DE766064C

DE766064C - Electrical transmitter for accelerometer

Info

Publication number: DE766064C
Application number: DES130828D
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr-Ing Haertel; Ludwig Dr-Ing Merz; Hans Niepel
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1938-02-08
Filing date: 1938-02-08
Publication date: 1953-01-26

Description

Elektrischer Geber für Beschleunigungsmesser B eschleunigungstnesser, bei denen eine schwingfähig aufgehängte träge Masse eine mechanische oder elektrische Einrichtung in Abhängigkeit von den Beschleunigungswerten verstellt, sind zum Unterdrücken von Eigenschwingungen häufig mit einer Flüssigkeitsdämpfung versehen. Dabei kann die träge Masse in einem ölgefüllten Gehäuse angeordnet sein, so daß die Dämpfungsflüssigkeit die träge Masse unmittelbar berührt und umgibt. Bei elektrischen Gebern für Beschleunigungsmesser mit einer trägen, auf Kohledruckwiderstände wirkenden Masse hat man aber bisher eine andere Ausführung der Flüssigkeitsdämpfung gewählt, bei der die träge Masse unter Zuhilfenahme von Stopfbuchsdurchführungen mit einer besonderen Flüssigkeitsdämpfungsvorrichtung verbunden ist. Es ist nämlich nicht möglich, Kohledruckwiderstände unmittelbar in der Dämpfungsflüssigkeit anzuordnen. da dies zwischen die einzelnen Elemente dringt und die widerstandswerte verändert.Electrical encoder for accelerometer in which an inertial mass that can oscillate is a mechanical or electrical one Device adjusted as a function of the acceleration values are to be suppressed of natural vibrations are often provided with liquid damping. Here can the inertial mass can be arranged in an oil-filled housing, so that the damping fluid directly touches and surrounds the inertial mass. With electrical sensors for accelerometers with an inert mass acting on carbon pressure resistors, however, one has so far another design of the liquid damping selected, in which the inertial mass with the help of stuffing box bushings with a special liquid damping device connected is. It is not possible to directly insert carbon pressure resistors into the damping fluid to arrange. since this is between the individual Elements penetrates and changes the resistance values.

Nun sind einerseits die Kohledruckwiderstände gerade für Beschleunigungsmesser außerordentlich geeignet, andererseits haben aber die mit Durchführungen und besonderen Flüssigkeitsdämpfern ausgerüsteten schwingfähigen Systeme eine Reihe von nachteilen. Now on the one hand the carbon pressure resistors are just for accelerometers exceptionally suitable, but on the other hand, those with implementation and special Vibrating systems equipped with liquid dampers have a number of disadvantages.

Man hat daher bei Gebern für Beschleunigungsmesser mit Kohledruckwiderständen auf die Verwendung einer Flüssigkeitsdämpfung verzichtet.One therefore has in encoders for accelerometers with carbon pressure resistors dispensed with the use of a liquid damping.

Die Erfindung hat nun einen elektrischen Geber für Beschleunigungsmesser mit einer trägen, auf Kohledruckwiderstände wirkenden Nasse und mit Flüssigkeitsdämpfung zum Gegenstand und besteht darin, daß die Dämpfungsflüssigkeit die träge masse unmittelbar berührt und umgibt. Dabei befinden sich die träge Masse. die Dämpfungsflüssigkeit und die gegenüber dieser nachgiebig abgedichteten kohledruckwiderstände vorzugsweise in einem gemeinsame Gehäuse. The invention now has an electrical accelerometer sensor with a sluggish wetness acting on carbon pressure resistors and with liquid damping to the subject and consists in the fact that the damping fluid directly affects the inertial mass touches and surrounds. This is where the inertial mass is located. the damping fluid and the carbon pressure resistors, which are resiliently sealed against them, are preferred in a common housing.

In der Zeichnung sind zwei Nusführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In Fig. 1 ist das Gehäuse I mit einem aufschraubbaren Deckel 2 und einem Boden 3 versehen. Im Innern des Gehäuses ist ein als träge Masse wirkender Köprer 4 schwingfähig aufgehängt. In the drawing, two examples of the invention are shown. In FIG. 1, the housing I is shown with a screw-on cover 2 and a base 3 Mistake. In the interior of the housing, a body 4 acting as an inertial mass is capable of vibrating hung up.

Als Aufhängung dient eine Membran 5, die entweder als gewellte oder, nach Art de rvon Lautsprechersystemen her bekannten sogenannten Spinnen, als geschlitzte Platte ausgebildet ist. Wichtig ist hierbei, daß die Membran nur Ausschläge senkrecht zur membranfläche zuläßt, so daß der Körper gegen seitliche Beschleunigungen unempfindlich ist. NIan kann auch, um eine einlvandfreie Parallelführung zu erreichen. zwei membranen verwenden. Der ganze Innenraum 6 des Gehäusesw um den Körper herum ist mit einer Flüssigkeit, beispielsweise Öl. gefüllt. Der Körper 4 steht nun mit zwei säulenförmig ausgebildeten, aus einzelnen Platten bestehenden Kohledruckwiderständen 7 in Verbindung. Die Widerstände sind mit einer Mittelbohrung versehen, durch die Stifte 8 gesteckt sind, die in die mittelbohrungg des Körpers hineinragen. Die Stifte und der Widerstand sind mit wenig Spiel gearbeitet, während die Bohrung 9 etwas größer ist als der Durchmesser der Stifte.A membrane 5 serves as a suspension, either as a corrugated or, in the manner of so-called spiders, known as slotted ones, known from loudspeaker systems Plate is formed. It is important here that the membrane only deflects vertically to the membrane surface, so that the body is insensitive to lateral accelerations is. NIan can also be used to achieve parallel guidance without a wall. two membranes use. The whole interior 6 of the housing w around the body is with a Liquid, for example oil. filled. The body 4 is now columnar with two formed, consisting of individual plates carbon pressure resistors 7 in connection. The resistors are provided with a central hole through which pins 8 are inserted which protrude into the central bore of the body. The pins and the resistor are worked with little play, while the hole 9 is slightly larger than the Diameter of the pins.

An dem oberen Ende der Stifte 8 ist je eine Platte 10 vorgesehen, die einen Kontaktkörper @@ trägt. Platte und Kontaktkörper sind metallisch ausgebildet und stehen mit der obersten Platte des Kohledruckwiderstandes in leitender Verbindung. Hierzu ist die Kohleplatte ienseitig entweder metallisiert oder metallarmiert, wodurch unerwünschte Verbrennungen der Kontaktfläche vermieden werden. Die Stifte 8 können entweder aus dem gleichen metallischen Werkstoff wie die Teile 11 und 12 hergestellt sein oder aber auch aus Isolierstoff bestehen. Im ersteren Fall müssen sie gegen die Kohlesäulen durch Oberflächenbehandlung oder Lackschichten isoliert sein. Die Kohlewiderstände sind nun gegen die Fl2ssigkeit in dem Hohlraum durch nachgiebige Hülsen 12 abgedichtet, die als Schläuche, Wellrohre oder membranen ausgebildet sind und praktisch keine mechanische Vorspannung für dens chwingenden Körper bieten. Die Hülsen sind einerseits flüssigkeitsdicht mit dem Körper 4 verbunden und andererseits an einem Isolierkörper 13 hefestigt, der seinerseits auf das Kontaktstück 1 1 aufgeschoben ist und durch Lack od. dgl. abgedichtet werden kann. Zur Stromzuführung dienen Anschlußplatten 14. die mit den Teilen II leitend verbunden und gegen das Gehäuse durch isolierplatten 15 isoliert sind.At the upper end of the pins 8 a plate 10 is provided, which has a contact body @@. The plate and contact body are made of metal and are in conductive connection with the top plate of the carbon pressure resistor. For this purpose, the carbon plate is either metallized or metal-reinforced on the inside, as a result of which unwanted burns of the contact surface can be avoided. The pins 8 can either made of the same metallic material as parts 11 and 12 be or consist of insulating material. In the former case, they must be against the charcoal columns can be insulated by surface treatment or layers of varnish. the Carbon resistances are now against the liquid in the cavity by yielding Sealed sleeves 12, which are designed as hoses, corrugated pipes or membranes and offer practically no mechanical preload for the vibrating body. The sleeves are on the one hand connected to the body 4 in a liquid-tight manner and on the other hand attached to an insulating body 13, which in turn is pushed onto the contact piece 11 and by varnish or the like. Can be sealed. Connection plates are used for power supply 14. which are conductively connected to parts II and against the housing by insulating plates 15 are isolated.

Die Leitungen sind mittels Durchführungen 16 flüssigkeitsdicht durch die Gehäusewandung hitldurchgeführt und mit Anschlußmitteln verbunden.The lines are liquid-tight by means of bushings 16 the housing wall passed through and connected to connecting means.

Bei dieser Ausführungs wäre es auch möglich, durch geeignete Faltenrohre oder -membranen 12 den Körper 4 unmittelbar schwingfähig aufzuhängen. In diesem Fall könnte man dann auf die NIembran 5 verzichten. Jedoch ist eine derartige Anordnung nur in besonderen Fällen zu verwenden, da sie auch für Querbeschleunigung empfindlich ist. In this embodiment it would also be possible by means of suitable folded tubes or membranes 12 to suspend the body 4 so that it can vibrate immediately. In this In this case, the NI membrane 5 could then be dispensed with. However, such an arrangement is Only to be used in special cases, as they are also sensitive to lateral acceleration is.

In Fig.2 ist ein anderes Beispiel dargestellt, bei dem die Abdichtung der Kohledruckwiderstände gegen die Dämpfungsflüssigkeit zugleich die elastische Richtkraft für die träge masse ausübt. Es ist wieder ein als träge Klasse wirkender schwingender Körper 17 in einem Gehäuse 18 angeordnet, der auf symmetrisch angeordnete Kohledruckwiderstände I9 wirkt. Der Körper 17 ist mittels zweier membranen 20 und 21 in dem Gehäuse schwingfähig befestigt. Die beiden Membranen sind ringförmig ausgeführt und flüssigkeitsdicht mit dem Körper sowie mit dem Gehäuse verbunden. Der dadurch von dem Gehäuse abgeteilte Raum 22 ist mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllt. Um die dämpfende Wirkung noch besonders zu erhöhen, ist der Körper 17 so bemessen, daß er nur einen geringen Zwischenraum bis zur Gehäusewand senkrecht zu seiner Langsrichtung übrig läßt, wodurch eine Art von Flächendämpfung durch die Flüssigkeit entsteht. In Fig.2 another example is shown in which the seal the carbon pressure resistance against the damping fluid is also the elastic one Exerts directing force for the inertial mass. It is again a class that appears to be sluggish vibrating body 17 arranged in a housing 18, which is arranged on symmetrically Carbon pressure resistance I9 is effective. The body 17 is by means of two membranes 20 and 21 mounted in the housing such that it can vibrate. The two membranes are designed in a ring shape and connected in a fluid-tight manner to the body and to the housing. The thereby Space 22 separated from the housing is filled with damping fluid. To the To increase the damping effect even more, the body 17 is so dimensioned that he only has a small gap up to the housing wall perpendicular to its longitudinal direction leaves, which creates a kind of surface damping by the liquid.

Der übrige Teil des Gehäuses außerhalb des Raumes 22 sit von Flüssigkeit frei, und die Kohledruckwiderstände sind innerhalb dieses Gehauseteiles mit dem Körper 17 verbunden.The remaining part of the housing outside the space 22 is liquid free, and the carbon pressure resistances are within this housing part with the Body 17 connected.

Zur führung der beiden aus einzelnen Platten bestehenden Kohlesäulen dient ein gemeinsamer Stab 23, der, wie bei dem Beispiel nach Fig. I, gegen die Kohlesäulen elektrisch isoliert ist. Der Stab kann von oben her leingeführt werden, und zu seiner Befestigung dient eine Schraube 24, zwischen der und dem Stab noch ein elastischer Körper 25 vorgesehen ist. Zum Einstellen der auf die Kohlesäule wirkenden mechanischen Vorspannung dienen Schrauben 26 und 27. Zur elektrischen Verbindung mit den Kohiedruckwiderständen sind Anschlußplatten 28, 29 vorgesehen, die durch isolierstücke 30,31 gegen de Körper 17 isoliert sind und deren Zuführungen durch Bohrungen 32 und 33 des Körpers I7 geführt sind. Diese sind mit Anschlußstücken 34, 35 verbunXden, die in einer Platte 36 befestigt sind, die ihrerseits durch eine Ringmutter 37 mit dem Gehäuse I8 fest verbunden ist. Zum Füllen des Raumes 22 mit Dämpfungsflüssigkeit sind durch Schrauben 38 verschließbare öffnungen vorgesehen.To guide the two from individual panels existing Coal columns are used by a common rod 23, which, as in the example according to FIG. is electrically isolated from the coal columns. The rod can be introduced from above and a screw 24 is used to fasten it between the and the rod an elastic body 25 is also provided. For setting the on the coal column acting mechanical bias are screws 26 and 27. For electrical Connection plates 28, 29 are provided in connection with the carbon pressure resistors, which are isolated from de body 17 by insulating pieces 30,31 and their feeders are passed through holes 32 and 33 of the body I7. These are with connectors 34, 35 verbunXden, which are fastened in a plate 36, which in turn by a Ring nut 37 is firmly connected to the housing I8. To fill the space 22 with Damping fluid openings that can be closed by screws 38 are provided.

Durch die neue Ausführungsart werden also die Vorteile der Kohledruckwiderstände und die der unmittelbar flüssigkeitsgedämpften schwingenden Körper vereinigt, so daß ein Gerät vorliegt, das betriebssicher ist und sich wegen seiner gedrängten Bauart für eine große Anzahl von Anwendungsmöglichkeiten eigne,t Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß sämtliche Teile drehrund ausgebildet werden können und die ganze Anordnuiig symmetrisch ist, so daß bei der doppelseitigen Ausführung die gleichen Teile verwendbar sind. With the new type of design, the advantages of the carbon pressure resistors and those of the vibrating bodies immediately damped by fluids are united, see above that there is a device that is operationally safe and because of its crowded Design suitable for a large number of possible applications, t a special one The advantage is that all parts can be designed to rotate and the whole arrangement is symmetrical, so that in the double-sided execution the the same parts can be used.

Claims

CLAIMS: I. Electric accelerometer transducer with an inert mass acting on carbon pressure resistors and with liquid damping, characterized in that the damping fluid directly affects the inertial mass touches and surrounds.

2. Apparatus according to claim I, characterized by a common housing for the inertial mass, the damping fluid and which are compliant with respect to this sealed carbon pressure resistors, to delimit the subject matter of the invention from The following publications are considered state-of-the-art in the granting procedure drawn: German Patent No. 6I8 994; British Patent No. 315 392; Yearbook of the Shipbuilding Society 1936; Hochseemeßfahrt, S. 157 to I67; Journal of the Association of German Engineers, Vol. 76, No. 44, v. 29 10th 1932.

P. 1067.