NL8004581A - Inrichting voor het detecteren van trillingen. - Google Patents

Description

/ £ * N/29839-dV/cs *

Inrichting voor het detecteren van trillingen.

De uitvinding heeft "betrekking op een inrichting voor het detecteren van trillingen, voorzien van een trillingsdetector, die aan een drager is gemonteerd, welke drager bevestigbaar is aan een constructie.

Trillingsdetectie-inrichtingen, die vaak worden aangeduid met 5 traagheidsdetectie-inrichtingen of versnellingsmeters, worden tegenwoordig op een groot aantal terreinen toegepast. Zij worden bijvoorbeeld gebruikt in beveiligingsapparatuur voor gebouwen, machines en dergelijke.

Deze trillingsdetectie-inrichtingen bestaan uit schakelaars, die worden bediend door de beweging van de schakelaar als geheel onder invloed van 10 een versnellingskracht, bijvoorbeeld een trilling, een stoot of dergelijke.

Voorts zijn dergelijke trillingsdetectie-inrichtingen in het bijzonder geschikt voor het gebruik in huishoudelijke apparatuur, bijvoorbeeld een wasmachine of een centrifuge, zodat, wanneer een derge-15 lijke machine een zeer sterke trilling ondergaat tengevolge van een overbelasting of een excentrische belasting van de trommel, de trillingsdetec-tie-inrichting kan worden benut als een schakelaar, welke de voedingsspanning uitschakelt. Voorts kunnen dergelijke trillingsdetectie-inrichtingen worden gebruikt voor het uitschakelen van het elektrische systeem van een 20 voertuig als bijvoorbeeld een botsing plaatsvindt. Ook kan een dergelijke trillingsdetectie-inrichting worden gebruikt als beveiligingsapparaat tegen een ongeoorloofd binnendringen van het voertuig.

Deze trillingsdetectie-inrichtingen zijn in het algemeen frequent iegevoelig en kunnen van het type zijn, dat tenminste twee organen 25 omvat, die deel uitmaken van een elektrisch circuit. Een trilling van de inrichting heeft tot gevolg, dat de organen ten opzichte van elkaar bewegen, waardoor het elektrische circuit wordt geopend of gesloten. In het algemeen bestaan trillingsdetectie-inrichtingen uit een elektrisch geleidende traagheidsmassa, die wordt ondersteund door twee van elkaar ge-30 scheiden elektrisch geleidende steunorganen, welke gezamenlijk deel uitmaken van het elektrische circuit. Trilling van de inrichting heeft tot gevolg, dat de traagheidsmassa van de steunorganen af beweegt, waardoor het elektrische circuit wordt geopend. Deze trillingsdetectie-inrichtingen zijn aangesloten op een analyse-inrichting en geven, aangezien zij frequen-35 tiegevoelig zijn, een frequentieresponsie, die afhankelijk is van de trilling, waaraan de inrichting wordt blootgesteld. De analyse-inrichting analyseert de responsie en kan in afhankelijkheid van deze responsie bijvoorbeeld een alarm activeren of een schakelaar openen.

finn /. r 01 - 2 -

Het is van belang, dat beveiligingsapparatuur van dit type voldoende gevoelig is om een onderscheid te kunnen maken tussen trillingen in een gebouw, een constructie of een machine, welke door een natuurlijk fenomeen worden veroorzaakt, en die trillingen, die door een poging tot in-5 braak in een gebouw of constructie of door de dreigende vernietiging van een machine worden veroorzaakt. Trillingen, die door een natuurlijk fenomeen worden veroorzaakt, zijn bijvoorbeeld trillingen, veroorzaakt door verkeer, omgevingscondities, zoals een storm of een vogel, welke tegen een raam vliegt. In het algemeen worden trillingen, die bij een poging tot in-10 braak plaatsvinden, veroorzaakt door zagen, glassnijden, wegsteken van stopverf of het breken van een raam. Het is gebleken, dat door een natuurlijk fenomeen veroorzaakte trillingen gewoonlijk een grote amplitude en een lage frequentie bezitten en derhalve trillingen met een hoge energie zijn. Door een poging tot inbraak veroorzaakte trillingen hebben in het 15 algemeen een hoge frequentie en een lage amplitude en zijn derhalve trillingen met een geringe energie.

Bij de bekende beveiligingsapparatuur is het nadelig, dat het ter vermijding van een vals alarm noodzakelijk is, om relatief complexe en derhalve dure analyse-inrichtingen te gebruiken, om een adequate ana-20 lyse van de frequentieresponsie van de trillingsdetectie-inrichting te verkrijgen. Dit is in hoofdzaak het gevolg van de relatief geringe gevoeligheid van verschillende trillingsdetectie-inrichtingen. Dit bezwaar heeft men getracht te ondervangen door een trillingsdetectie-inrichting met een relatief hoge gevoeligheid toe te passen.Een dergelijke inrichting is bij-25 voorbeeld beschreven in het Duitse octrooischrift 2.828.202. Bij deze bekende inrichting bestaat de traagheidsmassa uit een elektrisch geleidende staaf, die wordt ondersteund op banen, welke worden gevormd door gaten, die zijn aangebracht in twee van elkaar gescheiden elektrisch'geleidende platen. Deze inrichting heeft een relatief hoge gevoeligheid, terwijl door 30 het wijzigen van de staafconstructie de frequentieresponsie snel en gemak -keüjk kan worden veranderd. Bij deze bekende inrichting is echter nog steeds een relatief complexe analyse-inrichting nodig voor het analyseren van de frequentieresponsie van de trillingsdetectie-inrichting, waardoor trillingen, die worden veroorzaakt door stoorbronnen, kunnen worden onder-35 drukt.

Een ander voorbeeld voor een dergelijke trillingsdetectie-inrichting is beschreven in het Britse octrooischrift 1.263.076. Deze bekende trillingsdetectie-inrichting omvat een elektrisch geleidende bol, die onder normale omstandigheden wordt ondersteund door een zitting, die fcO bestaat.uit drie pennen, waarvan twee pennen als elektrische contacten 800 45 81 *' · - 3 - werken, zodat, als de bol van de zitting loskomt bij een trilling van de schakelaar, een stroomketen tussen de beide contacten tijdelijk wordt onderbroken. Bij deze bekende inrichting is echter eveneens een relatief complexe analyse-inrichting nodig voor het analyseren van de door de tril-5 lingen veroorzaakte responsie.

Een ander nadeel van de bekende trillingsdetectie-inrichtingen is, dat zij alleen in bepaalde standen ten opzichte van het oppervlak, waarop zij worden bevestigd, kunnen worden aangebracht. De detectie-inrich-ting volgens het Britse octrooischrift 1.263.OT6 kan bijvoorbeeld alleen 10 worden aangebracht met de pennen in een verticale stand, zodat deze inrichting moet zijn uitgerust met een instelbare montageplaat of een ander orgaan, waarmee de inrichting in de juiste stand kan worden geplaatst. Dit levert in het bijzonder problemen op, als de trillingsdetectie-inrichting dient te worden gemonteerd op een smalle spijl van een raam of op een 15 hellende spijl van een dakraam. Dit probleem wordt gedeeltelijk ondervangen door het Duitse octrooischrift 2.828.202, doordat de hierin beschreven inrichting in een willekeurige stand in een bepaald vlak kan worden gemonteerd. Indien echter de inrichting gedurende het monteren onder een zodanige hoek wordt gehouden, dat de staaf niet horizontaal is, zal de in-20 richting niet op de juiste wijze verken en onder omstandigheden in het geheel niet werken.

Opgemerkt wordt, dat de term "constructie" hierna wordt gebruikt ter aanduiding van gebouwen, machines en dergelijke.

De uitvinding beoogt een trillingsdetectie-inrichting te ver-25 schaffen, welke reageert op trillingen met een voorafbepaalde amplitude en frequentie en niet reageert op trillingen met andere voorafbepaalde frequenties en amplituden.

Voorts beoogt de uitvinding een trillingsdetectie-inrichting te verschaffen, welke zonder wijziging van de inrichting in elke stand op een 30 onder een willekeurige hoek hellend oppervlak kan worden gemonteerd.

Bovendien beoogt de uitvinding een trillingsdetectie-inrichting te verschaffen, welke snel en gemakkelijk gevoelig kan worden gemaakt voor verschillende trillingen.

De uitvinding beoogt voorts een trillingsdetectie-inrichting te 35 verschaffen, die in het bijzonder geschikt is voor frequentiedetectie.

Hiertoe heeft de inrichting volgens de uitvinding het kenmerk, dat de drager is uitgevoerd als een slingerophanging, welke slingerend aan de constructie monteerbaar is, teneinde de invloed van bepaalde trillingen op de detector te elimineren.

Doordat de slingerophanging slingerend monteerbaar is op de - k - constructie, zullen, als de constructie en daardoor de trillingsdetectie-inrichting worden blootgesteld aan trillingen met een energie, die voldoende groot is om de totale traagheid van de slingerophanging en de tril-lingsdetector te overwinnen, de drager en de detector slingeren, waardoor 5 de trillingsenergie wordt geabsorbeerd. Dientengevolge wordt de invloed van dergelijke trillingen op de trillingsdetector geëlimineerd. Als de trillingsenergie echter onvoldoende is om de totale traagheid van de drager en de detector te overwinnen, blijft de slingerophanging in stationaire toestand en draagt de trillingen over aan de trillingsdetector. Het 10 blijkt derhalve, dat door het absorberen van de energie van bepaalde trillingen, en vel trillingen met een grote energie ofwel trillingen met een grote amplitude en een lage frequentie, de slingerophanging de invloed van deze frequenties op de trillingsdetector eliminèert. De trillingsdetectie-inrichting reageert derhalve alleen op trillingen met een geringe energie, 15 met andere woorden trillingen met een kleine amplitude en een hoge frequentie.

Volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de trillingsdetector een elektrisch geleidende traagheidsmassa, die is ondersteund op twee van elkaar gescheiden, elektrisch geleidende en ten opzichte van el-20 kaar geïsoleerde draagorganen, die met de traagheidsmassa deel uitmaken van een elektrisch circuit, zodat bij een trilling van de inrichting de traagheidsmassa van tenminste één draagorgaan loskomt, waardoor het elektrisch circuit wordt geopend.

Volgens de uitvinding kan de slingerophanging twee van elkaar 25 gescheiden, elektrisch geleidende en ten opzichte van elkaar geïsoleerde ophangorganen omvatten, die zijn opgehangen aan twee elektrisch geleidende en ten opzichte van elkaar geïsoleerde draaiorganen, welke een gemeenschappelijke as bezitten en aan de constructie bevestigbaar zijn, waarbij de ophangorganen en de draaiorganen deel uitmaken van het elektrische cir-30 cuit van de trillingsdetector.

De draaiorganen hebben bij voorkeur een cirkelvormige dwarsdoorsnede en zijn met elkaar verbonden door middel van een elektrisch isolerend centraal orgaan, waarbij de uiteinden van de draaiorganen in gaten van de ophangorganen kunnen grijpen.

35 Volgens de uitvinding kan de traagheidsmassa bestaan uit een elektrisch geleidende staaf, waarbij de draagorganen zijn aangebracht op de ophangorganen.

Bij voorkeur bestaan de ophangorganen uit ophangplaten, terwijl de draagorganen elk worden gevormd door een gedeelte van een baan, die is liO gevormd door een in elke ophangplaat aangebracht gat, waarbij het opper- 800 4 5 81 • · - 5 - - van vlakjeIk gat ten opzichte van het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de staaf zodanig is, dat de staaf van de haan af kan bewegen.

Bij voorkeur zijn twee staven aangebracht, waarbij elke staaf afzonderlijk wordt ondersteund door twee draagorganen.

5 Als alternatief kan de traagheidsmassa uit een elektrisch ge leidende bol bestaan, waarbij de draagorganen zijn aangebracht op de op-hangorganen.

Bij voorkeur is een montageorgaan aangebracht, waarmee de slin-gerophanging op de constructie kan worden gemonteerd, zodat de slingerop-10 hanging draaibaar is om een tweede as, waarbij beide assen althans nagenoeg loodrecht op elkaar staan.

De voordelen van de uitvinding bestaan in hoofdzaak uit het feit, dat, doordat de trillingsdetectie-inrichting alleen reageert op bepaalde trillingen, en wel trillingen met een geringe energie, bijvoorbeeld 15 veroorzaakt door een poging tot inbraak in een gebouw, relatief eenvoudige en derhalve goedkope analyse- of besturingsapparatuur kan worden gebruikt bij toepassing van de trillingsdetectie-inrichting volgens de uitvinding.

Voorts is, als een montageorgaan voor het aanbrengen van de slingerophanging op de constructie wordt gebruikt, de slingerophanging 20 draaibaar in twee onderling loodrechte vlakken en kan de trillingsdetectie-inrichting derhalve in een willekeurige stand op een onder een willekeurige hoek hellend oppervlak worden gemonteerd, waarbij de trillingsdetector altijd de juiste positie inneemt.

Voorts kan de inrichting volgens de uitvinding snel en gemakke-25 lijk gevoelig worden gemaakt voor verschillende typen trillingen. Dit wordt veroorzaakt door het feit, dat de totale traagheid van de trillingsdetector en de slingerophanging snel gemakkelijk kan worden veranderd door de traagheidsmassa door een ander type traagheidsmassa te vervangen. Dit is in het bijzonder eenvoudig als de traagheidsmassa uit een staaf bestaat.

30 Voorts heeft het gebruik van een staaf als traagheidsmassa, die door twee gescheiden draagorganen wordt ondersteund, het voordeel, dat de inrichting bijzonder frequentiegevoelig is.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een aantal uitvoeringsvoorbeelden van de inrichting vol-35 gens de uitvinding zijn weergegeven.

Fig. 1 is een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van de trillingsdetectie-inrichting volgens de uitvinding.

Fig. 2 is een doorsnede van de trillingsdetectie-inrichting uit fig. 1 volgens het vlak II-II.

HO Fig. 3 is een vooraanzicht van een andere uitvoeringsvorm van 800 4 5 81 - 6 - de trillingsdetectie-inrichting volgens de uitvinding, waarbij een gedeelte van de inrichting is verwijderd.

Fig. U is een in doorsnede weergegeven zijaanzicht van de trillingsdetectie-inrichting uit fig. 3 volgens het vlak IV-IV.

5 Fig. 5 is een doorsnede van de trillingsdetectie-inrichting uit fig. 3 volgens het vlak V-V.

Fig. 6 is een doorsnede van de trillingsdetectie-inrichting uit fig. 3, waarbij het basisgedeelte van de inrichting is gescheiden.

Fig. 7 is een aanzicht van het basisgedeelte van de trillings-10 detectie-inrichting uit fig. 3.

Fig. 8 is een in detail weergegeven doorsnede van een gedeelte van de trillingsdetectie-inrichting uit fig. 3.

De fig. 9a-9d geven de in verschillende posities gemonteerde trillingsdetectie-inrichting uit fig. 3 weer.

15 De fig. 10a-10c geven enkele staven weer, die bij de trillings detectie-inrichting volgens de fig. 1-9 kunnen worden toegepast.

De fig. 11a-11h geven verschillende vormen veer voor de staven en gaten, die bij de trillingsdetectie-inrichting volgens de fig. 1-9 kunnen worden toegepast.

2o Fig. 12 is een perspectivisch aanzicht van een gedeelte van een derde uitvoeringsvorm van de trillingsdetectie-inrichting volgens de uitvinding.

Fig. 13 is een doorsnede van de trillingsdetectie-inrichting uit fig. 12 volgens het vlak XIII-XIII.

25 Fig. 1U is een perspectivisch aanzicht van een andere uitvoe ringsvorm van de trillingsdetectie-inrichting volgens de uitvinding.

Fig. 15 is een doorsnede van de trillingsdetectie-inrichting uit fig. ik volgens het vlak XV-XV.

In de fig. 1 en 2 is een trillingsdetectie-inrichting 1 weerge-30 geven, die is voorzien van een trillingsdetector 2, welke deel uitmaakt van een elektrisch circuit, zoals hierna zal worden beschreven. Een slin-gerophanging 3 hangt de trillingsdetector 2 slingerend op aan een constructie (niet weergegeven) door middel van een geschikt basisgedeelte, waarvan een deel wordt gevormd door elektrisch geleidende draagsteunen 12, 35 zodat de invloed van bepaalde trillingen in de constructie op de trillingsdetector 2 wórden geëlimineerd. De slingerophanging 3 omvat twee ophangor-ganen, die worden gevormd door twee van elkaar gescheiden, elektrisch geleidende en ten opzichte van elkaar geïsoleerde ophangplaten 5· De platen 5 maken deel uit van de trillingsdetector 2, zoals hierna nog zal worden beschreven, en zijn opgehangen aan twee elektrisch geleidende draaiorganen 80045 81 - 7 - 7 met een cirkelvormige dwarsdoorsnede, die met elkaar zijn verbonden door een isolatieorgaan 8. Een mesranddrager 9> welke uitsteekt in een, in elk van de platen 5 gevormd gat 10, grijpt aan op de draaiorganen 7. De mesranddrager 9 verbetert het elektrische contact tussen de platen 5 en de 5 draaiorganen 7· De elektrisch geleidende draagsteunen 12 bevestigen de draaiorganen 7 aan de constructie. In de steunen 12 zijn gaten 1^ aangebracht voor de bevestigingsschroeven (niet weergegeven).

De trillingsdetector 2 omvat een elektrisch geleidende traag-heidsmassa, die wordt gevormd door een elektrisch geleidende staaf 18, die 10 is ondersteund op twee van elkaar gescheiden draagorganen, die elk worden gevormd door een gedeelte van een baan 19> waarbij de banen 19 zijn gevormd door gaten 20, die in de ophangplaten 5 zijn aangebracht. Uit de tekening blijkt, dat het oppervlak van de gaten 20 ten opzichte van het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de staaf 18 zodanig is, dat de staaf 15 18 van de baan 19 af kan bewegen. In het onderste gedeelte van elke baan icjts een uitsparing 21 aangebracht, waardoor twee mesranddragers 22 zijn gevormd voor het ondersteunen van de staaf 18. De mesranddragers 22 verbeteren het elektrische contact tussen de staaf 18 en de baan 19· Tussen de steunen 12 is derhalve een elektrisch circuit gevormd door middel van 20 de draaiorganen 7, de platen 5 en de staaf 18, welk circuit wordt onderbroken, als de staaf 18 van de baan 19 af beweegt. Op de steunen 12 zijn elektrische kabels 2h en 25 aangesloten, die de trillingsdetectie-inrich-ting 1 verbinden met een relais of een geschikt besturingsapparaat (niet weergegeven).

25 De traagheid van de platen 5 in combinatie met de staaf 18 is zo groot, dat zij niet gaan slingeren, als de inrichting 1 wordt blootgesteld aan trillingen met een geringe energie ofwel trillingen met een kleine amplitude en een hoge frequentie, bijvoorbeeld trillingen met een frequentie van 1000 Hz. Bovendien is de traagheid van de combinatie zo-30 danig, dat trillingen met een grote energie de traagheid overwinnen en de combinatie doen slingeren, welke trillingen trillingen met een grote amplitude en een lage frequentie zijn, bijvoorbeeld trillingen met een frequentie beneden 100 Hz. Wanneer de inrichting 1 derhalve wordt blootgesteld aan trillingen met een frequentie beneden 100 Hz, absorbeert de 35 slingering van de platen 5 en de staaf 18 de trillingsenergie en wordt de invloed van de trillingen op de staaf 18 geëlimineerd zodat het elektrische circuit gesloten blijft. Het zal duidelijk zijn, dat als de platen 5 en de staaf 18 slingeren, de staaf 18 in contact blijft met de baan 19. Indien de inrichting 1 echter wordt blootgesteld aan trillingen met een frequen-Uo tie met een orde van grootte van 1000 Hz, worden de trillingen via de - 8 - platen 5 doorgegeven, waarbij de platen 5 stationair ten opzichte van de staaf 18 blijven, terwijl de staaf 18 trilt, waardoor het elektrische circuit geopend en gesloten wordt.

Tijdens bedrijf wordt de inrichting 1 op de constructie gemon-5 teerd en worden de kabels 2H en 25 op het besturingsapparaat aangesloten. Als de constructie wordt blootgesteld aan trillingen met een hoge frequentie en een kleine amplitude wordt de trillingsenergie op de beschreven wijze via de inrichting doorgegeven aan de staaf 18, waardoor de staaf gaat trillen en het elektrische circuit wordt geopend en gesloten, waar-10 door een signaal aan het besturingsapparaat wordt geleverd, welke een alarm activeert. Indien de trillingen echter een grote amplitude en een lage frequentie bezitten, zal de trillingsenergie de platen 5 en de staaf 18 doen slingeren, waardoor de trillingsenergie wordt geabsorbeerd en de invloed van de trillingen niet aan de staaf 18 wordt doorgegeven.

15 In de fig. 3-9 is een trillingsdetectie-inrichting 30 weerge geven, welke is voorzien van een trillingsdetector 31, die slingerend is opgehangen aan een slingerophanging 32. De trillingsdetector 32 en de slinger ophanging 32 komen in hoofdzaak overeen met de aan de hand van de fig. 1 en 2 beschreven detector en ophanging, waarbij overeenkomstige on-20 derdelen met dezelfde verwijzingscijfers zijn aangeduid. Bij deze uitvoeringsvorm is de slingerophanging 32 op een constructie U gemonteerd door middel van een montageorgaan 33 en een basisgedeelte 3^. Het montage-orgaan 33 verschaft een extra, loodrechte rotatieas voor de slingerophanging 32, zodat onafhankelijk van de montagestand van de inrichting 30 ten 25 opzichte van de constructie de trillingsdetector altijd een voorafbe-paalde stand inneemt, zoals in de fig. 9a-9d is weergegeven. Het montageorgaan 33 zal hierna nader worden beschreven.

De trillingsdetector 31 omvat twee elektrisch geleidende staven 18 en twee draagbanen 19, die zijn gevormd, doordat twee gaten in elke op-30 hangplaat 5 zijn aangebracht, zoals in fig. 1+ zichtbaar is. Het gebruik van twee staven 18 in de trillingsdetector 31 maakt de detector minder gevoelig voor frequenties in het laagfrequente gebied, aangezien het gebruik van twee staven de totale traagheid van de platen en de staven vergroot, terwijl de gevoeligheid van de inrichting voor hoge frequenties 35 nauwelijks wordt beïnvloed. Voorts is het essentieel, dat als de staven beginnen te trillèn, de beide staven 18 gelijktijdig van de mesranddragers 22 zijn verwijderd, aangezien anders het elektrische circuit van de detector 31 niet zal worden onderbroken.

Elke staaf 18 bestaat uit met goud bekleed messing en heeft een 1*0 centraal gedeelte 35 met een grotere diameter, waardoor de traagheid van 800 4 5 81 - 9 - de staaf wordt vergroot. Voorts zijn delen 36 met een grotere diameter op de staven 18 gevormd in de nabijheid van de platen 5* waardoor wordt voorkomen dat de staven 18 door de gaten 20 kunnen glijden. Het elektrische contact tussen elke staaf 18 en de mesranddragers 22 is vergroot door aan 5 het uiteinde van elke staaf 18 een afgeschuind gedeelte 37 te vormen. De draaiassen 7 zijn op overeenkomstige wijze afgeschuind, om het elektrische contact met de mesranddrager 9 te verbeteren. Het isolatieorgaan 8 is voorzien van gaten 38, waarin de draaiorganen 7 steken.

Het montageorgaan 33 omvat twee elektrisch geleidende en ten 10 opzichte van elkaar geïsoleerde L-vormige steunen 39 en Ho, die uit met goud bekleed messing bestaan en draaibaar om een samengestelde as Hl zijn gemonteerd, zoals hierna nog wordt toegelicht. In elk van de steunen 39 en HO is een gat Π2 aangebracht, waarin de uiteinden Π-3 van de draaiorganen 7 door middel van een perspassing kunnen worden aangebracht. Het samenstel 15 van de L-vormige sternen en de draaiorganen 7 alsmede het isolatieorgaan 8 houden de L-vormige steunen 39 en Ho vast, waardoor deze een ongeveer Ö-vormige drager vormen voor de slingerophanging 32.

De samengestelde as Hl omvat een elektrisch geleidende uitwendige rotatieas H5 en een elektrisch geleidende, hiermede coaxiale inwen-20 dige rotatieas Π6, De assen Π5 en Π6 bestaan uit met goud bekleed messing en zijn ten opzichte van elkaar geïsoleerd door een isolatiehuls Π7 van een kunststofmateriaal. Aan het uiteinde van de inwendige as H6 is een afgeschuinde baan Π8 gevormd, waarmee de as draaibaar in aanraking is met een gat Π9 in de L-vormige steun 39. Aan de uitwendige as U5 is een over-25 eenkomstige afgeschuinde baan 50 gevormd, waarmee de as draaibaar in aanraking is met een gat 51 in de steun Ho. Doordat de banen H8 en 50 zijn afgeschuind, is het elektrische contact tussen de assen en de steunen verbeterd. Een flens 53 aan het uiteinde van de inwendige as H6 en een sluit-ring 5H bevestigen de steun 39 op de as H6. Op overeenkomstige wijze be-30 vestigen een flens 55 en een sluitring 56 de steun Ho op de as H5. De sluitringen 5Π en 56 zijn van elkaar gescheiden door een flens 57 van de huls Π7. Ter vergemakkelijking van het samenstellen van de assen H6, Π5 is een conisch invoergedeelte 69 voor de boring van de as Π5 gevormd.

Voor hetzelfde doel heeft de as H6 een versmald gedeelte 60.

35 Op de uitwendige as Π5 is een schroefdraad 61 gevormd, welke in ingrijping is met een van een overeenkomstige schroefdraad voorzien elektrisch buscontact 62 in het basisgedeelte 3Π. Aan het uiteinde van de as Π6 is een elektrische contactflens 63 gevormd, die in aanraking brengbaar is met een elektrisch contact 6H in het elektrische buscontact 62. Op deze Ho wijze kan het elektrische circuit van de trillingsdetectie-inrichting in - 10 - verbinding worden gebracht met een geschikt besturingsapparaat door middel van het buscontact 62 en het contact 6^. Hierdoor kan de trillingsdetectie-inrichting snel en gemakkelijk worden losgenomen van het basisgedeelte 3^ door de as ^5 uit het contact 62 te schroeven. De trillingsdetectie-in-5 richting kan derhalve snel en gemakkelijk worden vervangen, terwijl de inrichting in een test-buscontact van een geschikt testapparaat kan worden geschroefd voor het uitvoeren van eventueel benodigde tests.

De trillingsdetectie-inrichting is ondergebracht in een in hoofdzaak bolvormig huis 67, welke uit twee halve bollen 68 van gegoten 10 kunststofmateriaal bestaat. De halve bollen 68 eindigen in plaatdelen 69, die uit ien stuk met de halve bollen 68 zijn gegoten. De plaatdelen 69 vormen in samengestelde toestand een opening 70, die in ingrijping is met een ringvormige uitsparing 71 in de uitwendige as ^5· De plaatdelen 69 vormen voorts een deksel voor het basisgedeelte 3^* Het basisgedeelte 3^ 15 omvat een basisplaat 73 met een aangegoten opstaande cilindrische wand 7^.

In het basisgedeelte 3^ zijn kabelaansluitingen 76 en 77 respectievelijk verbonden met het buscontact 62 en het contact 6k ter aansluiting van kabels (niet weergegeven) van het besturingsapparaat (eveneens niet weergegeven), zie fig. 7. In de basisplaat 73 is een kabelinvoer 20 78 gevormd. Voorts bevindt zich in het basisgedeelte 3^ een magnetische reed-schakelaar 80, welke is gemonteerd in een aangegoten steun 81. Ter aansluiting van de reed-schakelaar 80 op het besturingsapparaat zijn contacten 82 aangebracht. Zoals in fig. h zichtbaar is, is een elektrisch geleidende vergrendelschroef 83 aangebracht, waarmee de plaat 69 ten op-25 zichte van het basisgedeelte 3^ vergrendelbaar is. De schroef 83 werkt samen met een schroefbus 8U in het basisgedeelte 3^ en verzorgt een elektrisch contact tussen twee elektrische verbindingsorganen 85 en 86. Teneinde de trillingsdetectie-inrichting 30 van het basisgedeelte 3¼ te verwijderen, moet de schroef 83 worden verwijderd uit de schroefbus 8U, waar-30 door de verbinding tussen de verbindingsorganen 85 en 86 wordt onderbroken. De verbindingsorganen 85 en 86 kunnen worden aangesloten op het besturings-apparaat om een alarm te starten, als men tracht te knoeien met de inrichting 30. In de basisplaat 73 zijn montagegaten 87 aangebracht ter bevestiging van het basisgedeelte 3^ aan de constructie.

35 Tijdens gebruik is het basisgedeelte 3^ op de constructie h ge monteerd. De elektrische verbindingsorganen j6, 77» 82, 85 en 86 zijn aangesloten op het besturingsapparaat. Vervolgens wordt de trillingsdetectie-inrichting 30 op het basisgedeelte 3^ bevestigd door de uitwendige as U5 in het buscontact 62 te schroeven. Voorts wordt de vergrendelschroef 83 kO in de schroefbus 8U aangebracht. Doordat de trillingsdetector slingerend 800 4 5 81 - 11 - is opgehangen aan de draaiorganen 7, terwijl de draaiorganen 7 draaibaar zijn om de as van de rotatie-assen U5 en H6, welke in feite een carda-nische ophanging vormen, richt de trillingsdetector 31 zich zodanig, dat de ophangplaten de staven 18 hangend ondersteunen, zoals in de fig. 3 en 5 k zichtbaar is. Bij het optreden van trillingen met een grote amplitude en een lage frequentie, bijvoorbeeld trillingen met een frequentie met een orde van grootte van 100 Hz, is de energie van deze trillingen voldoende om de totale traagheid van de platen 5 en de staven 18 te overwinnen, zodat derhalve de platen 5 slingeren. Dit elimineert de invloed van de tril-10 lingen op de staven 18, zodat de staven 18 niet trillen. Als de constructie U echter wordt blootgesteld aan trillingen met een hoge frequentie en een kleine amplitude, bijvoorbeeld trillingen van het type, veroorzaakt door het wegsteken of wegsnijden van glas doordat een inbreker in een gebouw inbreekt, is de energie van deze trillingen onvoldoende om de totale 15 traagheid van de platen 5 en de staven 18 te overwinner), zodat derhalve de platen 5 stationair blijven. Hierdoor wordt de energie van de trillingen via de platen direct overgebracht naar de staven 18, die beginnen te trillen. De trillende staven hebben tot gevolg, dat het elektrische circuit door de trillingsdetectie-inrichting opent en sluit, waardoor een respon-20 sie aan het besturingsapparaat wordt geleverd en een alarm in werking kan worden gesteld.

Uit het voorgaande blijkt, dat alleen die trillingen in de constructie die worden veroorzaakt door een indringer, welke in een gebouw tracht in te breken, namelijk trillingen met een kleine amplitude en een 25 hoge frequentie, tot gevolg hebben dat de staven 18 van de dragers 22 af bewegen, waardoor het alarm wordt geactiveerd. De invloed van storende trillingen, bijvoorbeeld veroorzaakt door vogels, welke tegen een raam of dergelijke vliegen, worden niet aan de trillingsdetector doorgegeven, doordat de ophangplaten 5 en de staven 18 gaan slingeren, waardoor de tril-lingsenergie wordt geabsorbeerd en de trillingsdetector van de invloed van deze trillingen wordt geïsoleerd.

De beschreven uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding heeft het voordeel, dat door de gebruikte montagemethode van de trillingsdetectie-inrichting op het basisgedeelte 3^, een defecte tril-35 lingsdetectie-inrichting snel en gemakkelijk kan worden vervangen.

Doordat het montageorgaan 33 en de slingerophanging 32 een rotatie over 36o° in twee loodrechte vlakken van de trillingsdetector 31 mogelijk maken, neemt de trillingsdetector 31 altijd dezelfde stand in onafhankelijk van de montagehoek van de inrichting. De fig. 9a-9d geven enkele montagevoorbeelden weer.

- 12 -

De fig. 10a-10c en 11a-11h geven verschillende mogelijkheden voor de staven 18 en de gaten 20 weer. Deze afbeeldingen dienen slechts als voorbeeld voor geschikte combinaties en de uitvinding is hiertoe dan ook niet beperkt. De deskundige kan gemakkelijk andere geschikte vormen 5 voor de staven 18 en de gaten 20 bepalen.

In de fig. 12 en 13 is een ander type trillingsdetector 90 weergegeven, welke in de trillingsdetectie-inrichting volgens de uitvinding kan worden gemonteerd. In deze fig. is een gedeelte van de trillingsdetectie-inrichting weergegeven, waarbij met de reeds beschreven onder-10 delen overeenkomende onderdelen met dezelfde verwijzingscijfers zijn aangeduid. Bij deze uitvoeringsvorm van de trillingsdetector bestaat de traagheidsmassa uit een elektrisch geleidende bol 91 van met goud bekleed messing, die is ondersteund op twee elektrisch geleidende, van elkaar gescheiden draagorganen 92. De draagorganen 92 zijn gevormd door het binnen-15 waarts buigen van de ondereinden van de ophangplaten 5 · Op elk draagorgaan 92 zijn twee opstaande dragers 93 gevormd, waarop de bol 91 steunt. De dragers 93 lopen puntvormig uit, waardoor het elektrisch contact met de bol 91 is verbeterd. Om te voorkomen, dat de bol zo ver losraakt van de dragers 93, dat de bol van zijn plaats wordt verwijderd, is een stopor-20 gaan gevormd door middel van delen 95 van de platen 5» die boven de bol binnenwaarts zijn omgezet.

De werking van deze inrichting komt in hoofdzaak overeen met de werking van de reeds beschreven inrichtingen. De totale traagheid van de bol 91 en de platen 5 is zodanig, dat trillingen met een grote ampli-25 tude en een lage frequentie de platen 5 en de bol 91 doen slingeren, waardoor de invloed van de trillingen op de bol 91 wordt geëlimineerd. Trillingen met een hoge frequentie en een kleine amplitude doen de platen en de bol niet slingeren, zodat de trillingsenergie direct via de platen wordt doorgegeven aan de bol 91, waardoor deze gaat trillen en het elek-30 trische circuit door de trillingsdetectie-inrichting wordt geopend.

De fig. ih en 15 geven een gedeelte van nog een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding weer. Deze trillingsdetectie-inrichting komt in hoofdzaak overeen met de reeds beschreven inrichtingen, waarbij overeenkomstige onderdelen met dezelfde verwijzingscijfers zijn aangeduid. 35 Een trillingsdetector 96 van deze inrichting omvat een traagheidsmassa, die bestaat uit een elektrisch geleidende korte staaf in de vorm van een met goud beklede messingschijf 97> die in langsrichting is ondersteund op randen 99 van twee kanaalelementen 98. De elementen 98 bestaan uit elektrisch geleidend met goud bekleed messing en zijn ten opzichte van elkaar 1*0 geïsoleerd. De elementen 98 zijn gemonteerd op een isolerend basiselement 800 4 5 81 - 13 - 100, dat wordt ondersteund op binnenwaarts gerichte delen 101 van de op-hangplaten 5- De platen 5 van deze uitvoeringsvorm zijn door middel van een isolatiestrip 103 met elkaar verbonden, zoals met 102 is aangeduid. Elektrische isolatieplaten 106 zijn aan de uiteinden van de kanaalelemen-5 ten 98 aangebracht, om de schijf op zijn plaats te houden. Een lichte elektrische kabel 10-U verbindt êên van de elementen 98 met een ophangplaat 5j terwijl het andere element 98 door een kabel 105 met de andere plaat 5 is verbonden. Op deze wijze wordt het elektrische circuit door de trillings-detectie-inrichting gesloten.

10 De werking van deze inrichting komt eveneens in hoofdzaak over een met de werking van de reeds beschreven inrichtingen. Bij blootstelling aan trillingen met een hoge frequentie en een kleine amplitude gaat de schijf 97 trillen, waardoor deze loskomt van de randen 99 van de kanaal-elementen 98, zodat het elektrische circuit wordt geopend. Wordt de in- 15 richting daarentegen blootgesteld aan trillingen met een grote amplitude en een lage frequentie, dan gaan de trillingsdetector 96 en de ophang-platen 5 tesamen slingeren, waardoor de trillingsenergie wordt geabsorbeerd en de schijf 97 van de invloed van deze trillingen wordt geïsoleerd.

Hoewel de beschreven trillingsdetectie-inrichting met bepaalde 20 typen trillingsdetectoren is uitgerust, kan elk ander type trillingsdetector worden benut. Het is bijvoorbeeld mogelijk om de trillingsdetector volgens het Duitse octrooischrift 2.828.202 toe te passen. Inderdaad kan een trillingsdetector van het type met twee elektrische geleidende organen, die ten opzichte van elkaar beweegbaar zijn, worden benut.

25 Voorts wordt opgemerkt, dat ook ander materiaal dan messing kan worden toegepast voor de elektrisch geleidende onderdelen, zoals bijvoorbeeld zilver, koper, staal en dergelijke. Bovendien is het niet noodzakelijk, dat de onderdelen met goud zijn bekleed, hoewel dit wel de voorkeur verdient.

30 Bovendien wordt opgemerkt, dat hoewel de ophangorganen van de slingerophanging zijn beschreven als ophangplaten, het niet strict noodzakelijk is dat de ophangorganen als platen zijn uitgevoerd. Zij kunnen bijvoorbeeld bestaan uit van elkaar gescheiden L-vormige ophangstaven, waarbij de traagheidsmassa is ondersteund op het onderste been van de 35 staaf. Voorts is het niet noodzakelijk, dat twee ophangorganen worden gebruikt. In feite zou een ophangorgaan kunnen worden toegepast, in welk geval kabels met een gering gewicht zouden kunnen worden aangesloten op de draagorganen van de trillingsdetector, welke deel uitmaken van het elektrische circuit door de inrichting.

U0 Voorts is het niet noodzakelijk voor de onderhavige uitvinding, 800 45 81 - 1U - dat een reed-schakelaar in de trillingsdetectie-inrichting is gemonteerd. Bovendien behoeft de trillingsdetectie-inrichting niet op het montage-orgaan 33 te zijn gemonteerd.

De uitvinding is dan ook niet beperkt tot de in het voorgaande 5 beschreven uitvoeringsvoorbeelden, die binnen het kader der uitvinding op verschillende manieren kunnen worden gevarieerd.

800 45 81

Claims (22)

1. Inrichting voor het detecteren van trillingen, voorzien van een trillingsdetector, die aan een drager is gemonteerd, welke drager bevestig-baar is aan een constructie, met het kenmerk, dat de drager is uitgevoerd als een slingerophanging, welke slingerend aan de construc-5 tie monteerbaar is, teneinde de invloed van bepaalde trillingen op de detector te elimineren.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de trillingsdetector een elektrisch geleidende traagheidsmassa omvat, die is ondersteund op twee van elkaar gescheiden, elektrisch geleidende en 10 ten opzichte van elkaar geïsoleerde draagorganen, die met de traagheidsmassa deel uitmaken van een elektrisch circuit, zodat bij een trilling van de inrichting de traagheidsmassa van tenminste een draagorgaan loskomt, waardoor het elektrische circuit wordt geopend.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, 15 dat de slingerophanging twee van elkaar gescheiden, elektrisch geleidende en ten opzichte van elkaar geïsoleerde ophangorganen omvat, die zijn opgehangen aan twee elektrisch geleidende en ten opzichte van elkaar geïsoleerde draaiorganen, welke een gemeenschappelijke as bezitten en aan de constructie bevestigbaar zijn, waarbij de ophangorganen en de draaiorganen 20 deel uitmaken van het elektrische circuit van de trillingsdetector. i*. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de draaiorganen een cirkelvormige dwarsdoorsnede hebben en met elkaar zijn verbonden door middel van een elektrisch isolerend centraal orgaan, waarbij de uiteinden van de draaiorganen in gaten van de ophangorganen 25 kunnen grijpen.

5. Inrichting volgens conclusie 3 of Π, met het kenmerk, dat de traagheidsmassa bestaat uit een elektrisch geleidende staaf, waarbij de draagorganen zijn aangebracht op de ophangorganen.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, 30 dat de ophangorganen bestaan uit ophangplaten, terwijl de draagorganen elk worden gevormd door een gedeelte van een baan, die is gevormd door een in elke ophangplaat aangebracht gat, waarbij het oppervlak van elk gat ten opzichte van het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de staaf zodanig is dat de staaf van de baan af kan bewegen.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat in elke baan een uitsparing is gevormd, teneinde met elke baan een tweetal mesranddragers voor het ondersteunen van de staaf te vormen.

8. Inrichting volgens een der conclusies 5-7·, met het k e n m e r k, dat twee staven zijn aangebracht, waarbij elke staaf af- kn ft η η i a a 1 - 16 - zonderlijk wordt ondersteund door twee draagorganen.

9. Inrichting volgens een der conclusies 5-8> met het k e n m e r k, dat elke staaf een symmetrische dwarsdoorsnede bezit.

10. Inrichting volgens een der conclusies 5-9» met het 5 kenmerk, dat het gedeelte van de staaf, dat op de draagorganen rust, is voorzien van een afgeschuind oppervlak, om het elektrische contact tussen de staaf en de draagorganen te vergroten.

11. Inrichting volgens een der conclusies 5-10» met het kenmerk, dat het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de staaf bij 10 twee gedeelten tussen en nabij de draagorganen groter is dan het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de staaf ter plaatse van de draagorganen.

12. Inrichting volgens een der conclusies 5-11» met het k e n m e r k, dat het oppervlak van de dwarsdoorsnede van het centrale gedeelte van de staaf groter is dan dat van de aangrenzende delen.

13. Inrichting volgens een der conclusies 5-12, met het kenmerk, dat de staaf een cirkelvormige dwarsdoornede heeft. 1H. Inrichting volgens een der conclusies 5-12, met het kenmerk, dat de dwarsdoorsnede van de staaf een veelhoekige vorm bezit. 20 15· Inrichting volgens conclusie 3 of U, met het ken merk, dat de traagheidsmassa bestaat uit een elektrisch geleidende bol, waarbij de draagorganen zijn aangebracht op de ophangorganen.

16, Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de ophangorganen bestaan uit ophangplaten, waarbij de draagorganen 25 naar elkaar toe zijn gericht vanaf elk van de ophangplaten.

17· Inrichting volgens conclusie 15 of 16, met het ken merk, dat twee op een afstand van elkaar gelegen draagpennen vanaf elk draagorgaan omhoog steken, waarbij elke draagpen puntvormig uitloopt ter ondersteuning van de bol.

18. Inrichting volgens een der conclusies 15-17» met het k e n m e r k, dat boven de bol een stoporgaan is aangebracht, om een te grote omhoog gaande beweging van de bol te voorkomen.

19. Inrichting volgens conclusie 2, 3 of U, met het ken merk, dat de traagheidsmassa bestaat uit een elektrisch geleidende 35 staaf, die in langsrichting is ondersteund door de draagorganen.

20. Inrichting volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat de as van de staaf parallel aan de as van de draaiorganen verloopt.

21. Inrichting volgens conclusie U en 20, met het ken merk, dat de ophangorganen bestaan uit ophangplaten, die aan hun onder- 1+0 einden zijn verbonden door een elektrisch isolatie-orgaan, waarbij de 800 45 81 - 17 - draagorganen op het isolatie-orgaan zijn gemonteerd en elk draagorgaan elektrisch is verbonden met een bijbehorende plaat.

22. Inrichting volgens conclusie 21, met het kenmerk, 5 dat de draagorganen worden gevormd door de onderranden van twee van elkaar gescheiden, tegenover elkaar liggende kanaalelementen, die ongeveer een doossectie bepalen, waarbij de staaf schijfvormig is uitgevoerd en binnen de kanaalelementen wordt gehouden door elektrische isolatieplaten, die aan de einden van de kanaalelementen zijn aangebracht.

23. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de slingerophanging door middel van een montageorgaan aan de constructie monteerbaar is zodanig, dat de slingerophanging om een verdere as draaibaar is, waarbij beide assen althans nagenoeg loodrecht op elkaar staan. 15 2h. Inrichting volgens conclusie 3 en 23, met het ken merk, dat het montageorgaan een samengestelde as omvat, welke is voorzien van twee coaxiale, elektrisch geleidende en ten opzichte van elkaar geïsoleerde rotatie-assen, waarbij het ene uiteinde van de samengestelde as aan de constructie monteerbaar is, terwijl het andere uiteinde van de 20 samengestelde as twee elektrisch geleidende en ten opzichte van elkaar geïsoleerde L-vormige steunen draaibaar ondersteunt, zodat een U-vormige drager is gevormd, waarbij de ene steun draaibaar is om de uitwendige ro-tatie-as, terwijl de andere steun draaibaar is om de inwendige rotatie-as, waarbij de vrije benen van de steunen althans nagenoeg onderling paral- 25 lel worden gehouden en van de samengestelde as zijn af gericht en parallel aan deze as verlopen, waarbij de draaiorganen vanaf de vrije benen van de U-vormige drager binnenwaarts zijn gericht.

25. Inrichting volgens conclusie 2h, met het kenmerk, dat de uitwendige rotatie-as is voorzien van een schroefdraad, die kan 30 samenwerken met een van een schroefdraad voorzien elektrisch geleidend buscontact in een basisgedeelte, waarbij in het buscontact een tweede elektrisch contact is aangebracht, dat elektrisch met de inwendige as verbindbaar is, terwijl het basisgedeelte aan de constructie monteerbaar is.

26. Inrichting volgens een der conclusies 3-25, met het 35 kenmerk, dat het oppervlak van elk draaiorgaan is afgeschuind om het elektrisch contact tussen de draaiorganen en het ophangorgaan te vergroten. 80045 81