DE573708C

DE573708C - Vorrichtung zum Daempfen von Biegungsschwingungen

Info

Publication number: DE573708C
Application number: DE1930573708D
Authority: DE
Original assignee: OTTO FOEPPL
Current assignee: OTTO FOEPPL
Priority date: 1930-12-02
Filing date: 1930-12-02
Publication date: 1933-04-05

Description

. feel. ;.:!;'r-r

.17 MEI1933

AUSGEGEBEN AM
5. APRIL 1933

Es gibt viele Fälle, in denen .Biegungsschwingungen unangenehme Betriebsstörungen zur Folge haben. Die Schwingungen werden durch erregende Kräfte verursacht, und sie nehmen besonders große Ausschläge an, wenn die Erregung etwa im Zeitmaß der Eigenschwingungszahl der Anordnung erfolgt. Es gibt Fälle, in denen die schwingenden Teile eine große Anzahl von Eigenschwingungszahlen aufzuweisen haben, so daß sie im Betrieb sehr verschiedenartige Schwingungsbilder annehmen, die durch Schwebungen ein besonderes Gepräge erhalten. Es gibt aber auch Biegungsschwingungen im praktischen Betrieb, die bei einer oder bei vereinzelten Schwingungszahlen angefacht werden. Auf die letzteren bezieht sich die vorliegende Erfindung, mit deren Hilfe man die Ausschläge solcher ausgezeichneten Biegungsschwingungen dämpfen kann.

Mit solchen ausgezeichneten Biegungsschwingungen hat sich schon F r a Ii m befaßt, der durch aufgesetzte zusätzliche Sclwingungsanordnungen die Ausschläge der Biegungsschwingungen vermindert hat. Wenn eine Biegungsschwingung von der Periode n_t vorlag, so hat Frahm eine zusätzliche Dämpfungseinrichtung von der gleichen Periodenzahl n, = H₁ aufgesetzt. Um die Dämpfungs-

wirkung zu steigern, hat F r a h m überdies eine künstliche Ölbremse vorgesehen, durch die Energie vernichtet wird. Die künstliche äußere Bremse hat aber den Nachteil, daß die Bremswirkung sehr wesentlich von unkontrollierbaren Zufälligkeiten (z. B. von der Reibung) abhängt und daß sie überdies die Anordnung umständlich macht.

An dieser Stelle setzt die vorliegende Erfindungein: Es wird ein Dämpfer vorgesehen, dessen Eigenschwingungszahl n₂ gleich der Eigenschwingungszahl ?z_t der Biegungsschwingung ist und bei dem das nachgiebige Glied aus einem dämpfungsfähigen Werkstoff besteht.

Durch die Auswahl des Werkstoffes (z. B. Gummi) oder durch die besondere Formgebung des Dämpfers (z. B. Ausführung als Schraubenfeder) kann man erreichen, daß der Schwingungsausschlag des Dämpfers vielfach so groß ist wie der Ausschlag der Biegungsschwingung. Der Dämpfer muß aus einem, dämpfungsfähigen Werkstoff hergestellt sein, so daß er die hineingesteckte Energie durch Baustoffdämpfung in Wärme umsetzen kann.

In Abb. ι ist die Dämpfungsvorrichtung dargestellt, α ist etwa ein Balken, der Bie- ' gungsschwingungen mit der Periode W₁ ausführt. Im Bauch dieser Schwingung ist ein Gummizylinder b aufgesetzt, der an seinem freien Ende etwa eine Masse c aus Eisen zur Beschwerung trägt. Die Eigenschwingungszahl ii₂ der Anordnung b, c ist angenähert gleich H₁. Infolgedessen macht die Anordnung b, c besonders große Schwingungsausschläge. Der Gummizylinder b erleidet große Form- 6g änderungen, durch die im Beharrungszustand die hineingesteckte Energie vernichtet, d. h. . in Wärme umgesetzt wird.

ff-

In Abb. 2 ist der Gummizylinder b durch eine Metallfeder h' ersetzt. Metall hat an sich einen zu hohen Elastizitätsmodul, so daß es nicht unmittelbar in Stangenform verwendet werden kann. Dadurch aber, daß man das Metall in Federform herstellt, macht man das freie Ende so nachgiebig, daß es in gleicher Weise wie der Gummizyliiider wirkt. Für die Auswahl des Metalls ist wichtig, daß der ίο Werkstoff bei den auftretenden Formänderungen dämpfend wirkt. Man darf also z. B. die Feder b' nicht etwa aus einem harten Federstahl herstellen, da man bei dieser Anordnung eine ■ Phasenverschiebung zwischen erregender und erregter Schwingung von i8o° bzw. o° erhalten würde, mit der keine dämpfende Rückwirkung verbunden wäre. Als Werkstoff für die Feder eignet sich dagegen z. B. Schmiedeeisen, Kupfer usw., die bei den in Frage kommenden Ausschlägen genügend große Baustoffdämpfungen aufweisen.

In Abb. 3 ist die Anwendung der Erfindung auf den Mast einer Telegraphenleitung, Hochspannungsleitung oder ähnliches gezeigt, d ist der Mast und e sind die Drähte, die durch den Wind in Schwingungen versetzt werden und die diese Schwingungen auf den Mast übertragen. Der Mast führt infolgedessen 'Biegungsschwingungeu aus, die etwa an seiner obersten Spitze besonders große Ausschläge haben mögen. Die Dämpfungsvorrichtung wird an die Spitze des Mastes gesetzt, die in Abb. 4 nochmals besonders herausgezeichnet ist. In der Nähe der Mastspitze ist der Gummidämpfer b angesetzt, der an seinem linken Ende/ mit dem Mast fest verbunden ist. Das andere Ende kann etwa auf einer Längsführung g mit besonders geringer Reibung Schwingungsbewegungen in Achsrichtung des Zylinders ausführen. Die Eigenschwingungszahl des Dämpfers ist gleich der Biegungsschwingungszahl der Mastspitze, so daß der Dämpfer zu großen Ausschlägen erregt wird.- Im Gummi wird dabei Energie in Wärme umgesetzt. Die Ausschläge der Mastspitze werden gedämpft.

Claims

Patentansprüche:

ι . Vorrichtung zur Dämpfung von Biegungsschwingungen von der Eigenschwingungszahl H₁, wobei der Dämpfer von etwa der gleichen Eigenschwingungszahl «»= % aufgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsvorrichtung aus einem Werkstoff von großer Nachgiebigkeit besteht, bei dem die hineingesteckte Energie durch Werkstoffdämpfung vernichtet wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachgiebigkeit des Dämpfers nicht durch den Werkstoff selbst, sondern durch die besondere Formgebung (z. B. Schraubenfeder) erreicht wird, wobei der Dämpfer aus einem dämpfungsfähigen Werkstoff , (z. B. gewöhnliches Eisen) hergestellt wird.·
3. Anordnung nach Anspruch 1 und z. dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer zum Abdämpfen der durch Seilschwingungen erregten Biegungsschwingungen eines Mastes in die Nähe eines Schwingungsbauches des Mastes gesetzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen