DE1046375B - Vektorkomponentenermittlungsgeraet - Google Patents

Vektorkomponentenermittlungsgeraet

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DE1046375B
DE1046375B DEH24842A DEH0024842A DE1046375B DE 1046375 B DE1046375 B DE 1046375B DE H24842 A DEH24842 A DE H24842A DE H0024842 A DEH0024842 A DE H0024842A DE 1046375 B DE1046375 B DE 1046375B
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DE
Germany
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vector
resistance
selector switch
display device
potentiometer
Prior art date
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Pending
Application number
DEH24842A
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English (en)
Inventor
Dr Rer Nat Walter Schupp
Heinrich Fuchs
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Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Original Assignee
Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
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Publication date
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Publication of DE1046375B publication Critical patent/DE1046375B/de
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06GANALOGUE COMPUTERS
    • G06G7/00Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
    • G06G7/12Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers
    • G06G7/22Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for evaluating trigonometric functions; for conversion of co-ordinates; for computations involving vector quantities
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/14Determining imbalance
    • G01M1/16Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested
    • G01M1/22Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested and converting vibrations due to imbalance into electric variables

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Description

  • Vektorkomponentenermittlungsgerät Die Erfindung betrifft ein Gerät zur selbsttätigen Ermittlung von beliebigen Vektorkomponenten eines bekannten Vektors insbesondere für Auswuchtmaschinen.
  • Es sind Auswuchtmaschinen verschiedenartigster Konstruktion bekannt, mittels deren die Lage und die Größe der Unwucht eines Rotors ermittelt werden kann. Die ermittelte Unwucht wird dann gegebenenfalls selbsttätig oder halbselbsttätig durch Abfräsen oder Abbohren in einer entsprechenden Größe an einer entsprechenden Winkelstellung oder durch Zufügen von Ausgleichsgewichten beseitigt.
  • Nun ist in vielen Fällen nicht jede Stelle der Peripherie eines Rotors zum Entfernen einer Masse oder zum Anbringen einer Ausgleichsmasse geeignet. Dies ist beispielsweise bei Kraftfahrzeugrädern mit schlauchlosen Reifen der Fall, bei denen nicht wie bei den bisher bekannten Reifen ein Ausgleichsgewicht mittels einer Federspange od. dgl. zwischen dem Reifen und der Felge befestigt werden kann, da die Federspange ein Entweichen der Luft aus dem schlauchlosen Reifen zur Folge haben würde. Es werden dementsprechend in verschiedenen Winkelstellungen, beispielsweise von 60 zu 60i° an den Felgen Nuten oder Zapfen angeordnet, die zur Aufnahme der Ausgleichsgewichte dienen. Ähnlich liegt der Fall bei Rotationskörpern, wie Läufern von Elektromotoren od. dgl., deren Mantel von mehreren Segmentabschnitten mit mehreren Einschnitten gebildet wird. Ein Abbohren oder Abfräsen von Massen ist dann auch wieder nur in bestimmten Winkelstellungen, nämlich an vorspringenden Segmenten, möglich.
  • Der von der Auswuchtmaschine ermittelte Unwuchtvektor muß dementsprechend in zwei Komponenten aufgespalten werden, die in die Winkeleinstellungen fallen, an denen eine Massenentuabme oder das Anhringen von Ausgleichsgewichten möglich ist.
  • Die Bestimmung der Absolutbeträge dieser Vektorkomponenten bereitet nun dem Laien gewisse Schwierigkeiten. da er im allgemeinen nicht über die mathematischen Kenntnisse verfügt, ohne weiteres einen Vektor in zwei Vektorkomponente aufzuspalten.
  • Außerdem erfordert die Rechnung einen erheblichen Zeitaufwand, der beim groß technischen Auswuchten von Rotoren, beispielsweise in der Kraftfahrzeugindustrie, nicht in Kauf genommen werden kann, da für den gesamten Auswuchtvorgang eines einzelnen Rotors oftmals nur Bruchteile einer Minute zur Verfügung stellen.
  • Die Zuhilfenahme von Tabellen oder Listen oder anderen Rechengeräten stellt keine eigentliche Lösung des Problems dar. da einerseits zur Auswertung der Tabellen und Listen geschulte Arbeitskräfte zur Verfügung stehen müßten und da andererseits der Ge- brauch derartiger Listen oder Tabellen in Maschinenhallen auf Schwierigkeiten stößt und unvermeidliche Fehler zur Folge hat.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Ermittlung von beliebigen Vektorkomponenten eines bekannten Vektors selbsttätig mittels eines Gerätes durchzuführen, das nach Einstellung des Absolutbetrages des bekannten Vektors und der zugeordneten Winkel der Vektorkomponenten die Absolutbeträge der Vektorkomponenten ermittelt. Insbesondere soll dieses Gerät bei Auswuchtmaschinen die Zerlegung einer nach Größe und Lage ermittelten Unwucht in zwei in bestimmte Winkelstellungen fallende Unwuchtkomponenten ermöglichen.
  • Es sind Einrichtungen zur elektrischen Bestimmung eines Vektors aus seinen Koordinaten, d. h. aus rechtwinklig aufeinanderstehenden Komponenten, bekannt, bei denen Spannungen oder Ströme durch Reihen-oder Parallel schaltung addiert und einem elektrischen Meßgerät zugeführt werden. Derartige Einrichtungen dienen z. B. zur Ermittlung der Kompaßrichtung aus den durch zwei Erdinduktoren festgestellten Komponenten des Erdmagnetismus in der Längs- oder Querrichtung eines Schiffes.
  • Es sind weiterhin auch selbstabgleichende Brücken für Rechenzwecke bekanntgeworden, bei denen beispielsweise die Dezimalstellenanzeiger durch Widerstandsstufengruppen gebildet werden.
  • Die bekannten Einrichtungen geben jedoch dem Fachmann keinerlei Anregungen zur Lösung der bei Auswuchtmaschinen auftretenden Aufgabe der Zerlegung eines Vektors in zwei beliebige Komponenten.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wurde im wesentlichen dadurch gelöst, daß mehrere Ohmsche Widerstände empirisch oder rechnerisch bestimmter Größe mit zwei Wählschaltergruppen, einem Anzeigegerät und einer Stromquelle so verbunden ist, daß bei Einstellung der ersten Wählschaltergruppe auf einen Winkelwert a, den die erste Auswuchtkomponente mit dem bekannten Auswuchtvd<tor einschließt, und Einstellung der zweiten Wählschaltergruppe auf einen Winkelwert B, den die zweite Auswuchtkomponente mit dem bekannten Vektor einschließt, ein Ohmscher Widerstand in den Stromkreis des Anzeigeinstrumentes eingeschaltet wird, der den von dem Instrument vor Einschaltung des Widerstandes angezeigten Wert im Verhältnis des Absolutbetrages des bekannten Auswuchtvektors zu dem Absolutbetrag der ersten Vektorkomponente reduziert.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Gerät eine Spannungsteilerschaltung, mittels deren ein Anzeigegerät unter der Wirkung einer Eichspannung auf den Absolutbetrag eines bekannten Vektors, beispielsweise auf die Größe einer an einem Rotor ermittelten Unwucht, eingestellt werden kann, wobei die Spannungsteilerschaltung durch diskontinuierliches oder kontinuierliches Zuschalten oder Abschalten von Ohmschen Widerständen in Abhängigkeit von beliebigen Winkeln zwischen dem Vektor und den zu ermittelnden Vektorkomponenten so verändert werden kann, daß auf das Anzeigeinstrument unter der Wirkung der Eichspannung nacheinander bestimmte Spannungen aufgeschaltet werden, wobei sich bei linearer Anzeige des Anzeigegerätes diese Spannungen wie die Absolutbeträge der den Winkeln zugeordneten Vektor komponenten zum Absolutbetrag des bekannten Vektors verhalten, während bei nicht linearer Anzeige des Anzeigegerätes die Spannungen im Maße der Verzerrung des Gerätes höher oder tiefer liegen. Vorzugsweise sind mehrere Gruppen von festen Ohmschen Widerständen vorgesehen, die bestimmten Winkelschritten, z. B. von 5 zu 5°, zugeordnet sind, während die dazwischenliegenden Werte gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von variablen Schaltelementen gemittelt werden.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die Schaltungsanordnung eine Hilfsspannungsquelle, ein Eichpotentiometer, ein Anzeigegerät, einen Leitungswählschalter, Widerstandswählschalter, einen Umschalter und eine größere Anzahl von Ohmschen Widerständen, wobei der Umschalter in einer Eichstellung die Hilfsspannungsquelle und das Potentiometer so auf das Anzeigegerät aufschaltet, daß nach entsprechender Einstellung des Potentiometers das Anzeigegerät den Absolutbetrag des bekannten Vektors, insbesondere die Größe der ermittelten Unwucht, anzeigt, während der Umschalter in einer Meßstellung einen Ersatzwiderstand für das Anzeigegerät in den Stromkreis der Hilfsspannungsquelle legt und die Hilfsspannungsquelle in Serie mit dem Eichpotentiometer auf den Leitungswählschalter aufschaltet, der nun durch Einstellung auf den von der ersten Vektorkomponente mit dem bekannten Vektor eingeschlossenen Winkel auf eine bestimmte Widerstandsgruppe so durchschaltet, daß durch Einstellung des Widerstandswählschalters auf den von der zweiten Vektorkomponente mit dem bekannten Vektor eingeschlossenen Winkel der Stromkreis des Anzeigegerätes über einen bestimmten Widerstand dieser Widerstandsgruppe so geschlossen wird, daß die Hilfsspannungsquelle, ein Ast des Eichpotentiometers, der gewählte Widerstand und das Anzeigegerät in Serie liegen, während der zweite Ast des Eichpotentiometers und der Ersatzwiderstand des Anzeigegerätes parallel zum Anzeige- gerät liegen, und wobei die Größe des gewählten Widerstandes so festgelegt ist, daß das Anzeigegerät unter der Spannungsteilerschaltung den Absolutbetrag einer der beiden Vektorkomponenten anzeigt, während der Absolutbetrag der anderen Vektorkomponente durch Vertauschung der Einstellung des Leitung>-wählschalters und des Widerstandswählschalte rs elmittelt wird.
  • Zweckmäßigerweise weisen der Leitungswählschalter und der Widerstandswählschalter je etwa dreizehn Schaltstufen entsprechend Winkelschritten von 5 zu 50 in einem Gesamtwinkelbereich von 6(Y0 auf. Insgesamt sind dementsprechend dreizehn Widerstandsgruppen mit je dreizehn Widerständen vorgesehen.
  • Vorzugsweise schaltet dabei der Leitungswählschalter Schaltarme des Widerstandswählschalters so, daß je nach dem eingestellten Winkelschritt eine entsprechende Widerstandsgruppe eingeschaltet wird. Der Widerstandswählschalter besteht aus einer der Anzahl der Winkelschritte entsprechenden Anzahl von Schaltsätzen, die einzeln so geschaltet werden, daß die gewählte Wi derstandsgruppe stromdurchflossen ist, während die übrigen blind mitgeschaltet werden.
  • Jede Widerstandsgruppe kann auch durch ein Potentiometer mit entsprechender Charakteristik ersetzt sein.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind insgesamt drei Anzeigegeräte vorgesehen, von denen das erste dem Absolutbetrag des bekannten Vektors und die beiden anderen den Absolutbeträgen der gesuchten Vektorkomponenten zugeordnet sind.
  • Sämtliche Anzeigegeräte sind über ein Einstellpotentiometer mit der Hilfsspannungsquelle verbunden, wobei durch Einstellung der Winkel der Vektorkomponenten auf zugeordneten Schaltern den Anzeigegeräten Widerstände so vorgeschaltet oder parallel geschaltet werden, daß sich deren Anzeigen zu der Anzeige des ersten Anzeigegerätes wie die Absolutbeträge des Vektors zu den entsprechenden Vektorkomponenten verhalten.
  • Vorzugsweise ist dabei ein zweiter Satz von Widerstandsgruppen dem ersten Satz Widerstandsgruppen spiegelbildlich zugeschaltet ; Der dem ersten Satz Widerstandsgruppen zugeordnete Leitungswählschalter ist mit einem dem zweiten Satz Widerstandsgruppen zugeordneten Widerstandswählschaltersatz mechanisch gekuppelt, und umgekehrt ist der dem ersten Widerstandsgruppensatz zugeordnete Widerstandswählschaltersatz mit dem dem zweiten Widerstandsgruppensatz zugeordneten Leitungswählschalter gekuppelt, wobei jedem Satz von Widerstandsgruppen ein Anzeigeinstrument so zugeordnet ist, daß nach Einstellung des Absolutbetrages des bekannten Vektors auf dem Hauptanzeigegerät und Einstellung der Winkel der zu bestimmenden Vektorkomponenten der Absolutbetrag der ersten Vektorkomponente auf dem dem ersten Satz von Widerstandsgruppen zugeordneten Anzeigeinstrument und der Absolutbetrag der zweiten Vektorkomponente auf dem dem zweiten Satz von Widerstandsgruppen zugeordneten Anzeigeinstrument ablesbar ist.
  • In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Gerätes gemäß der Erfindung dargestellt.
  • Es zeigt Fig. 1 einen auszuwuchtenden Segmentrotor, Fig. 2 einen Schaltplan des Gerätes gemäß der Erfindung.
  • Der in Fig. 1 dargestellte Rotor 1, heispielblveise ein Anker eines Elektromotors, enthält im Querschnitt segmentartige Aussparungen 2 und Massensektoren 3.
  • Der Rotor 1 wird in der üblichen Art und Weise mittels einer Auswuchtmaschine ausgewuchtet, durch die dann die Lage und die Größe der Unwucht des Rotors durch den Vektor W bestimmt wird. Die Beseitigung der ermittelten Unwucht soll nur möglich sein, indem aus den Massensegmenten 3 Masse ausgebohrt oder abgefräst oder sonstwie entnommen wird.
  • Zur Bestimmung der Größen der zu entnehmenden Massen muß also der Vektor W der ermittelten Unwucht in zwei Vektorkomponente 2 und d : aufgeteilt werden, die in die Massensegmente 3 fallen.
  • An Stelle des Rotors 1 kann natürlich ein Kraftfahrzeugreifen od. dgl. oder sonst ein beliebiger Rotor treten, bei dem ein Massenausgleich nur in bestimmten Winkelstellungen, beispielsweise in der Winkelstellung der der Befestigung von Ausgleichsgewichten dienenden Nuten oder Zapfen möglich ist.
  • In sämtlichen dieser Fälle sind also der Vektor der ermittelten Unwucht nach Größe und Richtung sowie der Winkel a, den die eine auf den Punkt der Massenentnahme oder der Anordnung des Ausgleichsgewichtes gerichtete Vektorkomponente e mit dem bekannten Vektor W einschließt, sowie der Winkel ß, den die andere auf den zweiten Punkt zur Entnahme oder Hinzufügung von Masse gerichtete Vektorkomponente z mit dem Vektor W einschließt, bekannt. Zu ermitteln sind die Absolutbeträge der Vektoren Q3 und , :, d. h. also, die Größe der abzubohrenden oder abzufräsenden Masse oder die Größe des hinzuzufügenden Ausgleichsgewichtes.
  • Zur Ermittlung der Absolutbeträge der Vektoren Q3 und d : wird gemäß der Erfindung ein Gerät verwendet, von dem ein Schaltplan einer bevorzugten Ausführungsform in Fig. 2 dargestellt ist.
  • Das Gerät zur selbsttätigen Ermittlung der Vektorkomponenten des bekannten Vektors gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus einer Hilfsspannungsquelle 4, einem Potentiometer 5, einem Anzeigegerät 6, einem Umschalter 7, einem Ersatzwiderstand 8, einer größeren Anzahl von jeweils verschiedenen, jedoch festgelegten Ohmschen Widerständen 9 sowie aus einem Leitungswählschalter 10 und einem Widerstandswählschalter 11.
  • Die Wirkungsweise und Schaltung des Gerätes ist nun folgende: Nach Ermittlung der Unwucht des Rotors 1 hinsichtlich Größe und Lage, also des Vektors 21, werden die Winkel a und ß festgelegt. Daraufhin wird der Umschalter 7 in seine Stellung »Eichen« gebracht, so daß der erste Stromkreis von der Hilfsspannungsquelle 4 über den ersten Ast des Potentiometers 5 und über den Abgreifer des Potentiometers 5 zum Anzeigegerät 6 und von dort zurück zu der Hilfsspannungsquelle 4 geschlossen wird. Das Potentiometer 5 wird nun so eingeregelt, daß das Anzeigegerät 6 den Absolutbetrag des Vektors 21, also die Größe der ermittelten Unwucht anzeigt. Daraufhin wird der Umschalter 7 in seine Stellung »Messen« gebracht, in der an Stelle des Anzeigegerätes 6 der Ersatzwiderstand 8 in den Stromkreis eingeschaltet wird. In dem ursprünglichen Stromkreis hat sich also hinsichtlich der elektrischen Charakteristiken nichts geändert. Es liegt wiederum das Potentiometer 5 parallel zur Hilfsspannungsquelle 4 und über den Abgreifer des Potentiometers 5 der Ersatzwiderstand 8 für das Anzeigegerät 6 parallel zum zweiten Ast des Potentiometers 5.
  • Das Anzeigegerät 6 ist also frei geworden und wird nun durch den Umschalter 7 mit der Sammelschiene für die Widerstände 9 verbunden. Die Hilfsspannungsquelle 4 ist unter Einschaltung des einen Astes des Potentiometers 5 auf den Leitungswählschalter 10 aufgeschaltet. Am Leitungswählschalter 10 wird nun einer der beiden Winkel der Vektorkomponenten, beispielsweise der Winkel a, eingestellt.
  • Zweckmäßigerweise ist die Anordnung dabei so getroffen, daß der gesamte Winkelbereich beispielsweise von 60° in dreizehn Winkelschritte von je 50 aufgeteilt ist, wobei jedem Winkel schritt eine Schaltstellung des Leitungswählschalters 1O zugeordnet ist. Beträgt also beispielsweise der Winkel 190, wird am Leitungswählschalter 10 der Winkel 20° eingestellt. Durch diese Einstellung des Leitungswählschalters wird eine bestimmte Widerstandsgruppe aufgeschaltet. Jede der Widerstandsgruppen enthält nun wieder beispielsweise dreizehn Widerstände einer bestimmten Größe, von denen jeder einem Winkelschritt von 5 : 50 zugeordnet ist. Die verschiedenen Widerstände der Widerstandsgruppen können nun je für sich mittels eines Widerstandswählschalters 11 eingeschaltet werden.
  • Der Widerstandswählschalter 11 ist dabei zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß bei seiner Betätigung sämtliche gleichnumerierte Widerstände in sämtlichen Wi derstandsgruppen eingeschaltet werden, so daß also die nicht in der ausgewählten Widerstandsgruppe angeordneten Widerstände blind mitgeschaltet werden. Der Widerstandswählschalter 11 ist dabei wieder in Winkelschritte von 5 : 50 unterteilt, die nun diesmal dem der zweiten Vektorkomponenten C zugeordneten Winkel ß entsprechen. Für jede Winkelkombination a, ß in Winkelschritten von 5 : 50 ist also ein besonderer Widerstand 9 vorgesehen. Die Größe des Widerstandes ist nun so gewählt, daß durch ihn ein bestimmter Spannungsabfall in dem Stromkreis erzeugt wird, daß das Anzeigegerät 6 also dementsprechend nach Einstellung des Winkels a an dem Leitungswãhlschalter 10 und nach Einstellung des Winkiels ß in dem Widerstandswählschalter 11 unmittelbar den Absolutbetrag der Vektorkomponente anzeigt.
  • Der Absolutbetrag der anderen Vektorkomponente (E : kann nun ermittelt werden, indem die Einstellungen des Leitungswählschalters 1O und des Widerstandswählschalters 11 vertauscht werden, d. h., indem der Winkel ß an dem Leitungswählschalter 10 und der Winkel a an dem Widerstandswählschalter 11 eingestellt wird.
  • Die Berechnung der Größen der Widerstände 9 bereitet dem Fachmann keine Schwierigkeiten, da sie sich ohne weiteres aus den Gleichungen sinß sin (a + P) sina sin (a + B) ergibt.
  • Bei den verschiedenen Anordnungen sind bei je dreizehn Winkelschritten für die Winkel a und ß insgesamt 13 13, also 169 Widerstände erforderlich.
  • Es wäre natürlich ohne weiteres möglich, die Anzahl der Widerstände zu beschränken, indem durch entsprechende Schaltung nach dem Prinzip der Gewichtssätze bei Waagen bestimmte Widerstände hintereinander oder in Serie geschaltet werden. Ebenso ist es im Prinzip möglich, an Stelle der Widerstände 9 einer bestimmten Gruppe 8 ein Potentiometer mit einer bestimmten Charakteristik zu verwenden.
  • Die sämtlichen Potentiometer könnten auf einer Drehachse angeordnet werden, so daß einer der Winkel kontinuierlich eingestellt werden kann.
  • Es zeigt sich jedoch, daß die dargestellte Ausführungsform eine besonders einfache und genaue Abstimmung des Gerätes ermöglicht, da ein fehlerhafter Widerstand ohne weiteres ermittelt und ausgewechselt werden kann. Ebenso besteht die Gefahr, daß bei kompliziertereren Ausführungen im Laufe der Zeit Übergangswiderstände auftreten, die das Meßergebnis verfälschen. Weiterhin ist es im Prinzip natürlich möglich, andere elektrische Schaltelemente als Ohmschen Widerstand zu verwenden. So ist es beispielsweise durchaus denkbar, daß Elektronenröhrenkapazitäten und Induktivitäten herangezogen werden. Die Praxis zeigt jedoch, daß insbesondere für Auswuchtmaschinen die dargestellte Ausführungsform hinsichtlich ihrer Meßgenauigkeit durchaus ausreicht.
  • Komplizierte Schaltungsanordnungen, die lediglich Fehlerquellen mit sich bringen, erscheinen deshalb im allgemeinen nicht erforderlich.
  • Um den erforderlichen Zeitaufwand zur Ermittlung der Absolutbeträge der Vektorkomponenten e und 2 zu vermindern, kann jedoch das Gerät mit einem zweiten Widerstandsatz einschließlich den Leitungswählschaltern und den Widerstandswählschaltern ausgerüstet werden. Es wird dann jedem Widerstandsatz ein besonderes Anzeigeinstrument zugeordnet. Der dem ersten Widerstandsatz zugeordnete Leitungswählschalter wird vorzugsweise mechanisch mit dem dem zweiten Wi derstandsatz zugeordneten Widerstandswählersatz verbunden, und umgekehrt wird der dem ersten Widerstandsatz zugeordnete Widerstandwählersatz mechanisch mit dem Leitungswählerschalter des zweiten Widerstandsatzes gekuppelt. Der Umschalter 7 und die Ersatzwiderstände8 für das Anzeigegerät 6 können daher bei einer derartigen Schaltungsanordnung entfallen. Das Potentiometer 5 wird dann wiederum so eingeregelt, daß an dem Anzeigegerät 6 der Absolutbetrag des bekannten Vektors gt erscheint.
  • Der Leitungswählerschalter 1O wird beispielsweise auf den Winkel a und der Widerstandswählerschalter 11 auf den Winkel ß eingestellt. Es ist ohne weiteres verständlich, daß durch diese Einstellung in der zweiten, spiegelbildlich geschalteten Widerstandsgruppe die beiden Winkel a und ß unter Vertauschung des Leitungswählschalters und des Widerstandswählschalters mitgeschaltet werden. Auf dem dem ersten Widerstandssatz zugeordneten Anzeigegerät ist dann unmittelbar der Absolutbetrag der Vektorkomponente e abzulesen, während auf dem zweiten Widerstandssatz des Anzeigegerätes der Absolutbetrag der Vektorkomponente C' abzulesen ist.
  • Bei den beschriebenen Ausführungsformen wurde jeweils eine Spannungsteilerschaltung verwendet, bei der der Hilfsspanntmgsquelle parallel die beiden Äste des Potentiometers geschaltet sind, während der gewählte Widerstand 9 in Serie mit dem Anzeigegerät den zweiten Ast des Potentiometers überbrückt Es ist natürlich jederzeit möglich, andere Spannungsteilerprinzipien oder ähnliche Schaltungen anzuwenden.
  • Es ist natürlich möglich, das Anzeigegerät 6 oder die Anzeigegeräte für die Velrtorkomponenten durch entsprechende Auswerteeinrichtungen zu ersetzen, die dann halbselbsttätig oder selbsttätig einen entsprechenden Ausgleich der Unwucht des Rotors 1 beispielsweise durch Entfernung von 3, Masse bewirken. Ebenso ist es möglich, die Einstellung der Winkel a und ß und des Absolutbetrages des bekannten Vektors selbsttätig oder halbselhsttätig durch die Auswuchtmaschinen zu bewirken. Derartige Anordnungen kämen beispielsweise hei elektronisch arbeitenden Maschinen in Frage.
  • PATENTANSPRGCHE: 1. Gerät zur selbsttätigen Ermittlung von zwei in beliebige bekannte Winkellagen fallende Auswuchtkomponenten aus einem beliebigen bekannten Auswuchtvektor durch geometrische Vektoraddition, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ohmsche Widerstände empirisch oder rechnerisch bestimmter Größe mit zwei Wählschaltergruppen, einem Anzeigegerät und einer Stromquelle so verbunden sind, daß bei Einstellung der ersten Wählschaltergruppe auf einen Winkelwert a, den die erste Auswuchtkomponente mit dem bekannten Auswuchtvektor einschließt, und Einstellung der zweiten Wählschaltergruppe auf einen Winkelwertß, den die zweite Auswuchtkomponente mit dem bekannt ten Vektor einschließt, ein Ohmscher Widerstand in dem Stromkreis des Anzeigeinstrumentes eingeschaltet wird, der den von dem Instrument vor Einschaltung des Widerstandes angezeigten Wert im Verhältnis des Absolutbetrages des Auswuchtvektors zu dem Absolutbetrag der ersten Vektor komponente reduziert.

Claims (1)

  1. 2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Spannungsteilerschaltung, welche ein Anzeigegerät (6) vermittels einer Eichspannung auf den Absolutbetrag eines bekannten Vektors (21), beispielsweise auf dieGröße einer an einem Rotor ermittelten Unwucht, einstellt und die durch Zuschalten oder Abschalten von Ohmschen Widerständen in Abhängigkeit von beliebigen Winkeln a und p zwischen dem Vektor und den zu ermittelnden Vektorkomponenten so verändert wird, daß am Anzeigeinstrument nacheinander die Spannungen Ua und Uß auftreten, die ein Maß für das Verhältnis der Absolutbeträge der den Winkeln a und ß zugeordneten Vektorkomponenten (, C) zum Absolutbetrag des bekannten Vektors (tut) darstellen.
    3. Gerät nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Betätigung eines Umschalters (7) parallel zu dem einen Ast eines stromdurchflossenen Potentiometers (5) das Anzeigegerät (6) einerseits und andererseits ein Ersatzwiderstand (8) für das Potentiometer (5) und die Serienschaltung des gewählten Widerstandes und des Anzeigegerätes (6) geschaltet werden.
    4. Gerät nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände in etwa dreizehn Gruppen mit je etwa dreizehn Einzelwiderständen, entsprechend Winkelschritten von 5: 5' in einem Gesamtwinkelbereich von 600. unterteilt sind und daß jede Gruppe durch einen Leitungswählschalter (10) und jeder Einzelwi derstand durch einen zugeordneten Widerstandswählschalter (11) dem Anzeigegerät (6) vorgeschaltet wird.
    5. Gerät nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltarme sämtlicher Widerstandswählschalter untereinander mechanisch gekoppelt sind.
    6. Gerät nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Widerstandsgruppe durch ein Potentiometer (5) mit entsprechender Charakteristik ersetzt ist.
    7. Gerät nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt drei Anzeigegeräte vorgesehen sind, von denen das erste dem Absolutbetrag des bekannten Vektors (21) und die beiden anderen den Absolutbeträgen der gesuchten Velrtorkomponenten (, L zugeordnet sind. und daß sämtliche Anzeigegeräte über ein Einstellpotentiometer (5) mit der Hilfsspannungsquelle (4) verbunden sind, wobei durch Einstellung der Winkel der Vektorkomponenten auf zugeordneten Schaltern den Anzeigegeräten Widerstände so vorgeschaltet oder parallel geschaltet werden, daß sich deren Anzeigen zu der Anzeige des ersten Anzeigegerätes (6) wie die Absolutbeträge des Vektors zu den entsprechenden Vektorkomponenten verhalten.
    8. Gerät nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Satz von Wider- standsgruppen dem ersten Satz Widerstandsgruppen spiegelbildlich zugeschaltet ist und daß die Leitungswählschalter und Widerstandswählschalter der beiden Widerstandsgruppen kreuzweise miteinander mechanisch gekoppelt sind.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 633 493, 885 781.
DEH24842A 1955-08-31 1955-08-31 Vektorkomponentenermittlungsgeraet Pending DE1046375B (de)

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DE1166508B (de) * 1959-05-14 1964-03-26 Schenck Gmbh Carl Elektrische Messeinrichtung zum Auswuchten umlaufender Koerper (Wuchtkoerper)
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DE885781C (de) * 1951-12-01 1953-08-06 Siemens Ag Selbstabgleichende Bruecke fuer Rechenzwecke

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