DE1236215B - Seismometer - Google Patents

Description

DEUTSCHES -HiiTXW PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche KL: 42 c -42

Nummer: 1236 215

Aktenzeichen: S 80902 IX b/42 c

J 236 215 Anmeldetag: 13. August 1962

Auslegetag: 9. März 1967

Die Erfindung betrifft ein Seismometer, dessen bewegliches Spulensystem am Gehäuse mit Hilfe mindestens einer flachen scheibenförmigen Blattfeder aufgehängt ist. Diese Blattfedern sind an ihrer kreisrunden Außenkante mit dem Gehäuse vernietet, verschraubt oder in ihm durch Einklemmen befestigt, während der mittlere Teil am Körper der Wicklung oder Spule befestigt ist.

Bei einem bekannten Seismometer ist der Spulenkörper zentral im Gehäuse des Seismometers mittels Abstandshülse und Schraube an den Blattfedern befestigt, deren äußerer Rand zwischen den äußeren Abschnitten des Polkörpers bzw. des Polringes und zwischen zwei Abstandsringen eingeklemmt ist, welche im Gehäuse fest eingepaßt sind. Dieses bekannte Seismometer ist im Aufbau und Zusammenbau jedoch kompliziert. Außerdem beschränkt bzw. beeinflußt die Einspannung der Federn die Federung über eine breite äußere Ringfläche.

Ziel der Erfindung ist, ein Seismometer zu schaffen, bei dem dieser Nachteil vermieden ist und das einfach im Aufbau, billig und unkompliziert im Zusammenbau ist.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Seismometer der eingangs genannten Gattung, bei dem der kreisrunde Rand der Blattfeder in eine auf der Innenseite des Spulenkörpers in einem sehr geringen Abstand in der Größenordnung von etwa 0,5 mm vom Ende des Spulenkörpers angeordnete Ringnut im Spulenkörper eingreift. Zum Einführen des Blattfederrandes weist die Ringnut an einer Stelle eine öffnung zum Spulenende hin auf. Der äußere Rand der Blattfeder ist mit einer schmalen federnden Zunge ausgebildet, die in einen radialen Schlitz am Ende des Spulenkörpers eingreift, so daß die Feder gegen Verdrehen gesichert ist. Um die Blattfeder einführen und in der Ringnut verschieben zu können, ist mindestens an einer Seite der Zunge in dem Rand der Blattfeder eine Aussparung vorgesehen.

Die Zunge besteht mit der Blattfeder vorzugsweise aus einem Stück; die Blattfeder ist gewöhnlich aus einem dünnen nachgiebigen Flachmaterial, z. B. aus Phosphorbronze oder Berylliumkupfer, durch Ätzen oder Stanzen hergestellt. Die Dicke der Blattfeder hegt in der Größenordnung von 0,1 mm; der mittlere Teil der Blattfeder ist am Seismometergehäuse bzw. am Polstück befestigt. Die Tiefe des Schlitzes ist vorzugsweise gleich dem Abstand zwischen der Unterseite des Schlitzes und dem Ende des Spulenkörpers und beträgt etwa 0,5 mm. Die Höhe des Schlitzes ist gleich der Dicke der Blattfeder oder etwas größer. Auf diese Weise ergibt sich eine im Aufbau ein-Seismometer

Anmelder:

Shell Internationale Research Maatschappij N.V., Den Haag

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls
und Dr. E. v. Pechmann, Patentanwälte,
München 9, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:

Petrus Terentius Elskamp, Voorburg;

Johan Gregorius Hagedoorn, Scheveningen

(Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 15. August 1961 (268 232) - -

fache und billige Konstruktion, die eine sehr gedrängte Anordnung der Teile ermöglicht und durch die erfindungsgemäße Verbindung des Spulenkörpers mit der Blattfeder eine besonders große Empfindlichkeit erhält.

Das erfindungsgemäße Seismometer weist auch verschiedene den elektrischen Teil des Seismometers betreffende Vorteile auf. So ist die elektrische Verbindung mit den Anschlüssen über eine oder beide Blattfedern weniger kompliziert als bei den bekannten Konstruktionen. Hierzu sei bemerkt, daß es bekannt ist, die Aufhängungsfedern als Teile der Zuleitungen zu verwenden.

Ferner läßt sich leicht feststellen, ob das Seismometer richtig angeschlossen, d.h. richtig gepolt ist. Das hierbei anzuwendende Verfahren ist in dem USA.-Patent 2 423 970 beschrieben. Damit dieses Verfahren angewendet werden kann, bei dem von der Meßstation aus eine Gleichspannung angelegt wird, wobei das Seismometer bei der einen Polung als Unterbrecher wirkt, jedoch nicht bei der umgekehrten Polung, muß ein besonderer Kontakt vorgesehen sein; bei dem erfindungsgemäßen Seismometer kann jedoch eine der Federn die gewünschte Wirkung dadurch hervorrufen, daß sie in direkte Berührung mit dem Gehäuse, d. h. dem Magneten oder einem Polstück, tritt.

709 518/126

Claims (1)

1. Diese zusätzlichen Vorteile ergeben sich daraus, daß beim erfindungsgemäßen Seismometer eine bessere Ausnutzung der bereits aus anderen Gründen für den Spulenkörper vorgesehenen Isolation möglich ist; hierbei wird die Erde nicht als Rückleitung benutzt.

   Die Erfindung ist im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

   F i g. 1 zeigt im Längsschnitt den Spulenkörper des erfindungsgemäßen Seismometers mit zwei Blattfedern zum Aufhängen des Spulenkörper im Seismometergehäuse;

   F i g. 2 zeigt den Spulenkörper nach F i g. 1 in Draufsicht;

   F i g. 3 ist ein Längsschnitt durch das vollständige Seismometer.

   Der zylindrische Spulenkörper 1 besteht aus einem Gehäuse aus nichtmagnetischem Material, z. B. aus Aluminium, dessen Oberfläche mit einer Isolierschicht versehen ist; vorzugsweise wird ein Spulenkörper aus Aluminium verwendet, der anodisch behandelt wurde. Auf dem Spulenkörper sind zwei Spulen 2 und 3 angeordnet und durch eine Leitung 4 miteinander verbunden. An jedem Ende des Spulenkörpers ist eine Ringnut 5, 6 vorgesehen, deren Tiefe in radialer Richtung gemessen etwa 1 mm beträgt und deren vom zugehörigen Ende des Spulenkörpers abgewandte Seite etwa 0,5 mm vom Ende des Spulenkörpers entfernt ist. In jede dieser Nuten ist eine scheibenförmige Blattfeder T bzw. 1" eingesetzt. Die Elastizität der Blattfedern ist durch Einschnitte 8 vergrößert. Jede Blattfeder hat eine zentrale öffnung 9, mit der sie auf das Gehäuse aufgesetzt ist; weiter sind zwei öffnungen 10 und 11 für die Spulenanschlüsse vorgesehen. Jede Blattfeder besitzt eine radial nach außen vorspringende federnde Zunge 12, die in einen schmalen radialen Schlitz 13 des Spulenkörpers eingreift. Auf einer Seite oder nach der Zeichnung auf beiden Seiten der Zunge ist die Blattfeder mit einer Aussparung versehen, um sie in den Spulenkörper einführen zu können. Fig. 1 und 2 zeigen die Blattfedern in ihrer Einbaulage. Um eine Blattfeder auszubauen, ist es nur erforderlich, die Zunge 12 anzuheben, bis sie über die Kante des Spulenkörpers hinweggleiten kann: danach läßt sich die Blattfeder durch Drehen aus der Ringnut entfernen. Zum Einsetzen legt man die Blattfeder so auf die betreffende Stirnfläche des Spulenkörpers, daß sich die Zunge 12 an der Außenkante, von oben gesehen, z. B. auf der linken Seite des Schlitzes 13 in dessen Nähe befindet. Dann wird die Kante der Blattfeder 14 an der Aussparung am Schlitz 13 in die Nut hineingedrückt und durch Drehen nach links die Feder automatisch in die Nut hineingeschraubt, bis die Zunge 12 schließlich nach einer vollständigen Umdrehung in den Schlitz 13 einrastet und eine weitere Drehbewegung verhindert. In radialer Richtung gemessen ragt die Zunge 12 im allgemeinen etwas weiter in den Schlitz 13 hinein als die Nut 5.

   Der feststehende Teil des Seismometers (F i g. 3), d. h. das Gehäuse, besteht aus einem hohlen Eisenzylinder 15, der am oberen und unteren Ende mittels Platten 16 und 17 verschlossen ist; diese eingepaßten Verschlußplatten bestehen aus unmagnetischem

   Material, vorzugsweise aus anodisch behandeltem Aluminium. Der Zylinder 15 enthält einen Dauermagneten 18 und Polstücke 19 und 20 aus Eisen. Der Spulenkörper 1 ist mit Hilfe der beiden Blattfedern T und 7" zwischen dem Zylinder 15 und den Innenteilen 18,19 und 20 des Gehäuses beweglich aufgehängt. Die elektrischen Anschlüsse sind mit 21 und 22 bezeichnet. Das ganze Aggregat kann außerdem durch einen hier nicht gezeigten Mantel, z. B. aus Aluminium, wasserdicht abgeschlossen werden.

   Der elektrische Stromkreis wird durch den Anschluß 21, die Blattfeder 7', die Spule 2, die Verbindungsleitung 4, die Spule 3, die Blattfeder 7", die Innenteile 20,18 und 19 sowie den Anschluß 22 gebildet. Der gesamte innere Teil des Seismometers ist gegenüber dem Gehäuse 15 elektrisch isoliert, die Leitungen 21 und 22 gegen Erde.

   Das erfindungsgemäße Seismometer läßt sich auf einfache Weise zusammenbauen, indem man die verschiedenen Teile aufeinanderstapelt. Die inneren Teile können durch Flansche miteinander sowie mit dem Eisenzylinder verbunden werden.

   Um festzustellen, ob das Seismometer richtig an das Meßkabel angeschlossen ist, wird von der Meßstation aus eine genügend hohe Gleichspannung an die Anschlüsse 21 und 22 gelegt. Bei einer bestimmten Polung erfolgt eine kräftige Abwärtsbewegung der Spule; hierbei berührt die obere Blattfeder das Polstück 19 und schließt den Gleichstrom über die Spule kurz. Infolgedessen springt der Spulenkörper zurück, so daß der Strom erneut durch die Spule usw. fließt. Bei dieser Polung wird also der Gleichstrom periodisch unterbrochen, was an der Meßstation z. B. dadurch nachgewiesen wird, daß man ihn hörbar macht. Bei der entgegengesetzten Polung bewegt sich die Spule nach oben, ohne daß der Strom unterbrochen wird. Auf diese Weise läßt sich die richtige Polung des Seismometers prüfen.

   Es sei bemerkt, daß sich die Erfindung nicht auf Seismometer mit zwei Spulen und/oder einem Magneten beschränkt, sondern auch eine andere Anzahl von Spulen und/oder Magneten vorgesehen werden kann.

   Patentanspruch:

   Seismometer, dessen bewegliches Spulensystem am Gehäuse mit Hilfe mindestens einer flachen scheibenförmigen Blattfeder aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisrunde Rand der Blattfeder (7', 7") in eine auf der Innenseite des Spulenkörpers (1) in einem sehr geringen Abstand in der Größenordnung von etwa 0,5 mm vom Ende des Spulenkörpers angeordnete Ringnut im Spulenkörper eingreift, die zum Einführen des Blattfederrandes an einer Stelle eine öffnung zum Spulenende hin aufweist, und daß der Rand der Blattfeder eine sich radial erstreckende federnde Zunge (12) besitzt, die in einen radialen Schlitz (13) am Ende des Spulenkörpers eingreift, und daß mindestens an einer Seite der Zunge in dem Rand der Blattfeder eine Aussparung vorgesehen ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   USA.-Patentschrift Nr. 2 748 370.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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