DE1238683B

DE1238683B - Device on a measuring device for damping a device part that is capable of vibration and is subject to a straightening force

Info

Publication number: DE1238683B
Application number: DE1960A0033749
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Ehrich; Martin Laessig
Original assignee: Anschuetz and Co GmbH
Current assignee: Raytheon Anschuetz GmbH
Priority date: 1960-01-20
Filing date: 1960-01-20
Publication date: 1967-04-13
Also published as: CH383017A

Description

DEUTSCHES WSTWWl· PATENTAMTGERMAN WSTWWl PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Deutschem.: 42 d-1/01 German: 42 d- 1/01

Nummer: 1238 683Number: 1238 683

Aktenzeichen: A 33749 IX b/42 dFile number: A 33749 IX b / 42 d

1 238 683 Anmeldetag: 20. Januar 19601 238 683 filing date: January 20, 1960

Auslegetag: 13. April 1967Opened on: April 13, 1967

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung eines schwingfähigen, einer Richtkraft unterliegenden Geräteteils, das durch ein federndes Band od. dgl. mit einem längs der gleichen Bahn beweglichen Tragglied verbunden ist, wobei das Tragglied infolge eines Nachlaufantriebes, der von einem den schwingenden Geräteteil abfühlenden Taster gesteuert wird, dem Geräteteil nachläuft.The invention relates to a device for damping an oscillatable, subject to a straightening force Device part that od by a resilient band. Like. With a movable along the same path Support member is connected, the support member as a result of a follower drive from one of the vibrating device part sensing button is controlled, the device part runs after.

Derartige Vorrichtungen gelangen bei zahlreichen Meßgeräten zur Verwendung, die einen schwingend gelagerten, einer Richtkraft unterliegenden Teil aufweisen, z. B. eine Kreuzspule, eine Kompaßnadel, ein Kreiselsystem, ein Pendel od. dgl. Unter dem Einfluß der Richtkraft hat der Geräteteil das Bestreben, eine bestimmte Ruhelage einzunehmen. Wird er aus der Ruhelage ausgelenkt, so führt er Schwingungen um diese Ruhelage aus. Diese Schwingungen werden durch den Taster abgefühlt, der fotoelektrisch, elektrolytisch, induktiv oder kapazitiv wirken kann und den Nachlaufantrieb steuert. Dieser Nachlaufantrieb läßt das Tragglied, mit dem der Geräteteil durch eine Feder verbunden ist, dem Geräteteil nachlaufen. Dadurch wird erreicht, daß die Stellung des Geräteteils hauptsächlich durch die Richtkraft und möglichst wenig durch die Feder beeinflußt wird, die nur der reibungsfreien Lagerung des schwingenden Geräteteils dienen soll. Die Dämpfungsvorrichtung bezweckt, die Schwingung des Geräteteils schnell abklingen zu lassen. Dabei ist es erwünscht, daß die Dämpfung stärkt wirkt, aber die Reibung des Geräteteils nicht erhöht und seine Ruhelage nicht beeinflußt. Auch soll die Stärke der Dämpfung unabhängig von der Temperatur sein, und die Dämpfung soll keine unerwünschten Kräfte auf das schwingende Geräteteil und dessen Lagerung ausüben.Such devices are used in numerous measuring devices that vibrate have stored, a leveling force subject part, z. B. a cheese, a compass needle, a Gyroscopic system, a pendulum od to take a certain rest position. If it is deflected from its rest position, it converts vibrations this rest position. These vibrations are sensed by the button, which is photoelectrically, electrolytically, can act inductively or capacitively and controls the follow-up drive. This trailing drive lets the support member, with which the device part is connected by a spring, follow the device part. Through this it is achieved that the position of the device part mainly by the straightening force and as possible is little influenced by the spring, which only the frictionless mounting of the vibrating device part should serve. The purpose of the damping device is to quickly decay the vibration of the device part allow. It is desirable that the damping has a stronger effect, but the friction of the device part does not increase and does not affect its resting position. The strength of the damping should also be independent of the temperature, and the damping should not have any undesirable forces on the vibrating device part and exercise its storage.

Die gleichzeitige Erfüllung aller dieser Forderungen ist mit bekannten Dämpfungsvorrichtungen, deren Wirkung auf der Reibung von Flüssigkeiten oder Gasen oder auf der Erzeugung von Wirbelströmen beruht, nicht möglich, denn die Reibung von Flüssigkeiten oder Gasen hängt von der Temperatur ab, und bei der Erzeugung von Wirbelströmen lassen sich unerwünschte Kräfte auf das schwingende Geräteteil und dessen Lagerung nur schwer vermeiden.The simultaneous fulfillment of all these requirements is possible with known damping devices, their effect on the friction of liquids or gases or on the generation of eddy currents is not possible, because the friction of liquids or gases depends on the temperature from, and when eddy currents are generated, undesirable forces can be exerted on the vibrating part of the device and it is difficult to avoid storing it.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Dämpfung des schwingend gelagerten Geräteteils zu schaffen, welche die vorstehend erläuterten Forderungen gleichzeitig erfüllt.The invention is based on the object of providing a device for damping the oscillating To create part of the device, which meets the requirements outlined above at the same time.

Erfindungsgemäß wird der Nachlaufantrieb durch eine Steuereinrichtung nur für eine kürzer als eine halbe Schwingungsperiode bemessene Zeit zur Einwirkung auf das Tragglied gebracht, während für den Vorrichtung an einem Meßgerät zur Dämpfung
eines schwingfähigen, einer Richtkraft unterliegenden GeräteteilsAccording to the invention, the follow-up drive is brought to act on the support member by a control device only for a period of less than half an oscillation period, while for the device on a measuring device for damping
an oscillating device part subject to a straightening force

Anmelder:Applicant:

Anschütz & Co. G. m. b. H.,
Kiel-Wik, Mecklenburger Str. 32-36Anschütz & Co. G. mb H.,
Kiel-Wik, Mecklenburger Str. 32-36

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dipl.-Ing. Hans Ehrich, Schulensee bei Kiel;
Martin Lässig, Kiel-HasseldieksdammDipl.-Ing. Hans Ehrich, Schulensee near Kiel;
Martin Lässig, Kiel-Hasseldieksdamm

Rest der Schwingungsperiode das Tragglied festgehalten und das federnde Band unter Torsionsspannung gesetzt wird. Diese Torsionsspannung übt auf den Geräteteil eine dessen Schwingung entgegenwirkende Kraft aus, die dem schwingenden Geräteteil eine entsprechende Energie entzieht und dadurch die Schwingung dämpft.Rest of the period of oscillation the support member is held and the resilient band under torsional stress is set. This torsional stress exerts a force on the device part that counteracts its oscillation, which force acts on the vibrating device part withdraws a corresponding energy and thereby dampens the oscillation.

Die Größe der Torsionskraft des federnden Bandes, die der Schwingung des Geräteteils entgegenwirkt, läßt sich dadurch beliebig steigern, daß man die Federkonstante des Bandes entsprechend hoch bemißt. Die Meßgenauigkeit des Gerätes wird dadurch nicht beeinträchtigt, weil das Band nach Beendigung der gedämpften Schwingung entspannt ist. Die der Schwingung des Geräteteils entgegenwirkende Kraft läßt sich daher so hoch bemessen, daß die Dämpfung in ausreichendem Maße gewährleistet ist. Vorzugsweise ist die Steuerung in einer Weise ausgestaltet, derzufolge die Einwirkung des Nachlaufantriebes auf das Tragglied jeweils beginnt, wenn der schwingende Geräteteil an einem Umkehrpunkt seiner Schwingung ankommt. Schwingt der Geräteteil von dem Umkehrpunkt ausgehend zurück, so wird dabei die Feder durch den Nachlauf antrieb möglichst schnell entspannt, damit sie die Rückschwingung des Geräteteils, der bis zu dem Umkehrpunkt durch die Feder verzögert wurde, nur wenig beschleunigt. The size of the torsional force of the resilient belt that counteracts the vibration of the device part, can be increased at will by making the spring constant of the band correspondingly high measures. The measuring accuracy of the device is not impaired because the tape after completion the damped oscillation is relaxed. The one that counteracts the vibration of the device part The force can therefore be dimensioned so high that the damping is ensured to a sufficient extent. The control is preferably designed in such a way that the action of the follow-up drive takes place on the support member each begins when the vibrating device part at a reversal point its vibration arrives. If the device part swings back from the reversal point, so the spring is relaxed as quickly as possible by the follow-up drive so that it prevents the back oscillation of the device part, which was delayed by the spring up to the reversal point, only accelerates slightly.

Besonders bewährt hat sich eine andere Ausgestaltung der Steuerung, derzufolge die Einwirkung des Nachlaufantriebes auf das Tragglied ohne Rücksicht auf den Schwingungsumkehrpunkt in regelmäßigen Abständen beginnt.Another configuration of the control system has proven to be particularly effective, as a result of which the action of the Follower drive on the support member without regard to the oscillation reversal point in regular Intervals begins.

Die Erfindung eignet sich zwar auch zur Dämpfung eines Geräteteils, der translatorische Schwingungen ausführt, doch eignet sich die Erfindung besondersThe invention is also suitable for damping a device part, the translational vibrations performs, but the invention is particularly useful

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zur Anwendung auf ein Instrument mit einem Drehschwingungen ausführenden Geräteteil, bei welchem das Tragglied der Feder um die Schwingungsachse drehbar gelagert und mit dem Gehäuse gekuppelt ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dabei das Tragglied unter Steuerung durch eine auf die Drehrichtung des Nachlaufantriebes ansprechende Steuereinrichtung, z. B. einen Schleppschalter, und durch einen Zeitschalter abbremsbar und gleichzeitig vom Nachlaufantrieb abkuppelbar.for use on an instrument with a device part which executes torsional vibrations, in which the support member of the spring is rotatably mounted about the oscillation axis and is coupled to the housing. In a further embodiment of the invention, the support member is controlled by a direction of rotation the trailing drive responsive control device, z. B. a drag switch, and through a time switch can be braked and at the same time decoupled from the overrun drive.

Dabei kann das Tragglied mit einer Bremsscheibe und mit einer Herzkurvenscheibe versehen sein, und der Nachlaufantrieb kann einen ständig dem schwingenden Geräteteil unter motorischem Antrieb nachlaufenden Träger einer Rolle enthalten, die an dem Träger ein- und auswärts geführt und durch einen Magneten verstellbar ist und durch Andrücken an die Herzkurvenscheibe den Nachlaufantrieb zur Einwirkung auf das Tragglied bringt und durch Rückzug von der Herzkurvenscheibe diese Einwirkung beendigt. The support member can be provided with a brake disk and a heart cam disk, and the follow-up drive can continuously follow the oscillating part of the device under a motorized drive Contained carrier of a roller, which is guided on the carrier in and out and by a Magnet is adjustable and the follower drive to act by pressing against the heart cam brings on the support member and terminated this action by withdrawing from the heart cam.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das in den Zeichnungen wiedergegeben ist. In diesen zeigtThe invention is explained below using an exemplary embodiment that is shown in the drawings is reproduced. In these shows

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch ein das Verhältnis zweier Ströme messendes Kreuzspulinstrument, F i g. 1 a vertical section through a cross-coil instrument measuring the ratio of two currents,

F i g. 2, 3 und 4 Bewegungsdiagramme zur Erläuterung der Dämpfung undF i g. 2, 3 and 4 movement diagrams to explain the damping and

F i g. 5 einen Grundriß einer in F i g. 1 im Schnitt gezeigten Einzelheit.F i g. 5 is a plan view of one in FIG. 1 detail shown in section.

Zwischen den Schenkelnl eines Hufeisendauermagneten, also in dem Magnetfeld, dessen Kraftlinien waagerecht etwa parallel zur Zeichungsebene verlaufen, ist ein Läufer 2 derart angeordnet, daß er sich um die zu den Kraftlinien senkrecht verlaufende strichpunktierte Achse drehen kann. Dieser Läufer trägt Wicklungen 3 und 4, deren Wicklungsebenen lotrecht aufeinanderstehen und die getrennte, nicht näher veranschaulichte Stromzuführungen haben. Der Läufer 2 ist an einem zu ihm gleichachsig angeordneten federnden Band 5 aufgehängt. Er kann ferner durch einen an seiner Unterseite vorgesehenen Lagerzapfen geführt sein, der in eine entsprechende Lagerbohrung des Traggestells hineinragt, was in der Zeichnung nicht veranschaulicht ist. Der Läufer 2 ist stets bestrebt, im magnetischen Feld eine Gleichgewichtslage einzunehmen, die durch das Verhältnis der die Wicklungen 3 und 4 durchfließenden Ströme bestimmt ist. Ändert sich dieses Verhältnis, so schwingt der Läufer 2 in eine neue Gleichgewichtslage ein.Between the legs of a horseshoe permanent magnet, ie in the magnetic field whose lines of force run horizontally approximately parallel to the plane of the drawing, a runner 2 is arranged so that it can rotate about the dot-dash axis perpendicular to the lines of force. This rotor carries windings 3 and 4, the winding planes of which are perpendicular to one another and which have separate, not illustrated in detail power supply lines. The rotor 2 is suspended from a resilient band 5 arranged coaxially with it. It can also be guided through a bearing pin provided on its underside, which protrudes into a corresponding bearing bore in the support frame, which is not illustrated in the drawing. The rotor 2 always strives to assume a position of equilibrium in the magnetic field, which is determined by the ratio of the currents flowing through the windings 3 and 4. If this ratio changes, the rotor 2 swings into a new equilibrium position.

Damit diese Gleichgewichtslage durch die Federung des Bandes 5 nicht beeinflußt wird, ist das Band 5 an einem Tragglied 13 befestigt, das dem Läufer 2 nachzulaufen vermag und zu diesem Zweck einen Antrieb 8, 15, 9 hat, der durch einen den Läufer 2 abfühlenden Taster 7 steuerbar ist. Das Tragglied 13 und eine dieses umgebende rohrförmige Nabe eines Reibrades 9 sind gleichachsig zum Läufer 2 in dem Hals 10 eines auf dem Hufeisenmagneten 1 befestigten Gehäuses 11 drehbar gelagert und durch weiter unten näher beschriebene Einrichtungen für gewöhnlich starr miteinander gekuppelt. Die rohrförmige Nabe des Reibrades 9 ragt oben aus dem Hals des Gehäuses 11 heraus und trägt dort eine an ihr befestigte Anzeigescheibe 12, mit deren Hilfeman die jeweilige Lage des Läufers 2 ablesen kann. Der Nachlaufantrieb enthält einen im Innern des Ge-So that this equilibrium position is not influenced by the suspension of the belt 5 , the belt 5 is attached to a support member 13 which is able to follow the runner 2 and for this purpose has a drive 8, 15, 9 which is triggered by a button that senses the runner 2 7 is controllable. The support member 13 and a surrounding tubular hub of a friction wheel 9 are rotatably mounted coaxially with the rotor 2 in the neck 10 of a housing 11 fastened on the horseshoe magnet 1 and are usually rigidly coupled to one another by devices described in more detail below. The tubular hub of the friction wheel 9 protrudes from the top of the neck of the housing 11 and there carries an indicator disk 12 attached to it, with the aid of which the respective position of the rotor 2 can be read. The follow-up drive contains a

häuses 11 angeordneten und an ihm befestigten Elektromotor 8, dessen Läufer einen Reibzapfen hat, der am Umfang eines am Gehäuse gelagerten zweiten ReibradeslS anliegt. Die Welle dieses Reibrades bildet mit ihrem unteren Ende einen Reibzapfen, der am Umfang des ersten Reibrades 9 anliegt. Der Motor 8 ist ein Wendemotor, der durch einen fotoelektrischen Taster 7 derart steuerbar ist, daß er über das Reibradgetriebe 15 die Anzeigescheibe 12 ständig ίο dem Läufer 2 nachlaufen läßt. Solange die Anzeigescheibe 12 und das Tragglied 13 in einer bestimmten gegenseitigen Grundstellung gekuppelt sind, bleibt das Band 5 daher frei von Torsionsspannungen. Denn diese können nur dann entstehen, wenn der Nachlauf des Traggliedes 13 gegenüber der Anzeigescheibe 12 aufhört und daher eine gegenseitige Verdrehung des Traggliedes 13 und des schwingenden Teiles 2 um die strichpunktierte Achse stattfindet.
Um nun die Schwingungen zu dämpfen, die aufao treten, wenn sich das Verhältnis der die Wicklungen 3 und 4 erregenden Ströme und damit die Winkellage der Richtkraft ändert, ist für den Nachlauf des Traggliedes 13 eine Steuerung vorgesehen, die den Tragteil 13 mindestens zeitweise mit einer Feder 5 spanas nenden Verzögerung hinter dem Geräteteil 2 zurückbleiben läßt.Housing 11 arranged and attached to it electric motor 8, the rotor has a friction pin which rests on the circumference of a second friction wheel mounted on the housing. The lower end of the shaft of this friction wheel forms a friction pin which rests against the circumference of the first friction wheel 9 . The motor 8 is a reversing motor which can be controlled by a photoelectric button 7 in such a way that it continuously lets the indicator disk 12 follow the rotor 2 via the friction gear 15 . As long as the display disc 12 and the support member 13 are coupled in a certain mutual basic position, the band 5 therefore remains free from torsional stresses. Because these can only arise when the caster of the support member 13 with respect to the display disc 12 ceases and therefore a mutual rotation of the support member 13 and the oscillating part 2 takes place around the dash-dotted axis.
In order to damp the vibrations that occur ao, when the ratio of the windings 3 and 4 exciting currents, and thus the angular position of the straightening force changes, the support member 13 is a controller provided for the lag corresponding to the supporting part 13 at least temporarily with a spring 5 spanas Nenden delay behind the device part 2 can remain.

Beim veranschaulichten Ausführungsbeispiel weist die Steuerung des Nachlauf antriebes eine nachstehend erläuterte Ausgestaltung auf, derzufolge der Nachlaufantrieb für eine kürzer als die halbe Schwingungsperiode bemessene Zeit jedesmal dann zur Einwirkung auf das Tragglied 13 gebracht wird, wenn der schwingende Geräteteil 2 an einem Umkehrpunkt seiner Schwingung ankommt. Die Feststellung des Zeitpunktes dieser Umkehr erfolgt durch eine auf die Drehrichtung des Nachlaufantriebes ansprechende Steuereinrichtung, beispielsweise durch einen elektrischen Schleppschalter 21, der an einem Arm des ortsfesten Lagers des Reibrades 15 sitzt und mit Reibung an dem Reibrad 15 anliegt. Solange dieses Reibrad in der einen Umlaufrichtung läuft, hält es den Schalter 21 in der einen Schaltstellung und bringt diesen Schalter bei Umkehr der Drehrichtung in die entgegengesetzte Schaltstellung. Bei jedesmaliger Umschaltung liefert der Schalter 21 einen elektrischen Steuerimpuls.In the illustrated embodiment, the control of the follow-up drive has a configuration explained below, according to which the follow-up drive is brought to act on the support member 13 for a period shorter than half the oscillation period each time the oscillating device part 2 arrives at a reversal point of its oscillation. The point in time of this reversal is determined by a control device responsive to the direction of rotation of the follower drive, for example by an electric drag switch 21, which sits on an arm of the stationary bearing of the friction wheel 15 and rests against the friction wheel 15 with friction. As long as this friction wheel is running in one direction of rotation, it holds the switch 21 in one switch position and brings this switch into the opposite switch position when the direction of rotation is reversed. Each time it is switched, the switch 21 supplies an electrical control pulse.

Zum lösbaren Kuppeln des Traggliedes 13 mit der Anzeigescheibe 12 ist die folgende Anordnung getroffen: An dem Tragglied 13 sitzt ein aufwärts gerichteter Schaft, der durch die Nabe der Anzeigescheibe 12 hindurchgeht und auf seinem oberen Ende eine Bremsscheibe 20 trägt, an der ein am Gehäuse 11 angeordneter Bremsschuh 19 anliegt. Außer der Scheibe 20 ist noch eine unter dieser befindliche Herzkurvenscheibe 14 starr mit dem Schaft des Traggliedes 13 verbunden. An diese Herzkurvenscheibe 14 vermag sich eine Rolle 18 anzulegen, die in radialer Richtung verschwenkbar von einem Arm 17 getragen wird, der seinerseits an einem in der Anzeigescheibe 12 gelagerten Drehzapfen sitzt und durch einen von der Anzeigescheibe 12 getragenen Drehmagneten 16 verschwenkt werden kann. Wird die Wicklung dieses Drehmagneten erregt, so verschwenkt er den Arm 17 mit Bezug auf F i g. 5 im Gegenuhrzeigersinn, so daß die Rolle 18 auf den Umfang der Herzkurvenscheibe 14 gedrückt wird und diese in die in F i g. 5 gezeigte Lage verdreht. Zum Nachlaufantrieb gehören also nicht nur der Nachlaufmotor 8, das Reibrad 9 undThe following arrangement is made for the releasable coupling of the support member 13 to the display disc 12 : On the support member 13 there is an upwardly directed shaft which passes through the hub of the display disc 12 and on its upper end carries a brake disc 20 on which a housing 11 arranged brake shoe 19 is applied. In addition to the disk 20 , a cardiac cam disk 14 located below it is rigidly connected to the shaft of the support member 13 . A roller 18 can be applied to this cardiac cam disk 14 , which is supported pivotably in the radial direction by an arm 17 , which in turn sits on a pivot pin mounted in the display disk 12 and can be pivoted by a rotary magnet 16 carried by the display disk 12 . If the winding of this rotary magnet is excited, it pivots the arm 17 with reference to FIG. 5 counterclockwise, so that the roller 18 is pressed onto the circumference of the heart cam disk 14 and this into the position shown in FIG. 5 position shown twisted. The follow-up drive therefore not only includes the follow-up motor 8, the friction wheel 9 and

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die unter dessen Einfluß ständig dem schwingenden Geräteteil 2 nachlaufende Anzeigescheibe 12, sondern auch der Drehmagnet 16 und der Arm 17, desden Rolle 18 auf der Anzeigescheibe 12 ein- und auswärts geführt, durch den Magneten 16 verstellbar ist, durch Andrücken an die Herzkurvenscheibe 14 den Nachlauf antrieb zur Einwirkung auf das Tragglied 13 bringt und durch Rückzug von der Herzkurvenscheibe diese Einwirkung beendigt. Dabei wirkt die Anzeigescheibe 12 als Träger der Rolle 18. under its influence constantly following the oscillating device part 2 display disc 12, but also the rotary magnet 16 and the arm 17, desden roller 18 on the display disc 12 in and out, is adjustable by the magnet 16 , by pressing against the cam disk 14 den Caster drive brings to act on the support member 13 and terminated this effect by retreating from the heart cam. The indicator disc 12 acts as a carrier for the roller 18.

Die Wicklung des Drehmagneten 16 wird durch einen Ruhekontakt eines Relais R jedesmal dann erregt, wenn dieses Relais den vom Schleppschalter 21 gelieferten Steuerimpuls erhält. Dieser Schleppschalter besteht aus zwei Kontakten, die an dem Reibrad 15 angeordnet und mit der einen Klemme der Wicklung des Relais R verbunden sind, und aus einem dritten zwischen diesen beiden Kontakten angeordneten Schaltarm, der auf der Welle des Reibrades 15 frei drehbar gelagert, aber an dem Lagerbock abgebremst ist, der am Gehäuse 11 befestigt ist und das Lager des Reibrades 15 trägt. Dieser Schaltarm ist mit der anderen Klemme der Relaiswicklung über eine Stromquelle verbunden. Solange sich das Reibrad in ein und derselben Richtung dreht, liegt der Kontaktarm an dem einen der beiden am Reibrad 15 befestigten Gegenkontakte an. Kehrt das ReibradlS indessen seine Drehrichtung um, so hebt sich dieser Kontakt von dem Kontaktarm ab, während sich gleichzeitig der andere der beiden Kontakte dem Kontaktarm nähert und dann in Berührung mit ihm gelangt und dann den Kontaktarm in der Gegenrichtung mitnimmt. Infolgedessen wird der Stromschluß zwischen dem Kontaktarm und den beiden Gegenkontakten vorübergehend getrennt. Diese vorübergehende Unterbrechung des Stromkreises, in welchem die Wicklung des Relais R liegt, stellt den Steuerimpuls dar.The winding of the rotary magnet 16 is excited by a normally closed contact of a relay R each time this relay receives the control pulse supplied by the tow switch 21. This drag switch consists of two contacts, which are arranged on the friction wheel 15 and connected to one terminal of the winding of the relay R , and a third switching arm arranged between these two contacts, which is freely rotatable on the shaft of the friction wheel 15 , but on the bearing block, which is fastened to the housing 11 and carries the bearing of the friction wheel 15, is braked. This switching arm is connected to the other terminal of the relay winding via a power source. As long as the friction wheel rotates in one and the same direction, the contact arm rests on one of the two mating contacts attached to the friction wheel 15. If the friction wheel reverses its direction of rotation, this contact is lifted from the contact arm, while at the same time the other of the two contacts approaches the contact arm and then comes into contact with it and then takes the contact arm with it in the opposite direction. As a result, the circuit between the contact arm and the two mating contacts is temporarily separated. This temporary interruption of the circuit in which the winding of the relay R is located represents the control pulse.

Das Relais R ist in an sich bekannter Weise so ausgestaltet, daß es beim Stromloswerden seinen Anker sofort fallen läßt, worauf dieser den Ruhekontakt schließt, aber bei Erregung den Anker mit einer einstellbaren zeitlichen Verzögerung anzieht. Infolgedessen stellt das Relais R einen Zeitschalter dar, durch dessen Einstellung bestimmt werden kann, wie lange jeweils der Ruhekontakt nach Auslösen des Steuerimpulses durch den Schleppschalter eingeschaltet bleibt. Für die Dauer dieser Einschaltung wird der Drehmagnet 16 erregt, was die Wirkung hat, daß die Rolle 18 an die Herzkurve 14 angedrückt wird und diese in die Lage der Fig. 5 dreht, wodurch das federnde Band 5 entspannt wird. Im Vergleich zur Schwingungszeit des Geräteteils 2 ist die Zeitdauer der Einschaltung des Nachlaufantriebes kurz bemessen. Danach wird der Magnet 16 wieder stromlos, und das Tragglied 13 wird dann wieder durch die Bremse 19, 20 festgehalten.The relay R is designed in a manner known per se so that it drops its armature immediately when it is de-energized, whereupon it closes the normally closed contact, but when energized it attracts the armature with an adjustable time delay. As a result, the relay R represents a time switch, the setting of which can determine how long the normally closed contact remains switched on after the control pulse has been triggered by the drag switch. For the duration of this activation, the rotary magnet 16 is excited, which has the effect that the roller 18 is pressed against the heart curve 14 and rotates this into the position of FIG. 5, whereby the resilient band 5 is relaxed. Compared to the oscillation time of the device part 2 , the duration of the activation of the follow-up drive is short. Thereafter, the magnet 16 is de-energized again, and the support member 13 is then held again by the brake 19, 20 .

Die Feder 5 ist vorzugsweise so bemessen, daß die von ihr auf den Geräteteil 2 ausgeübte Kraft in gleichem Maße von der Relativbewegung zwischen dem Teil 2 und dem Tragglied 13 abhängt wie die auf den Geräteteil 2 ausgeübte Richtkraft von der Relativdrehung des Geräteteils 2 zum Richtkraftvektor (Nullage der Schwingung).The spring 5 is preferably dimensioned so that the force exerted by it on the apparatus part 2 in the same degree by the relative movement between the part 2 and the support member 13 depends on how the force applied to the apparatus part 2 straightening force on the relative rotation of the body portion 2 for straightening force vector ( Zero position of the oscillation).

Die Wirkungsweise sei nunmehr an Hand der F i g. 2, 3 und 4 erläutert. In diesem gibt die Ordinate die Schwingungswinkel der Teile 2 und 13 und die Abszisse die Zeit an.The mode of operation is now based on FIG. 2, 3 and 4 explained. In this, the ordinate indicates the angles of oscillation of parts 2 and 13 and the abscissa indicates the time.

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Der schwingende Geräteteil 2 möge eine beliebige Lage haben und unter dem Einfluß der vom elektromagnetischen Feld ausgeübten Richtkraft eine Schwingung ausführen. Im Augenblick der Umkehr der Schwingung liefert der Schleppschalter 21 den Steuerimpuls, durch den der Drehmagnet 16 eingeschaltet wird und die Rolle 18 in die Lage der F i g. 5 bringt. Dadurch wird der Nachlaufantrieb zur Einwirkung auf das Tragglied gebracht und dreht dieses in kürzester Zeit in eine Winkelstellung, die der augenblicklichen Lage der Anzeigescheibe 12 entspricht, was eine Entspannung des federden Bandes 5 zur Folge hat. Alsdann schaltet der Zeitschalter den Drehmagneten 16 wieder aus, so daß die Rolle 18 keinen Druck auf die Herzkurvenscheibe 14 auszuüben vermag. Diese und das Tragglied 13 werden daher durch die Bremsscheibe 20 und den Bremsschuh 19 festgehalten. Der Nachlaufmotor 8 dreht unter Steuerung durch den Taster 7 indessen die Anzeigescheibe 12 ständig dem schwingenden Geräteteil 2 nach. Durch die Schwingung dieses Geräteteils wird das federnde Band 5 unter eine Torsionsspannung gesetzt, so daß es dem schwingenden Geräteteil 2 Schwingungsenergie entzieht und dieses verzögert. The vibrating device part 2 may be in any position and vibrate under the influence of the directional force exerted by the electromagnetic field. At the moment of the reversal of the oscillation, the drag switch 21 delivers the control pulse by which the rotary magnet 16 is switched on and the roller 18 is in the position of FIG. 5 brings. As a result, the follow-up drive is brought to act on the support member and rotates it in the shortest possible time into an angular position which corresponds to the current position of the display disc 12 , which results in a relaxation of the resilient band 5 . The time switch then switches the rotary magnet 16 off again, so that the roller 18 can not exert any pressure on the heart cam disk 14 . This and the support member 13 are therefore held by the brake disc 20 and the brake shoe 19 . The follow-up motor 8 , under the control of the button 7 , meanwhile rotates the display disc 12 continuously after the oscillating device part 2. As a result of the vibration of this device part, the resilient band 5 is placed under torsional stress, so that it withdraws vibration energy from the vibrating device part 2 and delays it.

Das beste Dämpfungsergebnis wird erzielt, wenn diese Verzögerung den schwingenden Geräteteil in demjenigen Augenblick zum Stillstand und zum Beginn der Umkehr bringt, in dem der Geräteteil seine durch die Richtkraft bestimmte Sollstellung erreicht. In diesem Augenblick wird dann durch den Schleppschalter wiederum das Zeitrelais stromlos gemacht, das den Drehmagneten 16 einschaltet, unter dessen Kraft dann die Teile 13, 14 und 20 entgegen der vom Bremsschuh 19 ausgeübten Reibungskraft mit großer Geschwindigkeit der Anzeigescheibe 12 und somit dem Geräteteil 2 nachlaufen. Dieser Nachlauf ist in F i g. 2 durch die senkrechte gestrichelte Linie angedeutet. Nach Beendigung dieses Nachlaufes wird der Drehmagnet 16 wieder stromlos. Die Teile verbleiben nun so lange in dieser Lage, bis eine Richtungsänderung der Richtkraft eintritt und einen neuen Schwingungsvorgang auslöst.The best damping result is achieved when this delay brings the vibrating device part to a standstill and the start of reversal at the moment in which the device part reaches its desired position determined by the straightening force. At this moment, the time relay is again de-energized by the drag switch, which switches on the rotary magnet 16 , under whose force the parts 13, 14 and 20 then follow the display disc 12 and thus the device part 2 at high speed against the frictional force exerted by the brake shoe 19 . This lag is shown in FIG. 2 indicated by the vertical dashed line. After this follow-up has ended, the rotary magnet 16 is de-energized again. The parts now remain in this position until the direction of the straightening force changes and a new oscillation process is triggered.

Der in F i g. 2 veranschaulichte Dämpfungsvorgang stellt einen Idealfall dar, der sich nur ausnahmsweise verwirklichen läßt. In diesem Idealfall ist die Folgegeschwindigkeit des durch den Drehmagneten 16 nachgeführten Traggliedes 13 unendlich groß angenommen. Die Zeit der Gleichstellung der Teile 12 und 13 ist also im Vergleich zur Schwingungszeit so klein, daß sie vernachlässigt werden kann. Aus diesem Grund ist die die Nachstellbewegung des Traggliedes 13 darstellende strichpunktierte Linie als senkrechte Linie angegeben.The in F i g. The damping process illustrated in FIG. 2 represents an ideal case which can only be realized in exceptional cases. In this ideal case, the following speed of the support member 13 tracked by the rotary magnet 16 is assumed to be infinitely large. The time it takes for parts 12 and 13 to become equal is so short compared to the oscillation time that it can be neglected. For this reason, the dot-dash line representing the readjustment movement of the support member 13 is indicated as a vertical line.

Die F i g. 3 und 4 zeigen den Schwingungsverlauf bei Drehung der Herzkurvenscheibe 14 mit endlicher Geschwindigkeit. Dabei stellt die F i g. 4 eine in der Praxis erreichbare sehr gute Dämpfung dar.The F i g. 3 and 4 show the waveform when the cardiac cam 14 rotates at a finite speed. The FIG. 4 represents very good damping that can be achieved in practice.

Für jede Richtkraft kann man eine Charakteristik dadurch definieren, daß man die Änderung der Kraft für jede Einheit des Weges angibt. Wenn diese Charakteristik ebenso groß gemacht wird wie die Steifigkeit der Feder 5, dann übt die Feder auf das Tragglied 13 die gleiche Rückstellkraft aus wie die Richtkraft, wenn der Geräteteil 2 während des Stillstandes des Traggliedes 13 und des Richtkraftvektors aus seiner Nullage ausschwingt. Dadurch wird erreicht, daß nach einer Auslenkung des Läufers 2 seineA characteristic can be defined for each directional force by specifying the change in force for each unit of the path. If this characteristic is made as great as the rigidity of the spring 5, then the spring exerts the same restoring force on the support member 13 as the straightening force when the device part 2 swings out of its zero position while the support member 13 and the straightening force vector are at a standstill. This ensures that after a deflection of the rotor 2 its

Claims

Vibration is influenced by the stiffness of the spring so that it reverses in the ideal case in the zero position. If the support member 13 is then adjusted in a very short time at this point, the rotor comes to rest in the zero position of the oscillation. It is known that the period of oscillation of an oscillatable structure depends on the mass moment of inertia of the oscillating device part and on the spring stiffness. In the present case, the spring stiffness is composed of the change in force of the straightening force related to the path and the change in force of the spring band 5 related to the path. As a result of the delayed spring stiffness, the oscillation time is shortened in contrast to the usual damping methods. With the device designed according to the invention, not only a very strong damping but also a shortening of the oscillation time is achieved. The purpose of briefly switching on and off the rotary magnet 16 forming the follower drive is to delay the movement of the support member 13 relative to the oscillating device part 2 and thereby twist the resilient band S and then briefly cancel this torsion again. The switch-on duration of the magnet 16 depends on the ratio of the follow-up speed to the oscillation duration of the device part 2. The overtravel achieved by briefly switching on the rotary magnet 16 should be as great as possible as the positional difference between the device part 2 and the support member 13 caused by switching off the tracking. A longer activation of the tracking would have the consequence that the spring 5 would not be tensioned during the time of synchronization and thus the oscillation would not be dampened during this period. The duration of the activation of the rotary magnet 16 is therefore dependent, for example, on the gain with which the rotary magnet 16 is controlled; it is also dependent on the mass moment of inertia of the parts 13, 14 and 20 to be rotated and of the gear parts 17, 18. If the speed at which the support member 13 is rotated after the oscillating part 2 is proportionate to the difference in position between the parts 2 and 13, then the desired lag is approximately achieved with the same duty cycle at all amplitudes. It is also possible to vary the switch-on duration as a function of the amplitude of the oscillation in order to achieve the desired lag in each case. This means that with larger amplitudes the tracking remains switched on longer than with smaller amplitudes. The amplitude of the oscillation is expediently represented by a voltage supplied by the scanning system. As an example, it should be mentioned that, in a practical implementation, an on-time of the tracking of about 0.2 seconds with a period of oscillation of the device part of about 5 minutes gave excellent results. The exemplary embodiment described can be modified in many ways. If the scanning device 7 supplies a control variable which is proportional to the relative rotation of the parts 2 and 9, the drag switch 21 can be omitted and R5 can be replaced by an electronic circuit which is influenced by the voltage supplied by the scanning device 7 and responds when this voltage has reached its respective maximum value and drops again when the oscillation is reversed. The timing relay then responds to this voltage drop, which switches on the rotary magnet 16 and switches it off again after a certain time has elapsed. The reversal points can also be determined electrically, however, in that the phase reversal is used for the follow-up motor or the polarity reversal of the scanning voltage in order to detect the reversal point of the oscillation. The timing relay is expediently set in such a way that the duty cycle of the follow-up motor 8 is in a certain ratio proportional to the amplitude of the oscillation. There would also be the possibility, omitting the parts 14, 16, 17 and 18, to permanently couple the support member 13 and the brake disk 20 to the indicator disk 12 and the friction wheel 9 and to omit the drag switch 21. In this case, the follow-up motor 8 would be switched on by a time relay for a specific duration in each case when the rotor 2 reverses its oscillation. The measurement of this oscillation reversal would take place, as already described, by electronic switching means which are controlled by the scanning device 7. It is also advisable to control the follow-up so that the speed of the follow-up motor is in a certain ratio proportional to the amplitude of the oscillation. The control can also be designed in such a way that the follow-up drive is made effective at regular intervals for a period of time that is short compared to the oscillation time of the device part. It is thereby achieved that the support member of the spring follows the vibrating device part in stages. The spring is therefore twisted intermittently, and it therefore removes a work corresponding to the torsional work from the vibrating device part, as a result of which it is damped. This effect can be achieved in that the rotary magnet 16 is switched on at regular time intervals. The time intervals will preferably be half or a quarter of the oscillation time. If you ensure that the time switch mechanism for the rotary magnet is switched on for the first time when the rotor 2 reverses its oscillation, the following switching operations will take place approximately in the middle and at the reversal points or only at the reversal points of the oscillation, i.e. at the most favorable point in time . The effect of the damping can be varied by changing the torsional stiffness of the spring element, by the switch-on frequency and the switch-on duration of the tracking. Patent claims:

1. Device on a measuring device for damping an oscillatable, a directional force subject part of the device, which od by a resilient band Device part sensing button is controlled, the device part follows, characterized in that the follow-up drive (8, 9, 12, 16, 17) is only rated by a control device (21) for a period shorter than half an oscillation period.