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Publication number: DEP0008148MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung·: 6. August 1952 Bekanntgemacht am 8. Dezember 1955Registration date: August 6, 1952 Advertised on December 8, 1955

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft ein mechanisches Frequenzfilter zur Übertragung einer Schwingungsbewegung bestimmter Frequenz unter Unterdrückung überlagerter Schwingungsbewegungen anderer Frequenz. The invention relates to a mechanical frequency filter for transmitting a vibratory movement specific frequency with suppression of superimposed vibrational movements of other frequencies.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Einrichtung, die imstande ist, langsame Bewegungen zu übertragen, die mit elektrischen Mitteln schwierig zu übertragen und zu filtern sind.The invention aims to provide a device which is capable of slow movements that are difficult to transmit and filter by electrical means.

Ferner soll durch die Erfindung die zu übertragende Schwingungsbewegung vergrößert werden.Furthermore, the invention is intended to increase the vibrational movement to be transmitted.

Es sind bereits Einrichtungen bekannt, durch die die Amplitude der Schwingung eines angetriebenen Teils die Drehzahl des diesen Teil antreibenden Motors steuert, um die Amplitude der Schwingung des' angetriebenen Teils im wesentlichen konstant zu halten. Im besonderen ist vorgeschlagen worden, von dem angetriebenen Teil eine Pumpe für ein gasförmiges oder flüssiges Strömmittel anzutreiben und den Druckraum dieser Pumpe einerseits über eine Drosseleinrichtung mit der Außenluft und andererseits mit einer Regelpumpe zu verbinden,There are already devices known by which the amplitude of the vibration of a driven Part of the speed of the motor driving this part controls the amplitude of the oscillation to keep the 'driven part essentially constant. In particular it has been suggested to drive a pump for a gaseous or liquid fluid from the driven part and the pressure chamber of this pump on the one hand via a throttle device with the outside air and on the other hand to be connected to a regulating pump,

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die gegen einen Gegendruck betätigt wird und sellisl ituf i'in Steuerorgan für die Drehzahl des Antriebsmotors, wie z. B. einen elektrischen Kon- takt oder Widerstand, einwirkt.which is operated against a counter pressure and sellisl ituf i'in control element for the speed of the drive motor, such as. B. a clock electrical contact resistance or acts.

I!ei diesen bekannten Hinrichtungen wird jedoch die Kegelpumpe nur dann betätigt, wenn die Amplitude der Schwingung des angetriebenen Teils die aufrechtzuerhaltende Ani])litude über- oder unterschreitet. Durch die Erfindung wird jedoch eineHowever, these executions are known the cone pump is operated only when the amplitude of the oscillation of the driven part is the Ani]) litude to be maintained exceeds or falls below. However, the invention provides a

ίο von den bekannten Hinrichtungen verschiedene Hinrichtung geschaffen, die als Filter wirkt, durch das eine langsame Bewegung einer bestimmten Frequenz unter Unterdrückung überlagerter Bewegungen größerer oder kleinerer Frequenz übertragen werden kann.ίο different from the known executions Execution created that acts as a filter through which a slow movement of a particular one Frequency with suppression of superimposed movements transmit higher or lower frequency can be.

Die Hinrichtung nach der Erfindung wird vorteilhaft für die übertragung der exzentrischen Bewegung langsam umlaufender verworfener oder ausgebogener Walzen verwendet, wobei der lang-,same Wechsel infolge Veränderungen in der Lage der Walzenlager ebenso wie hochfrequente Vibrationen infolge von Rauhigkeiten der Walzenoberlläclu¹ und Vibrationen im Walzengetricbe ausgelillert und unterdrückt werden. Solche Verhältnisse ergeben sich unter Umständen bei innen wassergekühlten Ziehwalzen für die kontinuierliche Herstellung von Tafelglas, die mit einer Geschwindigkeit von einer bis zehn Umdrehungen in der Minute langsam umlaufen. |edoch kann die Hinrichtung nachThe execution of the invention is advantageously used slowly revolving warped or bent-out rollers for the transmission of the eccentric motion, wherein the long, as well as high-frequency noise due to roughness of the Walzenoberlläclu ¹ and vibration ausgelillert same change due to changes in the position of the roller bearing in Walzengetricbe and be suppressed. Such conditions may arise in the case of internally water-cooled drawing rolls for the continuous production of sheet glass, which rotate slowly at a speed of one to ten revolutions per minute. | but the execution may follow

3» der HiTindung auch für andere Zwecke angewendet werden, /.um lieispiel kann sie benutzt werden, um die Durchbiegungen von Hisenbahnbrücken beim Überfahren zu übertragen, wobei aber die langsamen, durch den täglichen Teinperaturwechsel bewirkten Lagenändermigen und ebenso die heftigen Hrscliütterungen infolge des Laufens der Räder über die Schienenstöße und die I lamtnerschläge der senkrechten Unwuchtkräfte der Lokomotive unterdrückt werden.3 »of the hilt are also used for other purposes be, /. For example, it can be used to to transfer the deflections of railway bridges when driving over them, but the slow, Due to the daily change of temperature caused by the change of location and also the violent ones Hours of vibration as a result of the wheels running over the rail joints and the lamn blows of the vertical imbalance forces of the locomotive are suppressed.

Ί" I Me HiTindung besteht daher bei einem mechanischen Frequcnzfdter mit einer als Balg oder Pumpe ausgebildeten Übertragungseinrichtung, deren Bewegungen Druckänderungen eines Strömmittels zur Steuerung der Bewegung eines Abtriebsgliedes \er-Ursachen, darin, dal.i eine Feder zwischen Antriebsglied und einem die Antriebsbewegung übermittelnden (ilied zwecks Unterdrückung von Frequenzen, die oberhalb einer wählbaren Frequenz liegen, vorgesehen ist und zwischen dem dieΊ "I Me HiT connection is therefore with a mechanical one Frequcnzfdter with a transmission device designed as a bellows or pump, their movements Changes in pressure of a fluid to control the movement of an output member causes therein, dal.i a spring between the drive member and a transmitting the drive movement (ilied for the purpose of suppressing frequencies that are above a selectable frequency are provided and between which the

S" Antriebsbewegung übermittelnden (ilied und einem die Abtriebsbewegung veranlassenden Glied eine Hinrichtung zur Änderung des Druckes fies Strömmittels zwecks Unterdrückung von Frequenzen, die kleiner als die gewählte Frequenz sind, vorgesehen ist, wobei das die Abtriebsbewegung veranlassende (ilied mit eine neutrale Lage dieses Gliedes anstrebenden Gegenfedern versehen ist.S "transmitting the drive movement (ilied) and a member causing the output movement Execution to change the pressure nasty fluid in order to suppress frequencies that are smaller than the selected frequency, is provided, which causes the output movement (ilied is provided with counter springs striving for a neutral position of this link.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausfühningsform der HiTindung in sehematischer Dar-In the drawing is a preferred embodiment of the connection in a sehematic presentation

6» Stellung beispielsweise veranschaulicht.6 »Position illustrated for example.

Das Antriebsglied ι, das einer zusammengesetzten oszillierenden Bewegung unterworfen ist, die sich aus einer bestimmten mittleren Frequenz, deren Übertragung erwünscht ist, und unerwünschten höheren und niedrigeren Frequenzen zusammensetzt, ist mit dem äußeren Ende eines ersten nachgiebigen zylindrischen Balges 2 durch eine steife Feder 3 verbunden. Das innere Ende des Balges 2 ist mit dem einen Ende 4 eines Trägers 5 verbunden, an dessen anderem Ende 7 ein zweiter nachgiebiger zylindrischer Balg 6 befestigt ist. Eine Bohrung oder Leitung 8, die zweckmäßig konzentrisch liegt mit den Bälgen 2, 6, erstreckt sich durch den Träger, so daß eine Überströmöfl nung zwischen den beiden Bälgen vorhanden ist. Die Größe der Überströmöffnung ist durch geeignete Mittel einstellbar, /.. B. mittels eines verschraubbaren Nadelventils 9, das mit einer Sicherungsmutter 10 versehen sein kann.The drive member ι, which is subjected to a composite oscillating movement, which is composed of a certain medium frequency, the transmission of which is desired, and undesired higher and lower frequencies, is connected to the outer end of a first flexible cylindrical bellows 2 by a stiff spring 3 . The inner end of the bellows 2 is connected to one end 4 of a carrier 5, to the other end 7 of which a second flexible cylindrical bellows 6 is attached. A bore or line 8, which is expediently concentric with the bellows 2, 6, extends through the carrier, so that an overflow opening is present between the two bellows. The size of the overflow opening can be adjusted by suitable means, / .. example by means of a screwed needle valve 9 which can be provided with a lock nut 10 degrees.

Der Überströmkanal 8 führt in eine erweiterte Bohrung oder Leitung it, die in das innere Ende des zweiten Balges mündet; eine zweite Hilfsleitung bildet einen Überströmkanal 12, der von der Leitung n zu einem unter Atmosphärendruck stehenden Flüssigkeitsbehälter 13 führt. Eine den anderen erwähnten Justiervorrichtungen ähnliche Einstellvorrichtung 14 erstreckt sich in den zweiten Überströmkanal 12. Das äußere Ende des zweiten nachgiebigen Balges 6 wird in einer Mittellage gehalten durch Anordnung von Gegenfedern 16, 17. Am Außenende τ5 des zweiten Balges ist ein Abtriebsglied 18 befestigt. Die nachgiebigen Bälge sind mit einer viskosen Flüssigkeit, wie ül, gefüllt, und die gleiche Flüssigkeit ist in den Überströmkanälen 8, 12, der Leitung 11 und dem Behälter 13 enthalten. Durch geeignete Wahl des Durchmesserverhältnisses der Bälge kann die vom Antriebsglied auf das Abtriebsglied übertragene Bewegung in gewünschtem Maße vergrößert werden.The overflow channel 8 leads into an enlarged bore or line it, which is in the inner end the second bellows opens; a second auxiliary line forms an overflow channel 12, which of the line n leads to a liquid container 13 under atmospheric pressure. One the Adjusting device 14 similar to other mentioned adjusting devices extends into the second Transfer channel 12. The outer end of the second flexible bellows 6 is in a central position held by the arrangement of counter springs 16, 17. At the outer end τ5 of the second bellows is an output member 18 attached. The flexible bellows are filled with a viscous liquid such as oil, and the same liquid is in the overflow channels 8, 12, the line 11 and the container 13 contain. By suitable choice of the diameter ratio of the bellows, the drive member Movement transmitted to the output member can be increased to the desired extent.

DieWirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Die erste Überströmöffmmg 8 ist so eingestellt und die Steifheit der Kopplungsfedcr 3 ist so gewählt, daß die Flüssigkeitsströmung zwischen dem ersten und zweiten Balg bei allen Schwingungen, deren Größe die zur Übertragung bestimmte Frequenz übersteigt, so stark abgedrossclt wird, daß die Bewegung des Antriebsgliedes 1 im wesentlichen win der Kupplungsfeder 3 absorbiert wird.The operation of the device is as follows: The first Überströmöffmmg 8 is set so and the stiffness of the coupling spring 3 is chosen so that the liquid flow between the first and second bellows for all vibrations, the magnitude of which is the frequency intended for transmission exceeds, is so severely throttled that the movement of the drive member 1 is substantially win the clutch spring 3 is absorbed.

Die justierbare Uberströmöffnung 12, 14 ist so eingestellt, daß sie den Flüssigkeitsstrom zu und von dem Behälter 13 abdrosselt herab bis zu einem Wert, der den Frequenzen unterhalb derjenigen entspricht, die übertragen werden soll, für niedrigere Frequenzen aber die vom Antriebsglied 3 mittels des Balges 2 bewegte Flüssigkeit mit so geringem Widerstand durch die Drosselstelle 12, τ4 gedrückt wird, daß die Kraft der Federn 16, 17 nicht überwunden wird. Demnach wird nur die oszillierende Bewegung mit der erwünschten Frequenz auf das Abtriebsglied 18 übertragen und vergrößert entsprechend dem Durchmcsservcrhältnis der Bälge.The adjustable overflow opening 12, 14 is set so that it allows the flow of liquid to and from the container 13 throttles down to a value which the frequencies below those which is to be transmitted, but for lower frequencies that of the drive member 3 by means of of the bellows 2 moving liquid is pressed with such little resistance through the throttle point 12, τ4 is that the force of the springs 16, 17 is not overcome. Accordingly, only the oscillating Movement at the desired frequency is transmitted to the output member 18 and enlarged accordingly the diameter ratio of the bellows.

Fs können auch Abänderungen der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung vorgenommen werden. So können z. B. statt der nachgiebigen Bälge in Zylindern arbeitende Kolben verwendet und die Überströmventile können inModifications of the described embodiment of the invention can also be made will. So z. B. used instead of the flexible bellows in cylinders working pistons and the overflow valves can be in

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Rohren statt in Bohrungen des Gehäuses angeordnet werden.Pipes instead of being arranged in bores in the housing.

Claims

Patent claims:

i. Mechanical frequency filter with an as Bellows or pump-trained transmission device, the movements of which pressure changes cause a fluid to control the movement of an output member, characterized by a spring (3) between a drive member (1) and a drive movement transmitting member (2) for the purpose of suppressing frequencies that are above a selectable frequency., and by Means for changing the pressure of the fluid between the drive movement transmitting member (2) and a the output movement causing member (6) for the purpose of suppressing frequencies that are smaller than the selected frequency, the member causing the output movement (6) is provided with counter springs (16, 17) striving for a neutral position of this link.

2. Frequency filter according to claim 1, characterized in that the drive movement transmitting member (2) has a larger effective area than that of the output movement causing element (6), so that the output movement with the selected frequency is greater than the movement initiated by the drive member (1).

Referred publications:
German Patent No. 672086;
French Patent No. 962 451;
Mason, Electromechanical Transducers and Wave Filters, 2nd ed., 1948, pp. 86 to 92.

1 sheet of drawings

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