CH133239A - Einrichtung zur Dämpfung mechanischer Schwingungen. - Google Patents

Description

  Einrichtung zur Dämpfung mechanischer Schwingungen.    Die Erfindung bezieht sieh auf eine  Einrichtung zur Dämpfung mechanischer  Schwingungen.  



  Zweck der Erfindung ist, eine gleich  mässig arbeitende     Dämpfungseinrichtung    zu  schaffen, die eine im wesentlichen gerad  linige     Ansprechkenrilinie    für einen weiten  Frequenzbereich aufweist und durch sich  in normalen Grenzen bewegende Tempera  turschwankungen nicht beeinflusst wird.  



  Gemäss der Erfindung besitzt die Ein  iichtung ein Paar voneinander getrennter,  in bezug aufeinander bewegter Teile, die  in einem Behälter für einen viskosen Stoff  untergebracht sind, so dass sich der viskose  Stoff bezüglich der genannten Teile seitlich  bewegt, wenn sich deren Abstand ändert.  Das viskose Material wird so gewählt und  für die übrigen Teile der Vorrichtung ein  solches Material verwendet, dass sieh die  Wirkungen einer Temperaturschwankung,  die sich innerhalb normaler Grenzen bewegt,  kompensieren.    Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung  ist in der beiliegenden     Zeichnung    dar  gestellt.  



       F'ig.    1 ist eine Seitenansicht der Vor  richtung in Verbindung mit einem elektro  magnetischen     Schallwellenaufzeichner    und  Wiedergeber. Einige Teile der Vorrichtung  sind weggelassen worden, um wichtige Teile  sichtbar zu machen;       Fig.    2 ist eine Vorderansicht der in     Fig.1          gezeigten    Teile;       Fig.    3 ist ein Schnitt durch     Fig.    2;       Fig.    4 zeigt die einzelnen Teile der Ein  richtung in     perspektivischer    Ansicht;       Fig.    5 ist ein Schnitt durch eine ge  änderte Ausführungsform der Erfindung.  



  In den     Fig.    1 bis 4 der Zeichnung ist  der Elektromagnet 10 der     P'honographen-          aufnahme    und Wiedergabevorrichtung mit  einer Erregerwicklung 11 versehen. Der  Magnet ist mit Polschuhen 12 versehen, zwi  schen welchen ein Anker 13 angeordnet ist.  Der Anker 13 ist mit einer Einkerbung ver-      sehen, welche     mittelst    einer Feder 15 in  Eingriff mit einer Schneide 14 gehalten ist.

         Koa.Yial    zum     Anker    sind zwei Wicklungen 17  angeordnet, die     mittelst    der Leitungen 7.8  mit einem Stromkreis verbunden sind. - Mit  dem Anker ist ein Nadelhalter 16 verbunden,  dessen nach unten gerichtetes Ende mit  einem hülsenförmigen Teil versehen ist,  welcher zur Aufnahme einer mit einer Schall  platte 20 zusammenwirkenden Nadel 19       bestimmt    ist. Das andere Ende des Nadel  halters ist durch eine kurze Metallstange 21  mit einer     Dämpfungseinrichtung    verbunden.  



  Die     Dämpfungseinrichtung    weist eine zy  lindrische Kammer 22 auf, die mit dem  Magneten 10 starr verbunden ist. In der  Mitte der Kammer ist ein Zapfen 23 an  geordnet, dessen Endfläche dicht gegenüber  einer biegsamen Membran 24 liegt. Diese  Membran schliesst die Kammer ab und ist  mit der Stange 21 starr verbunden, so dass  sie durch die Schwingungen des Ankers 13  und der Nadelstange 16 in Bewegung ge  setzt wird. Wie aus     Fig.    4 ersichtlich, sind  Dichtungsringe     2'5,    26 und 27, sowie ein  Klemmring 28 vorgesehen, welche zusam  men mit der Membran am Gehäuse befestigt  werden, so dass die Membran die Kammer  vollständig dicht abschliesst.

   Bevor die  Kammer verschlossen     wird"    wird sie mit  einer viskosen Flüssigkeit 29, die vorzugs  weise aus einer Mischung von 75 %     paly-          merisiertem        Castoröl    und 25 % Nitrobenzol  besteht, gefüllt. Diese Mischung hat einen       Viskositätskoeffizienten    von zwei     D:yn-          Sekunden    pro cm'. Wenn die Membran  schwingt, so wird die Flüssigkeit     zwischen     der Membran und dem Zapfen 23 bewegt.  Die Membran besitzt daher über einen wei  ten Frequenzbereich eine konstante, mecha  nische Bewegungsimpedanz und einen im  wesentlichen reinen Widerstand'.

   Es könn  ten aber auch mehrere Zapfen innerhalb der  Kammer angeordnet sein, deren Enden zu  der Membran parallelliegende Flächen auf  weisen. Der Zapfen 23 ist aus einem Ma  terial hergestellt, welches einen verhältnis  mässig hohen linearen Ausdehnungskoeffi-         zienten    besitzt, während das Material der  Kammer 22 einen niedrigen Koeffizienten  aufweist. Ferner ist die Länge des Zapfens  so bemessen, dass bei Temperaturschwankun  gen die Länge des dosenförmigen Zwischen  raumes zwischen Membran- und Zapfenende  derart verändert wird, dass die     Dämpfungs-          wirkung    der     Einrichtung    trotz der gleich  zeitigen Veränderung der Viskosität der  Flüssigkeit beim Temperaturwechsel dieselbe  bleibt.  



       Fig.    5 zeigt eine Detailvariante der       Dämpfungseinrichtung    mit einer Metall  platte 30, welche auf der Innenseite der  i Membran so     ia,ngeo:rdnet    ist, dass die den  dosenförmigen Zwischenraum zwischen Mem  bran und Zapfenende bildenden Flächen  beim     Schwingen;    der Membran immer pa  rallel zueinander stehen. In der Regel ge  nügt die in den     Fig.    1 bis 4 dargestellte       Einrichtung,    da.     bei    derselben die Abwei  chung von der parallelen Lage so gering ist,  dass eine merkbare Beeinflussung der Im  pedanzkennlinie nicht stattfindet.  



  In vielen Systemen sind die Werte von  Masse und Steifheit bekannt, und entspre  chend der verlangten Dämpfung kann der  erforderliche Widerstand ermittelt werden.  Es wurde gefunden,     da.ss    der zusätzliche  mechanische Widerstand, der durch die Ver  wendung der     beschriebenen,    Einrichtung  entsteht, durch die folgende Gleichung aus  gedrückt werden kann:  
EMI0002.0031     
    Hier ist<I>a</I> der Halbmesser und<I>'A</I> der  Querschnitt des dosenförmigen Raumes zwi  schen Membran und     Zapfenendfläche.    d  ist der Abstand der Flächen     bezw.    die Dicke  des dosenförmigen Raumes und     ,u    ist die  Viskosität der viskosen Flüssigkeit.

   Dieser  Ausdruck ist gültig für einen kreisförmigen  Querschnitt, mit dem Halbmesser     a.    Für  andere     Querschnittsformen    bedeutet a einen  zu bestimmenden     Effektivwert.     



  Damit die mechanische Impedanz     itler     Einheit im wesentlichen ein reiner Wider-      stand bleibt, müssen die Abmessungen un  ter     Berücksichtigung    folgender Grenze ge  wählt werden:  
EMI0003.0002     
    Hier ist E der     Mengenmodulus    des vis  kosen Materials und f die obere     Grenz-          frequenz,    wenn die Einrichtung für ein  ganzes Frequenzband verwendet wird. Für  Werte von d, die unterhalb dieses Wertes       liegen,    wird eine     Steifheitsreaktion        ein-          geführt.     



  Selbst wenn die Länge des     dosenförmi-          gen    Zwischenraumes grösser ist als  
EMI0003.0012     
    wo 2 die Dichte des Materials ist, ist die       Hassenreaktanz    wenigstens annähernd mit  dem Widerstand vergleichbar.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einrichtung zur Dämpfung mechanischer Schwingungen mit einem Paar voneinander getrennter, in bezug aufeinander bewegter Teile, die in einem Behälter für einen vis kosen .Stoff untergebracht sind, dadurch ge kennzeichnet, dass sich der viskose Stoff (29) im Behälter (22) seitlich bezüglich dieser Teile (23, 24) bewegt, wenn; diese ihren Abstand voneinander jndern, wobei das vikose Material so gewählt wird und iür die übrigen Teile der Vorrichtung ein solches Material verwendet, dass sich die Wirkungen einer Temperaturschwankung, die sich innerhalb normaler Grenzen bewegt, kompensieren.

   UNTERANSPRÜCHE: .Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass im Behälter (22) ein fester, an seinem Ende durch einen ebenen Schnitt begrenzter Teil (23) angeordnet ist und in Abstand von und parallel mit diesem Schnitt ein beweg licher Teil angeordnet ist, der eine ebene Fläche aufweist. 2.. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Behälter (22) einen festen Zapfen (23), der durch einen ebenen Schnitt begrenzt ist, auf weist und dass eine den Behälter (22) abschliessende bewegliche Membran (24) eine mit einer ebenen Fläche ausgestat tete Scheibe (30) trägt, die im Abstand von und parallel zum Schnitt des Zapfens liegt.

   3. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass' der Behälter (22) und der feste Teil (23) aus Materialien her gestellt sind, die solch verschiedene Aus dehnungskoeffizienten haben,, dass Ver änderungen in der Viskosität des Stoffes (29) durch die Ausdehnung von Behäl ter und festem Teil kompensiert werden. 4. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass der viskose Stoff (29) im Behälter 22 eine Flüssigkeit ist, deren Viskositätskoeffizient etwa zwei D'yn-Se- kunden pro cm' beträgt. 5.

   Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 2 und 3, dadurch ge kennzeichnet, dass der Behälter (22) aus einem Material mit verhältnismässig nie drigem linearen Ausdehnungskoeffizien ten und der feste Teil (23) aus einem Ma terial mit verhältnismässig hohem linearen Ausdehungskoeffizienten besteht.