can consist of stiff paper, attached, the vibration of the spring experiences a damping by the increased air resistance, and this damping is sufficient for the example of the vibrating elastic rod to prevent such vibrations of the auxiliary mass representing spring m , which retrospectively make the rod vibrate according to the plots x " in FIG.
. For the practical application of the damping, the use of a brake is recommended, in which these parts are connected in a suitable manner with the auxiliary mass effecting the damping.
Two exemplary embodiments are shown in FIGS. 4 and 5. In Fig. 4 it is assumed that the auxiliary mass m is arranged displaceably on an arm c, which is rotatably mounted at c 'on the vertical ship wall b , while it is elastically supported on a ship deck α by a spring f. The ship, to which the parts α and b belong, forms the main mass M. A cylinder k is set up on the deck α , in which a piston 0 can move, which is attached to the arm c ^{at o 1.} The cylinder filled with air contains a connecting piece k ¹ under the piston, in which a closing element, expediently a cock k ² , is located.

Ist der Hahn k² geöffnet, so kann bei entsprechender Weite des Stutzens k¹ der Kolben 0 sich im Zylinder k frei bewegen, so daß die Hilfsmasse m bei ihren Schwingungen nicht beeinflußt wird. Der Hahn k gibt aber ein bequemes Mittel, um die Hilfsmasse m in verschiedenartiger Weise dämpfend zu beeinflussen, indem der Luftein- und -austritt durch den Stutzen k¹ in verschiedenartiger Weise zu drosseln ist. Der Grad der Drosselung bestimmt die Stärke der Dämpfung, und die durch den Hahn repräsentierte Stellvorrichtung ermöglicht es, während des Betriebes durch den Versuch die günstigsten Dämpfungsverhältnisse zu ermitteln.If the cock k ^{2 is} open, the piston 0 can move freely in the cylinder k with a corresponding width of the connecting piece k ¹ , so that the auxiliary mass m is not influenced in its oscillations. The cock k , however, is a convenient means of influencing the auxiliary mass m in various ways in a damping manner, in that the air inlet and outlet through the nozzle k ^{1 is} to be throttled in various ways. The degree of throttling determines the strength of the damping, and the adjusting device represented by the cock makes it possible to determine the most favorable damping ratios during operation by means of an experiment.

Es kann erwünscht sein, die Dämpfung nur in den Endlagen auf die Hilfsmasse m bzw. den Arm c einwirken zu lassen. Ein einfaches Mittel hierzu ist in Fig. 4a angegeben, welche in vergrößertem Maßstabe den Zylinder k der Fig. 4 mit dem Kolben 0 verdeutlicht. Der Zylinder 0 trägt in seiner mittleren Höhe, d. h. in der Gegend der mittleren Kolbenstellung Nute.n, oder Rillen q, welche in den mittleren Kolbenlagen den unteren und den oberen Zylinderteil miteinander verbinden, so daß keine Dämpfung auftritt. Erst wenn der Kolben sich seinen Endlagen nähert, d. h. wenn er nach oben oder unten die Nuten q abschließt, fängt die Dämpfung an zu wirken.It may be desirable to allow the damping to act on the auxiliary mass m or arm c only in the end positions. A simple means for this is given in FIG. 4a, which illustrates the cylinder k of FIG. 4 with the piston 0 on an enlarged scale. In its middle height, that is, in the area of the middle piston position, cylinder 0 has grooves q, which connect the lower and upper cylinder parts to one another in the middle piston positions, so that no damping occurs. Only when the piston approaches its end positions, ie when it closes the grooves q upwards or downwards, the damping begins to take effect.

Wird der Bremszylinder mit tropfbarer Flüssigkeit angefüllt, so empfiehlt es sich, um den Kolben herum einen Umlauf anzubringen, so daß die Flüssigkeit zwischen den beiden Zylinderseiten durch den Kolben hin und her bewegt werden kann. In dem Umlauf ist dann sinngemäß ein Drosselorgan anzuordnen.If the brake cylinder is filled with dripping liquid, it is advisable to Place the plunger around an orbit so that the liquid between the two Cylinder sides can be moved back and forth by the piston. Then is in circulation to arrange a throttle body accordingly.

In Fig. 5 ist eine Dämpfung durch mechanische Mittel angedeutet. Der Arm c der Hilfsmasse m ist um den Zapfen c¹ drehbar. In das Auge c² ist eine Klotzbremse hineingesetzt, deren zweckmäßige Ausführungsform in Fig. 5a in größerem Maßstabe dargestellt ist. In einer seitlichen Aussparung des Auges c² ruht der Bremsklotz r, auf welchen eine verstellbare Feder r¹ einwirkt. Der Klotz r reibt an dem festen Zapfen c¹. Auch hier kann man die durch die Bremsung auftretende Dämpfung für die Mittellagen der Schwingbewegung ausschalten, beispielsweise indem, wie in Fig. 5a angedeutet, der Zapfen c¹ mit einer Abflachung s ausgestattet wird, so daß der Klotz r nur in den Endlagen auf dem Zapfen c¹ zur Anlage kommt.Damping by mechanical means is indicated in FIG. 5. The arm c of the auxiliary mass m can be rotated about the pin c ^1. A block brake is set into the eye c ² , the expedient embodiment of which is shown on a larger scale in FIG. 5a. The brake pad r, on which an adjustable spring r ¹ acts, rests in a lateral recess of the eye c ^2. The block r rubs against the fixed pin c ¹ . Here, too, can be occurring through the braking damping for the middle layers of the oscillating movement off, for example by indicated as shown in Fig. 5a, the pin c ¹ with a flattened area s is provided so that the pad r only in the end positions on the spigot c ¹ comes to the plant.

Durch die Anordnung der Dämpfungsvorrichtung in der Weise, daß sie in den Mittellagen nicht wirkt, wird erreicht, daß die Dämpfung nur bei starken Ausschlägen, etwa entsprechend den Schwebungen x" in Fig. 3, in Wirkung tritt, während sie die Hilfsmasse bei ihrer dämpfenden Tätigkeit gemäß den Ausschlägen x' der Fig. 3 nicht beeinflußt.By arranging the damping device in such a way that it does not work in the central positions, it is achieved that the damping only comes into effect in the event of strong deflections, for example corresponding to the beats x "in FIG Activity according to the deflections x ' of FIG. 3 is not influenced.

Claims

Patent Claims:.

1. Device for avoiding or damping the resonance vibrations of objects according to patent 228585, characterized in that the auxiliary mass fm) is provided with a damping fu) which influences its movement and which can be regulated in its effect.

2. Device according to claim 1, characterized in that the damping on the auxiliary mass fm) in the vibration means

• Λ . .

were not or less than in the vibration end positions.

3. Embodiment of the device according to claim 2, characterized in that a brake (k, 0) connected to the auxiliary mass fm) and containing a drip or gaseous liquid is equipped with a bypass (q) ' such that the piston (0 ) is not influenced in the central positions or is less influenced than in the end positions.

4. Embodiment of the device according to claim 3, characterized in that a friction brake fr, r ¹ ) connected to the auxiliary mass fm) can be temporarily switched off in such a way that it is not or less than in the end positions in the central positions of the auxiliary mass carrier fc, c ² ) works.

1 sheet of drawings.