DE621879C - Procedure for adjusting the center of gravity - Google Patents

Description

Verfahren zur Bestimmung der Schwerpunktslage Die Bestimmung der Schwerpunktlage von länglichen Körpern, bei denen es in der Hauptsache darauf ankommt, an welcher Stelle der Längsachse sich der Schwerpunkt befindet, also beispielsweise von Pleuelstangen, ist bisher durch statisches Auswiegen auf besondere Wiegeeinrichtungen vorgenommen worden. Dieses Verfahren war umständlich, weil im allgemeinen zur Schwerpunktbestimmung eine Rechnung erforderlich war. Auch die Genauigkeit war nicht allzu groß, weil diese naturgemäß in der Empfindlichkeit der Waage ihre Grenzen fand.Procedure for determining the center of gravity The determination of the center of gravity of elongated bodies, where the main thing is which one The center of gravity is located on the longitudinal axis, for example connecting rods, has so far been carried out by static weighing on special weighing devices been. This procedure was cumbersome because it was generally used to determine the center of gravity an invoice was required. The accuracy wasn't too great either, because this naturally found its limits in the sensitivity of the scales.

Anderseits sind Verfahren bekannt, bei denen umlaufende Körper in bezug auf ihre Betriebsumlaufachse statisch ausgewuchtet werden, indem der Prüfkörper auf einem schwingfähigen System in Rotation versetzt wird. Bei diesem Verfahren ist es gleichfalls bekannt, die Unbalancen des Prüfkörpers dadurch nach Größe und Lage festzustellen, daß die auftretenden Schwingungen des schwingfähigen Systems gemessen oder durch eine Ausgleichsvorrichtung, welche einstellbare Gegenkräfte erzeugt, aufgehoben werden.On the other hand, methods are known in which rotating bodies in be statically balanced with respect to its operating axis of rotation by the test body is set in rotation on an oscillating system. In this procedure it is also known that the imbalances of the test specimen according to size and Able to determine that the vibrations occurring in the oscillatable system measured or by a balancing device, which adjustable counterforces generated, canceled.

Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, dieses bekannte Verfahren zur Bestimmung der Schwerpunktlage von Körpern in bezug auf solche Achsen, die nicht Rotationsachsen sind, insbesondere zur Bestimmung der Schwerpunktlage in der Längsrichtung länglicher Körper, wie z. B. Pleuelstangen, anzuwenden. Hierbei wird also der zu prüfende Körper auf einem schwingfähigen System um eine zu seiner Längsachse senkrechte Achse in Rotation versetzt, wobei die Rotationsachse vorzugsweise genau oder angenähert durch den theoretischen oder gewünschten Schwerpunkt hindurchgeht. Bei Anwendung von Vorrichtungen zur Messung oder Aufhebung der auftretenden Schwingungen werden ferner gemäß der Erfindung zweckmäßig die die Einstellung der Meß- oder Ausgleichsvorrichtung hinsichtlich der Größe des Wuchtfehlers anzeigenden Organe, z. B. die die Einstellung des Widerstandes anzeigende Skala, für ein bestimmtes Prüfkörpergewicht unmittelbar in Werten des Schwerpunktabstandes von der Rotationsachse der Auswuchtmaschine geeicht.According to the invention, this known method is now proposed to determine the center of gravity of bodies in relation to axes that are not Axes of rotation are, in particular, to determine the center of gravity in the longitudinal direction elongated body, such as B. connecting rods to apply. So here is the to body to be tested on a vibratory system around a perpendicular to its longitudinal axis Axis set in rotation, the axis of rotation preferably being precise or approximate goes through the theoretical or desired focus. When applied of devices for measuring or canceling the vibrations that occur furthermore, according to the invention, the setting of the measuring or compensating device is expedient organs indicating the size of the balancing error, e.g. B. the setting the resistance indicating scale for a specific test specimen weight calibrated in values of the distance of the center of gravity from the axis of rotation of the balancing machine.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt, und zwar am Beispiel der Schwerpunktsbestimmung einer Pleuelstange. Mit i ist die zu prüfende Pleuelstange bezeichnet, welche auf Zapfen 2 und 3 aufgesteckt ist, die ihrerseits an einer Scheibe q. zweckmäßig bezüglich ihres Abstandes verstellbar befestigt sind. Die Scheibe q. ist auf der Achse 5 befestigt und wird durch einen Motor 6 angetrieben. Zweckmäßig sind die Bolzen 2 und 3 derart ausgebildet,-daß sie; unäbhängig von ihrem den einzelnen Prüfkörpern naturgemäß anzupassenden Durchmesser, untereinander gleiches Gewicht haben. Zweckmäßig sind ferner an der Scheibe q. Skalen o. dgl. angebracht, welche die Einstellung der Bolzen auf jeden beliebigen Abstand voneinander, jedoch auf stets gleichen Abstandvon der Rotationsachse gestatten. Statt dessen können die Bolzen auch durch mechanische Mittel, z. B: durch Anordnung auf'einer mit zwei gegenläufigen Gewinden versehenen Spindel, verschoben werden. Jedenfalls ist in irgendeiner Weise dafür Sorge zu tragen, daß die Scheibe 4. samt den,Bolzen Z und 3 stets ohne jeden Wuchtfehler läuft. Motor 6 und Welle 5 sind auf einer Unterlage 7 angeordnet, welche um die Achse 8 gegenüber der Grundplatte g schwingbar gelagert ist. Die Unterlage 7 ist ferner gegenüber der Grundplatte g mittels der Feder =o abgestützt.In the drawing, the invention is exemplified and schematic shown, using the example of determining the center of gravity of a connecting rod. The connecting rod to be tested, which is attached to pins 2 and 3, is denoted by i is, in turn, on a disk q. appropriately adjustable with respect to their distance are attached. The disk q. is attached to the axis 5 and is supported by a Motor 6 driven. The bolts 2 and 3 are expediently designed in such a way that she; regardless of their diameter to be naturally adapted to the individual test specimens, have the same weight among each other. It is also useful on the disk q. Scales o. The like. Attached, which allows the setting of the bolts to any desired distance from each other, but always at the same distance from the axis of rotation. Instead, the bolts can also by mechanical means, e.g. B: by arrangement on a spindle provided with two opposing threads. In any case, one has to take care in some way that the disk 4. including the, bolts Z and 3 always runs without any balancing error. Motor 6 and shaft 5 are arranged on a base 7, which is about the axis 8 opposite the base plate g is mounted so that it can oscillate. The pad 7 is also opposite the base plate g supported by the spring = o.

Es kann nun eine an sich bekannte Ausgleichsvorrichtung angebracht sein, beispielsweise eine solche elektromagnetischer Art. Zu diesem Zwecke ist eine mit dem Priiffkörper umlaufende Kontaktvorrichtung ii vorhanden, welche bei jeder Umdrehung der Scheibe ¢ und damit des Prüfkörpers in den an sie angeschlossenen, nicht gezeichneten Stromleitungen einen Stromimpuls hervorruft, welcher dem Elektromagneten i2 zugeführt wird. Dieser wirkt seinerseits auf die schwingbare Unterlage 7 ein. Durch besondere, nicht gezeichnete, an sich bekannte Vorrichtungen ist es nun möglich, sowohl die Stärke des vom Elektromagneten =2 ausgeübten Kraftimpulses 'zu regulieren als auch die Phase, d. h. den Zeitpunkt, in welchem der Krapftimpuls in bezug auf die jeweilige Stellung des Prüfkörpers einsetzt. Die Regulierung der Größe des Magnetimpulses erfolgt hierbei zweckmäßig in an sich bekannter Weise durch einen nicht gezeichneten Regulierwiderstand, dessen jeweilige Stellung ein Maß für die Größe der ausgeübten Magnetkräfte ist.A compensation device known per se can now be attached be, for example of such an electromagnetic type. For this purpose is a with the test body revolving contact device ii present, which at each Rotation of the disk ¢ and thus of the test body in the connected Not shown power lines causes a current pulse, which the electromagnet i2 is supplied. This in turn acts on the oscillating base 7. By means of special, not shown, known devices, it is now possible both to regulate the strength of the force impulse exerted by the electromagnet = 2 as well as the phase, d. H. the time at which the Krapftimpuls in relation to the respective position of the test body begins. Regulation of the size of the magnetic pulse takes place here expediently in a manner known per se by a not shown Regulating resistance, the respective position of which is a measure of the size of the exercised Magnetic forces is.

Die Wirkungsweise ist nun folgende: Rotiert der Prüfkörper, so entsteht eine Zentrifugalkraft, welche im tatsächlichen Schwerpunkt des Prüfkörpers angreift. Diese Zentrifugalkraft verursacht Schwingungen des aus den Einzelteilen i bis 7 bestehenden schwingfähigen Teiles der Einrichtung. Wird die Umdrehungszahl der Scheibe ¢ @ ganz oder annähernd mit der Eigenfrequenz des schwingfähigen Systems übereingebracht, so werden selbst sehr kleine Zentrifugalkräfte erhebliche Schwingungen hervorrufen. Die Größe der Schwingungsaus-I Schläge wird nun entweder direkt als Maß für den Schwerpunktabstand von der Rotationsachse benutzt, oder, wie es im gezeichneten Falle angenommen ist, es werden die Schwingungen durch die Ausgleichsvorrichtungkompensiert. Dies geschieht derart, daß die Gegenkräfte nach Größe und Phase so lange verändert werden, bis das schwingfähige System in Ruhe bleibt. Es ist sodann die Größe der Gegenimpulse ein Maß für den Schwerpunktsabstand von der Rotationsachse, und es ist möglich, diesen aus der Einstellung der Ausgleichvorrichtung; beispielsweise aus der Stellung des erwähnten Regulierwiderstandes an Hand einer direkt in Schwerpunktsabstand geeichten Skala o. dgl. abzulesen. Ebenso ergibt sich aus der Einstellung der Ausgleichsvorrichtungen die Richtung, in welcher der Schwerpunkt aus der Rotationsachse verschoben ist.The mode of action is now as follows: If the test body rotates, it arises a centrifugal force which acts in the actual center of gravity of the test body. This centrifugal force causes vibrations of the components i to 7 existing vibratory part of the facility. Becomes the number of revolutions of the disc ¢ @ brought over completely or approximately with the natural frequency of the oscillatable system, so even very small centrifugal forces will cause considerable vibrations. The size of the oscillation impacts is now either directly used as a measure for the Center of gravity distance from the axis of rotation used, or as it is in the drawn one If it is assumed that the vibrations are compensated for by the compensating device. This is done in such a way that the opposing forces change in size and phase for so long until the oscillatory system remains at rest. It is then the size of the Counter pulses a measure of the center of gravity distance from the axis of rotation, and it is possible to do this from the setting of the balancing device; for example from the position of the regulating resistor mentioned on the basis of a directly at the center of gravity calibrated scale or the like. This also results from the adjustment of the compensating devices the direction in which the center of gravity is shifted from the axis of rotation.

Das beschriebene Verfahren ist nicht auf Pleuelstangen beschränkt. Unter die Erfindung fällt auch die Schwerpunktsbestimmung an ähnlichen, insbesondere länglichenKörpern,wie z. B. Geschossen, bei denen bisher eine Schwerpunktsbestimmung durch statisches Auswiegen erfolgte, soweit die Achsen, in bezug auf welche der Schwerpunkt bestimmt wird, nicht Betriebsumlaufachsen sind.The method described is not limited to connecting rods. The invention also includes the determination of the center of gravity on similar ones, in particular elongated bodies, e.g. B. Storeys where previously a determination of the center of gravity static weighing was carried out, as far as the axes, in relation to which of the Center of gravity is determined, are not operating axes.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Anwendung des für Umlaufkörper in bezug auf die Betriebsumlaufachse bekannten statischen Auswuchtverfabrens, bei dem der Prüfkörper auf einem schwingfähigen System in Umlauf versetzt wird, zur Bestimmung der Schwerpunktlage von Körpern in bezug auf solche Achsen, die nicht Betriebsumlaufachsen sind, insbesondere zur Bestimmung der Schwerpunktlage in der Längsrichtung länglicher Körper, wie z. B. Pleuelstangen. PATENT CLAIMS: i. Application of the for recirculating body in relation to the Operating rotation axis known static balancing process, in which the test body is put into circulation on an oscillating system to determine the center of gravity of bodies with respect to axes that are not operating axes of rotation, in particular to determine the center of gravity in the longitudinal direction of elongated bodies such. B. connecting rods. 2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i mit einem Schwingsystem zur Aufnahme des Prüfkörpers und Mitteln zur Messung oder Kompensation der auftretenden Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß die die Einstellung der Meß= oder Ausgleichsvorrichtung hinsichtlich der Größe des Wuchtfehlers anzeigenden Organe, z. B. die die Einstellung des Widerstandes anzeigende Skala, für ein bestimmtes Prüfkörpergewicht unmittelbar in Werten des Schwerpunktabstandes von der Rotationsachse der Auswuchtmaschine geeicht sind.2. Device for performing the method according to claim i with an oscillating system for receiving the test body and means for measuring or compensating the vibrations occurring, characterized in that the setting of the Measuring or compensating device indicating the size of the balancing error Organs, e.g. B. the setting of the resistance indicating scale, for a specific Test body weight directly in values of the center of gravity distance from the axis of rotation have been calibrated on the balancing machine.