DE944899C - Device for direct display of the unbalance position of rotating test bodies in balancing machines - Google Patents

Description

Vorrichtung zur direkten Anzeige der Unwuchtlage von rotierenden Prüfkörpern in Auswuchtmaschinen Bei der Rotation eines zu prüfenden Körpers in der Auswuchtmaschine werden durch dessen Massenverlagerung Schwingungen erzeugt, die in bekannter Weise zu elektrischen Wechselströmen umgewandelt werden können. deren Phasenlage gegenüber dem Prüfkörper eindeutig auf die Richtung der zu beseitigenden Massenverlagerung in der dafür vorgesehenen Ebene schließen läßt.Device for direct display of the unbalance position of rotating test specimens in balancing machines During the rotation of a body to be tested in the balancing machine vibrations are generated by its mass displacement, which in a known manner can be converted to electrical alternating currents. their phase position opposite the test body clearly indicates the direction of the mass displacement to be eliminated can close in the designated level.

Die Spannung dieser Ströme sei im folgenden kurz mit Meßspannung bezeichnet.The voltage of these currents is briefly referred to below as the measurement voltage.

Bei den meisten bisher bekannten, mit elektrischer Anzeige arbeitenden Auswuchtmaschinen kann man die Unwuchtrichtung nur nach vorheriger Betätigung durch den Bedienenden feststellen, sei es nun durch das Drehen von Knöpfen oder Handrädern oder Umrechnung von abgelesenen Komponentenwerten. Es ist anzustreben, jede individuelle Betätigung zu vermeiden und die Lage der Unwucht direkt an einer Gradskala anzuzeigen. Dadurch ist ein schnelleres und sicheres Ablesen gewährleistet und eine Abhängigkeit von der Fertigkeit und Übung des Wuchters vermieden. In most of the previously known electrical displays Balancing machines can only be used to determine the unbalance direction after prior actuation the operator, be it by turning knobs or handwheels or conversion of read component values. The aim is to each individual Avoid actuation and indicate the position of the unbalance directly on a graduated scale. This ensures a faster and more reliable reading and a dependency avoided by the skill and practice of ushering.

Zwar sind Einrichtungen bekannt, bei denen man die Unwuchtrichtung auch direkt ablesen kann. Bei einer bekannten Einrichtung erzeugen zwei um go0 versetzte Fotozellen, gesteuert durch eine Markie- rung am Umfang des auszuwuchtenden Rotors oder dessen Antrieb, zwei um go0 versetzte Rechteckwechselspannungen, die auf die Anodenplatten von zwei Gleichrichtern gegeben werden. An dem Gitter dieser Gleichrichter liegt die Sinusspannung des elektromechanischen Wandlers. Dadurch fließen in zwei senkrecht zueinander stehenden Spulen abgehackte Ströme, deren Mittelwerte proportional dem Sinus bzw. dem Kosinus des Phasenwinkels zwischen Fotozellen- und Wandlerspannung sind. It is true that facilities are known in which one can adjust the unbalance direction can also be read directly. In a known device, two generate offset by go0 Photocells controlled by a marking tion on the circumference of the to be balanced Rotor or its drive, two square-wave alternating voltages offset by go0, the to the anode plates of two rectifiers. On the grid of this one The rectifier is the sinusoidal voltage of the electromechanical converter. Through this In two coils perpendicular to one another, choppy currents flow, their mean values proportional to the sine or cosine of the phase angle between photocell and Converter voltage are.

In das resultierende Magnetfeld der beiden Spulen stellt sich eine Magnetnadel mit Zeiger ein und gibt direkt die Phasenlage der Unwucht an.One appears in the resulting magnetic field of the two coils Magnetic needle with pointer and indicates directly the phase position of the unbalance.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird diese Aufgabe auf einem Wege gelöst, der sich durch einen wesentlich geringeren Aufwand an Instrumenten gegenüber der bekannten Lösung auszeichnet und dadurch als fortschrittlich zu bezeichnen ist. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur direkten Anzeige der Unwuchtlage von rotierenden Prüfkörpern in Auswuchtmaschinen, gekennzeichnet durch ein mit dem Prüfling synchron und phasenstarr umlaufendes Magnetfeld und durch ein drehbar angeordnetes Spulensystem, in welchem durch von den Unwuchtschwingungen des Prüflings abgeleitete Wechselspannungen ein Drehfeld erzeugt wird. In the device according to the invention, this task is on one Paths solved, which can be achieved with a significantly lower cost of instruments compared to the known solution and can therefore be described as progressive is. The invention relates to a device for the direct display of the unbalance position of rotating test bodies in balancing machines, characterized by a with the DUT synchronously and phase-locked rotating magnetic field and through a rotatable Coil system in which by derived from the unbalance vibrations of the test object AC voltages a rotating field is generated.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in einem mit dem Prüfkörper phasenstarr umlaufenden magnetischen Kraftfeld 4 zwei um go0 versetzte Spulen I und 2 senkrecht zu ihren Achsen so drehbar angeordnet, daß ihre Drehachse 3 mit der Drehachse des magnetischen Feldes zusammenfällt. The device according to the invention is in one with the test body phase-locked rotating magnetic force field 4 two coils I offset by go0 and 2 arranged rotatably perpendicular to their axes so that their axis of rotation 3 with the axis of rotation of the magnetic field coincides.

An die Spule I wird nun zwischen 7 und 8 die sinusförmig verlaufende Meßspannung, an die Spule 2 zwischen 9 und 10 eine gleich große, in ihrer Phase jedoch um go0 versetzte Wechselspannung gelegt. Dadurch entsteht im Spulensystem ein um dessen Drehachse 3 synchron mit dem Prüfkörper umlaufendes Kraftfeld, das das Bestreben hat, sich dem durch 5 und 6 erzeugten magnetischen Kraftfeld 4 parallel zu stellen. Da diese beiden Felder jedoch synchron und in der gleichen Richtung umlaufen, wird sich das drehbare Spulensystem auf eine Lage einstellen und dort ruhig stehen bleiben. Da diese Lage nur von der Phasenlage der Meßspannung gegenüber dem umlaufenden magnetischen Kraftfeld abhängig ist, entspricht jede Lage des Spulènsystems einer bestimmten Unwuchtlage am Prüfkörper. Man kann also über einen mit dem Spulensystem in Verbindung stehenden Zeiger die Unwuchtlage zur Anzeige bringen.At the coil I is now between 7 and 8 the sinusoidal Measurement voltage, to the coil 2 between 9 and 10 an equally large, in its phase but applied alternating voltage offset by go0. This creates in the coil system a force field rotating around its axis of rotation 3 synchronously with the test body, the endeavors to be parallel to the magnetic force field 4 generated by 5 and 6 to deliver. However, since these two fields are synchronous and in the same direction rotate, the rotatable coil system will adjust to one position and there stand still. Since this position only depends on the phase position of the measuring voltage depends on the circulating magnetic force field, each position of the coil system corresponds a certain unbalance position on the test specimen. So you can have one with the coil system related pointer show the unbalance position.

Andererseits kann man aber auch durch das Spulen system Vorrichtungen steuern, die die Unwucht am Prüfkörper direkt beseitigen.On the other hand, you can also use the coil system devices control that directly eliminate the imbalance on the test specimen.

Eine Vereinfachung der Anordnung läßt sich dadurch erzielen, daß man eine der beiden Spulen entfallen läßt und die bleibende Spule an die Meßspannung anlegt. Diese Spule würde, wenn sie trägheitslos wäre, dauernde Pendelbewegungen bis I800 durchführen. Durch entsprechende Dämpfung dieser Pendelbewegung kann man erreichen, daß sich die Spule auf eine Mittelstellung einstellt, aus der wiederum eindeutig auf die Lage der Unwucht geschlossen werden kann. A simplification of the arrangement can be achieved in that one of the two coils is omitted and the remaining coil is connected to the measuring voltage applies. If this coil were inert, it would have continuous pendulum motions to I800. By appropriately damping this pendulum movement, one can achieve that the coil adjusts to a central position, from which in turn conclusions can be drawn clearly about the location of the imbalance.

Claims (5)

PATENTANSPRÜcHE: I. Vorrichtung zur direkten Anzeige der Unwuchtlage von rotierenden Prüfkörpern in Auswuchtmaschinen, gekennzeichnet durch ein mit dem Prüfling synchron und phasenstarr umlaufendes Magnetfeld und durch ein drehbar a, ngeordnetes Spulensystem, in welchem durch von den Unwuchtschwingungen des Prüflings abgeleitete Wechselspannungen ein Drehfeld erzeugt wird. PATENT CLAIMS: I. Device for direct display of the unbalance position of rotating test bodies in balancing machines, characterized by a with the DUT synchronous and phase-locked rotating magnetic field and through a rotatable a, n-order coil system, in which by the unbalance vibrations of the test object derived alternating voltages a rotating field is generated. 2. Vorrichtung nah Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das -synchron und phasenstarr mit dem Prüfkörper umlaufende Magnetfeld durch einen starr mit der Prüfkörperantriebswelle umlaufenden Dauer- oder Elektromagnet erzeugt wird. 2. Apparatus close to claim I, characterized in that the -synchronously and phase-locked with the test body circulating magnetic field through a rigid with the Test body drive shaft rotating permanent magnet or electromagnet is generated. 3. Vorrichtung naoh Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das synchron und phasenstarr mit dem Prüfkörper umlaufende Magnetfeld durch ein Spulensystem erzeugt wird, das durch einen mehrphasigen Wechselstrom erregt wird, der wiederum von einem mif dem Prüfkörper phasenstarr mitlaufenden Generator erzeugt wird. 3. Apparatus naoh claim I, characterized in that the synchronous and phase-locked magnetic field circulating with the test body through a coil system is generated, which is excited by a polyphase alternating current, which in turn is generated by a generator running in a phase-locked manner with the test body. 4. Vorrichtung nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spulensystem aus zwei mit ihren Achsen senkrecht zueinander angeordneten Spulen besteht, die mit zwei von den Schwingungen des Prüflings abgeleiteten, um go0 gegeneinander versetzten Wechselspannungen beschickt werden. 4. Apparatus according to claim I to 3, characterized in that the coil system consisting of two coils arranged with their axes perpendicular to one another consists, with two derived from the vibrations of the test object to go0 against each other offset alternating voltages are charged. 5. Vorrichtung zur direkten Anzeige der Unwuchtlage von rotierenden Prüfkörpern in Auswuchtmaschinen, gekennzeichnet durch ein mit dem Prüfling synchron und phasenstarr umlaufendes Magnetfeld und durch eine drehbar angeordnete und mit einer starken Dämpfung versehene Spule, an der eine von den Unwuchtschwingungen des Prüflings abgeleitete Wechselspannung anliegt. 5. Device for direct display of the unbalance position of rotating Test specimens in balancing machines, characterized by a synchronous with the test specimen and phase-locked rotating magnetic field and by a rotatably arranged and with a coil provided with strong damping, on which one of the unbalance vibrations AC voltage derived from the test object is present. Angezogene Druckschriften: USA.-Pateutschrift Nr. 2 I67 488. Referenced publications: United States Patent Publication No. 2 I67 488.