-
Dämpfungseinrichtung für Meßgeräte mit erheblichen Verstellkräften
Zum Dämpfen von Schwingungen der be-
weglichen Teile von Meßinstrumtenten
benutzt man vorzugsweise Einrichtungen, bei - denen der Beivegungswiderstaird eines
mit dem beweg ;ichen 0r gen gekuppel ten D ämpfungsflügels a. dgl. in einer mit
Luft oder einer Flüssigkeit gefüllten., fest angeordneten Dämpfungskammer wirksam
ist. Solche Dämpfungscinrichtun.gen sind auch als sog. holl)cndiimpfungsvorridhtungen
bekannt, wobei der mit dem beweglichen hießwerk verbundene Kolben sich. mit mehr
oder weniger geringem Spiel in einem fcststeli-en .den Rohr bewegt. Wenn es sich
um ein Meßgerät mit drehbarcin Mel3wcrk handelt, so wird das Rohr entsprechend gebogen
und zentrisch zurDrcIiachse angeordnet. Wenn nun das betreffende.. Meßwerk
rin verhältnismäßig großes Drehmoment aufm--eist, verhältnismäßig große schwingende
Massen zu dämpfen sind oder eine überaperiodische Dämpfung erforderlich ist, wird
das Dämpfungsrohr zweckmäßig mit Öl oder-einer älin:iclicn Flüssif;keit gef iillt.
D:esc bekannte Anordnung hat aber den Nachteil, daß das öl in dem cinscitig
offenen Rohr der Luft z aus- se' ne zt ist und daher -i)es.crnders in staubien
Räumei bald verschmutzt, so daß eine Verdickung der Dä mpfungsllüssigkeit eintritt.
t-m das Auslließen des t):es zu verhindern, muß der Durchmesser des Dämpfungsrohrcs
so klein gewählt werden, daß das Ö1 durch hapillarwirkung festgehalten wird. Dennoch
ist .es nicht immer zu vermeiden. daß sich
besonders bei stärkeren
Stößen das Dämpfungsrolir mehr oder weniger entl,oert. In jedem Falle besteht aber
der Nachteil, daß die Dämpfung infolge der Begrenzung des Rohrdurchmessers in ihrer
Größe sehr begrenzt ist. Andererseits sind die Kolbendämpfungen mit gegen das Rohr
abgedichtetem Kolben wegen der mit der Abdichtung verbundenen erheblichen Reibung
in den meisten Fällen nicht anwendbar.
-
Es ist auch bereits :eine Öldämpfungsvorrichtung für schwingende Meßwerke
bekanntgeworden, bei der ein doppelter Dämpferilügel in einer in sich geschlossenen,
mit Öl gefüllten Kammer drehbar gelagert ist. Die Verbindung mit dem zu @dämpfmden
Meßwerk erfolgt dabei durch eine magnetische Kupplung-. Zu diesem Zweck wird der
aus Eisen bestehende Dämpfeerflügel durch einen auf der Meßwerkwelle befestigten.,
die Dämpferkammer mit geringem SpOel umgreifenden Dauermagneten mitgenommen. Bei
dieser bekannten Anordnung kann das Öl weder ausfließen noch verschmutzen, und-
man ist- unbeschränkt in bezug auf die Größe der Dämpferkammer, so daß eine sehr
kräftige dämpfende Wirkung zu erreichen ist. Dagegen hat diese bekannte Anordnung
-den Nachteil, daß das Meßwerk den verhältnismäßig großen, schweren Dauermagneten
tragen miiß, wodurch das Trägheitsmoment sowie die Lager- . reiburig des Meßwerks
erheblich vergrößert -wird. Außerdem ist eine solche Flügeldämpfung grundsätzlich
bei gleicher Größe weniger wirksam als eine Kolbendämpfung.
-
Diese Nachteile werden bei einer Vorrichtung zur Dämpfung der Schwingungen
deslichen Gliedes bei Meßgeräten mit erbeweg heblichen Verstellkräften durch magnetische
Kupplung eines in einer geschlossenen, mit Flüssigkeit gefüllten Dämpferkammer beweglich
angeordneten Dämpferkörp.ers mit dem zu dämpfenden beweglichen Glied gemäß der Erfindung
dadurch vermieden, daß ein mit dem beweglichen Glied zwangsläufig gekuppeltes, an
beiden Enden geschlossenes, mit einer Flüssigkeit gefülltes Rohr vorgesehen ist,
in dem eine als Kolben wirkende Kugel aus magnetisierbarem Werkstoff leicht beweglich
angeordnet und einem äußeren, feststehenden Magnetfeld ausgesetzt ist. Auch bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die wesentlich einfacher aufgebaut ist als die
bekannte, kann infolge des dichten Abschlusses der Rohrenden die Flüssigkeit nicht
ausfließen oder verschmutzen, und man ist ebenfalls unbeschränkt in bezug auf die
Größe des Rohrquerschnittes. Andererseits läßt sich die als Kcvli@en m-irken.de,
durch die magnetische Kraft im Raum festgehaltene Kugel so bemessen, und anordnen,
daß eine sehr kräftige dämpfende Wirkung entsteht, ohne daß eine unzulässig große
Reibung auftritt.
-
Besonders günstig ist die Anordnung der Kugel in einem Dämpfungsrohr
von kreisförmigem Querschnitt, weil eine solche Kugel in dem Rohr leicht rollen
kann und diese. wenn ihr Durchmesser nur wenig kleiner ist als der Innendurchmesser
des Rohres, in jeder Lage gleich gut dämpfend wirkt.
-
Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird das zu dampfende Meßwerk
nur durch das mit der Flüssigkeit gefüllte und die Kugel enthaltende Rohr belastet,
und es hat sich gezeigt, daß. wenn man den Luftspalt zwischen der Kugel und der
Rohrwandung genügend klein bemißt, eine aperiodische Dämpfung, also eine solche
mit möglichst geringer Einstellzeit, bei geeigneter Wahl der Abmessungen. mit einem
verhältnismäßig geringen Gewicht erreicht werden kann," so daß die dadurch bedingte
erhöhte Lagerreibung bei den für die Anwendbarkeit von Öldämpfungen an sich erforderlichen
erheblichen Verstellkräften vernachlässigbar gering ist.
-
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenständ:es ist in der Zeichnung
in zwei Ansichten, teilweise im Schnitt, dargestellt. Dabei ist angenommen, daß
es sich um ein Meßgerät mit drehbar gelagertem Meßwerk handelt, das in der Zeichnung
nur durch seine Welle angedeutet ist.
-
Mit der Welle i verbunden ist ein gegabelter Halter 2 für ein kreisförmig
gebogenes Glasrohr 3, das an,seinen beiden Enden durch Stopfen 4. verschlossen ist.
Im Innern des zentrisch zur Drehachse angeordneten, z. B. mit Öl gefüllten Dämpfungsrahres
3 befindet sich eine Stahlkugel 5, deren Durchmesser nur -wenig kleiner ist als
der Innendurchmesser des Rohres. Zum Halten der Kugel dient ein das Rohr mit seinen
Polen NS umfassender Dauermagnet 6, der in Fig. 2 im Schnitt nach einer Linie A-B
in Fig. i dargestellt ist.
-
Wenn das Meßwerk aus seiner Ruhelage abgelenkt wird, so bleibt die
Kugel 5 unter dem Ein.fluß des Magnetfeldes im Raum stehen, und die Flüssigkeit
im Innern .des Dämpfun.gsrohres 3 muß sich durch den engen Spalt zwischen Kugel
5 und Innenwand des Rohres 3 hitidurclizwängen, wodurch eine sehr wirksame Dämpfung
entsteht. Dabei ist die Reibung der Kugel an der Innenwand des Rohres 3 äußerst
gering, so daß sie sich in keiner Weise störend auf die lJeßgen.-tuigkeit auswirkt,
auch wemi der Abstand der Polflächen. des Magneten 6 auf beiden Seiten nicht genau
gleich groß ist.
-
Die Erfindung ist besonders geeignet für sog. Störungsschreiber, d.
h. für schreibende Meßgeräte zum Aufzeichnen der sich sehr schnell ändernden Vor-in-e.
wie sie hei Störungen
in c.lclctrischen Leitungsnetzen auftreten.
Auf diese Weise ist es in. solchem Falle möglich, eine sehr schnelle aperiodische
Einstellung eines Tintcnschreibermeß«-erlcs zu erreichen.
-
Im übrigen ist die Erfindung aber bei mit genügend großen Verstullkrä
ften arbeitenden Meßgeräten beliebiger Bauart anwendbar und auch nicht auf Anordnungen
mit drehbar gelagertem Meßwerk beschränkt. So kann z. B. zum Dämpfen eines geradlinig
schl`'tngenden Organs ein gerades, eine Stahlkugel enthaltendes zylindrisches Rohr
benutzt Nverden, das sich mit seiner Achse in der Schwingungsrichtung bewegt.