DE1046375B

DE1046375B - Vector component detection device

Info

Publication number: DE1046375B
Application number: DEH24842A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Walter Schupp; Heinrich Fuchs
Original assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Current assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Priority date: 1955-08-31
Filing date: 1955-08-31
Publication date: 1958-12-11

Description

Vektorkomponentenermittlungsgerät Die Erfindung betrifft ein Gerät zur selbsttätigen Ermittlung von beliebigen Vektorkomponenten eines bekannten Vektors insbesondere für Auswuchtmaschinen.Vector Component Determination Apparatus This invention relates to an apparatus for the automatic determination of any vector components of a known vector especially for balancing machines.

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. Balancing machines of various designs are known, by means of which the position and the size of the unbalance of a rotor can be determined. The imbalance determined then becomes automatic or semi-automatic if necessary by milling or drilling in a corresponding size on a corresponding Angular position or by adding counterweights eliminated.

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. In many cases, not every point is on the periphery of a rotor Suitable for removing a compound or for attaching a leveling compound. this is the case, for example, with motor vehicle wheels with tubeless tires which does not, as with the previously known tires, a counterweight by means of a Spring clip od. The like. Can be attached between the tire and the rim because the spring clip cause air to escape from the tubeless tire would. There are accordingly in different angular positions, for example from 60 to 60i ° on the rims grooves or tenons which are used to accommodate the Balance weights are used. The case is similar with bodies of revolution, such as runners of electric motors od. The like. The jacket of several segment sections with several Incisions is formed. A drilling or milling of masses is then also again only in certain angular positions, namely on protruding segments, possible.

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. The unbalance vector determined by the balancing machine must accordingly split into two components that fall within the angle settings, where a mass tuabme or the attachment of counterweights is possible is.

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. The determination of the absolute values of these vector components prepares now certain difficulties for the layman. since he generally does not have the math Has knowledge of easily splitting a vector into two vector components.

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.In addition, the calculation requires a considerable amount of time that in large-scale balancing of rotors, for example in the automotive industry, can not be accepted, as for the entire balancing process of an individual Rotors often only provide a fraction of a minute.

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. The use of tables or lists or other computing devices does not represent an actual solution to the problem. On the one hand, it is used to evaluate the Tables and lists trained workers should be available and there on the other hand the business use such lists or tables in machine shops for difficulties and results in inevitable errors.

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. The invention is now based on the task of determining any vector components of a known vector automatically by means of a device to perform after setting the absolute value of the known vector and the assigned angle of the vector components the absolute values of the vector components determined. In particular, this device should be used in balancing machines to dismantle a Imbalance determined according to size and position in two falling in certain angular positions Allow unbalance components.

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. There are devices for the electrical determination of a vector its coordinates, d. H. from components standing on top of each other at right angles, known, where voltages or currents are added by series or parallel connection and be fed to an electrical measuring device. Such facilities are used for. B. to determine the compass direction from the determined by two earth inductors Components of geomagnetism in the longitudinal or transverse direction of a ship.

Es sind weiterhin auch selbstabgleichende Brücken für Rechenzwecke bekanntgeworden, bei denen beispielsweise die Dezimalstellenanzeiger durch Widerstandsstufengruppen gebildet werden. There are still self-aligning bridges for computing purposes became known, in which, for example, the decimal point indicator by resistance level groups are formed.

Die bekannten Einrichtungen geben jedoch dem Fachmann keinerlei Anregungen zur Lösung der bei Auswuchtmaschinen auftretenden Aufgabe der Zerlegung eines Vektors in zwei beliebige Komponenten. However, the known devices do not give the person skilled in the art any suggestions to solve the task of decomposing a vector that occurs with balancing machines into any two components.

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. The object on which the invention is based has essentially been achieved solved in that several Ohmic resistances empirically or mathematically Specific size with two groups of selector switches, a display device and a power source is connected so that when the first selector switch group is set to an angular value a, which includes the first balancing component with the well-known balancing valve, and setting the second selector switch group to an angle value B that the second Balancing component with the known vector includes an ohmic resistance is switched into the circuit of the indicating instrument, which is the one of the instrument value displayed before switching on the resistor in relation to the absolute amount of the known balance vector reduced to the absolute value of the first vector component.

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. In a preferred embodiment, the device includes a voltage divider circuit, by means of which a display device under the effect of a calibration voltage on the absolute amount of a known vector, for example the size of one determined on a rotor Imbalance, can be adjusted, the voltage divider circuit by discontinuous or continuous switching on or off of ohmic resistances depending on of any angles between the vector and the vector components to be determined can be changed so that on the display instrument under the effect of the calibration voltage certain voltages are applied one after the other, with linear The display device displays these voltages and the absolute values of the angles related vector components to the absolute value of the known vector, while with non-linear display of the display device the voltages in the measure of Distortion of the device are higher or lower. Preferably there are multiple groups provided by fixed ohmic resistances, the certain angular steps, z. B. from 5 to 5 °, while the values in between may be assigned can be averaged with the help of variable switching elements.

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. In a further preferred embodiment, the circuit arrangement contains an auxiliary voltage source, a calibration potentiometer, a display device, a line selector switch, Resistance selector switch, a changeover switch and a larger number of ohmic resistors, the changeover switch in a calibration position, the auxiliary voltage source and the potentiometer switches on to the display device in such a way that, after the potentiometer has been set accordingly the display device the absolute value of the known vector, in particular the size the determined unbalance, while the switch in a measuring position shows a Equivalent resistor for the display device in the circuit of the auxiliary voltage source and the auxiliary voltage source in series with the calibration potentiometer on the line selector switch which now switches on by setting to the from the first vector component with the known vector included angle to a certain resistance group switches through so that by setting the resistance selector switch to the from of the second vector component with the known vector included angle of Circuit of the display device via a certain resistance of this resistance group is closed so that the auxiliary voltage source, a branch of the calibration potentiometer, the selected resistor and the indicator are in series, while the second Branch of the calibration potentiometer and the equivalent resistance of the display device in parallel for display device lie, and where the size of the selected resistor is determined is that the display device under the voltage divider circuit the absolute value of a of the two vector components, while the absolute value of the other vector component by interchanging the setting of the line> selector switch and the resistance selector switch rs is mediated.

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. Appropriately, the line selector switch and the resistance selector switch about thirteen switching steps each corresponding to angular steps of 5 to 50 in one Total angular range of 6 (Y0 up. A total of thirteen resistance groups provided with thirteen resistors each.

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. The line selection switch preferably switches the switching arms of the Resistance selector switch so that, depending on the set angle step, a corresponding Resistance group is switched on. The resistance selector switch consists of one the number of switching sets corresponding to the number of angular steps, individually switched in such a way that the selected resistor group has current flowing through it, while the rest are switched on blindly.

Jede Widerstandsgruppe kann auch durch ein Potentiometer mit entsprechender Charakteristik ersetzt sein. Each resistor group can also be controlled by a potentiometer with a corresponding Characteristic replaced.

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. In another preferred embodiment, there are three in total Display devices are provided, the first of which is the absolute value of the known vector and the other two are assigned to the absolute values of the vector components sought are.

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.All display devices are via an adjustment potentiometer with the Auxiliary voltage source connected by adjusting the angle of the vector components Resistors are connected upstream of the display devices on assigned switches or are connected in parallel so that their displays relate to the display of the first display device how the absolute values of the vector relate to the corresponding vector components.

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. A second set of resistance groups is preferably the one first set of resistance groups switched on in mirror image; The one in the first sentence Line selector switches associated with resistor groups are associated with one of the second set Resistance selector switch set assigned to resistance groups mechanically coupled, and vice versa is the resistor selector switch set assigned to the first resistor group set coupled to the line selector switch assigned to the second set of resistance groups, Each set of resistance groups is assigned a display instrument in such a way that that after setting the absolute value of the known vector on the main display device and setting the angle of the vector components to be determined the absolute amount the first vector component on that associated with the first set of resistor groups Display instrument and the absolute value of the second vector component on the dem second set of resistance groups associated display instrument can be read.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Gerätes gemäß der Erfindung dargestellt. In the drawing is a preferred embodiment of a device shown according to the invention.

Es zeigt Fig. 1 einen auszuwuchtenden Segmentrotor, Fig. 2 einen Schaltplan des Gerätes gemäß der Erfindung.1 shows a segment rotor to be balanced, and FIG. 2 shows a circuit diagram of the device according to the invention.

Der in Fig. 1 dargestellte Rotor 1, heispielblveise ein Anker eines Elektromotors, enthält im Querschnitt segmentartige Aussparungen 2 und Massensektoren 3. The rotor 1 shown in Fig. 1, hebeispielblveise an armature of a Electric motor, contains segment-like recesses 2 and mass sectors in cross section 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. The rotor 1 is in the usual way by means of a balancing machine balanced, which then determines the position and size of the imbalance of the rotor the vector W is determined. The elimination of the determined imbalance should only be possible be by bored out or milled off mass from the mass segments 3 or otherwise is removed.

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.To determine the sizes of the masses to be removed, the Vector W of the determined unbalance in two vector components 2 and d: are divided, which fall into the mass segments 3.

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. Instead of the rotor 1, a motor vehicle tire can of course od. Like. Or any other rotor step in which a mass balance only in certain angular positions, for example in the angular position of the attachment of counterweights serving grooves or tenons is possible.

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. In all of these cases it is the vector of the determined imbalance according to size and direction as well as the angle a that the one on the point of mass extraction or the arrangement of the balance weight directed vector component e with the known vector W includes, as well as the angle ß, which the other on the second Point for the removal or addition of mass directed vector component z with the vector W includes. The absolute values of the vectors are to be determined Q3 and,:, d. H. So, the size of the mass to be drilled or milled off or the size of the balance weight to be added.

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. To determine the absolute values of the vectors Q3 and d: according to of the invention uses a device of which a circuit diagram of a preferred embodiment is shown in FIG.

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. The device for the automatic determination of the vector components of the known vector according to the invention consists essentially of an auxiliary voltage source 4, a potentiometer 5, a display device 6, a changeover switch 7, an equivalent resistor 8, a larger number of different, but fixed ohms Resistors 9 and a line selector switch 10 and a resistance selector switch 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. The mode of operation and circuit of the device is now as follows: After Determination of the unbalance of the rotor 1 with regard to size and position, that is to say the vector 21, the angles α and β are determined. Then the switch 7 is in his Position "calibration" brought so that the first circuit from the auxiliary voltage source 4 via the first branch of the potentiometer 5 and via the tap of the potentiometer 5 to the display device 6 and from there back to the auxiliary voltage source 4 is closed will. The potentiometer 5 is now adjusted so that the display device 6 shows the absolute value of the vector 21, that is to say the size of the imbalance determined. The Switch 7 brought into its "Measure" position, in place of the display device 6 the equivalent resistor 8 is switched into the circuit. In the original Circuit has not changed anything in terms of electrical characteristics. Again, the potentiometer 5 is parallel to the auxiliary voltage source 4 and above the tap of the potentiometer 5 the equivalent resistor 8 for the display device 6 parallel to the second branch of the potentiometer 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.The display device 6 has thus become free and is now activated by the switch 7 connected to the busbar for the resistors 9. The auxiliary voltage source 4 is with the involvement of one branch of the Potentiometer 5 on the line selector switch 10 activated. On the line selector switch 10, one of the two angles is now Vector components, for example the angle α, set.

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. Appropriately, the arrangement is made so that the entire Angular range of, for example, 60 ° divided into thirteen angular steps of 50 each is, with each angle step a switch position of the line selector switch 1O assigned. For example, if the angle is 190, the line selector switch 10 the angle is set to 20 °. By this setting of the line selector switch a certain resistance group is activated. Any of the resistance groups now again contains, for example, thirteen resistors of a certain size, from each of which is assigned an angular step of 5:50. The different resistances the resistance groups can now each for themselves by means of a resistance selector switch 11 can be switched on.

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.The resistance selector switch 11 is expediently designed so that that when it is actuated, all resistors with the same number in all Wi status groups are switched on so that they are not in the selected Resistors arranged in a group of resistors can be blindly switched on. The resistance selector switch 11 is again divided into angular steps of 5:50, this time the correspond to the angle ß assigned to the second vector component C. For every combination of angles a, ß in angular steps of 5:50 a special resistor 9 is provided. The size of the resistor is now chosen so that it causes a certain voltage drop is generated in the circuit, so that the display device 6 accordingly after Setting the angle a on the line selector switch 10 and after setting the Angle ß in the resistance selector switch 11 directly the absolute value of the vector component indicates.

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.The absolute value of the other vector component (E: can now be determined by changing the settings of the line selector switch 1O and the resistance selector switch 11 are swapped, d. That is, by the angle β on the line selector switch 10 and the angle α is set on the resistance selector switch 11.

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. The person skilled in the art can calculate the sizes of the resistors 9 no difficulties, since it can be easily derived from the equations sin (a + P) sina sin (a + B) gives.

Bei den verschiedenen Anordnungen sind bei je dreizehn Winkelschritten für die Winkel a und ß insgesamt 13 13, also 169 Widerstände erforderlich. In the various arrangements there are thirteen angular steps each for the angles α and β a total of 13 13, i.e. 169 resistors are required.

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. It would of course easily be possible to change the number of resistors to restrict by using appropriate circuitry according to the principle of weight sets In the case of scales, certain resistors can be connected in series or in series. In principle, it is also possible to replace the resistors 9 of a specific group 8 to use a potentiometer with a certain characteristic.

Die sämtlichen Potentiometer könnten auf einer Drehachse angeordnet werden, so daß einer der Winkel kontinuierlich eingestellt werden kann.All of the potentiometers could be arranged on an axis of rotation so that one of the angles can be adjusted continuously.

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. It turns out, however, that the embodiment shown is a special one allows simple and precise tuning of the device, since a faulty resistor can easily be determined and exchanged. There is also the risk that in the case of more complicated designs, contact resistances occur in the course of time, which falsify the measurement result. Furthermore, in principle it is of course possible to use other electrical switching elements than ohmic resistance. That's the way it is For example, it is quite conceivable that electron tube capacitances and inductances can be used. Practice shows, however, that especially for balancing machines the embodiment shown is quite sufficient in terms of its measurement accuracy.

Komplizierte Schaltungsanordnungen, die lediglich Fehlerquellen mit sich bringen, erscheinen deshalb im allgemeinen nicht erforderlich. Complicated circuit arrangements that are only sources of error therefore generally do not appear necessary.

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. The time required to determine the absolute amounts To reduce the vector components e and 2, however, the device can use a second Resistance set including the line selection switches and the resistance selection switches be equipped. It then becomes a special display instrument for each resistance set assigned. The line selector switch associated with the first set of resistors will be preferably mechanically with the resistance dial set associated with the second resistance set and vice versa, the resistor selector set assigned to the first resistor set is connected mechanically coupled with the line selector switch of the second resistor set. The changeover switch 7 and the equivalent resistors 8 for the display device 6 can therefore omitted in such a circuit arrangement. The potentiometer 5 will then again adjusted so that on the display device 6 the absolute value of the known Vector gt appears.

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.The line selector switch 1O is set to the angle a, for example and the resistance selector switch 11 is set to the angle β. It is straightforward understandable that this setting in the second, mirror-inverted Resistance group the two angles a and ß by interchanging the line selector switch and the resistance selector switch can also be switched on. On the first set of resistance associated display device is then directly the absolute value of the vector component e can be read off, while the absolute value is displayed on the second set of resistance of the display device the vector component C 'can be read.

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. In each of the embodiments described, a voltage divider circuit was used used, with the auxiliary voltage source, the two branches of the potentiometer in parallel are connected, while the selected resistor 9 is in series with the display device bridging the second branch of the potentiometer It is of course possible at any time to to use other voltage divider principles or similar circuits.

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. It is of course possible to use the display device 6 or the display devices to replace the Velrtor components with appropriate evaluation devices, which then semi-automatically or automatically compensate for the imbalance accordingly of the rotor 1, for example, by removing 3, cause mass. It is the same possible to adjust the angles α and β and the absolute value of the known To effect vector automatically or semi-automatically by the balancing machines. Such arrangements would come, for example, in electronically operating machines in question.

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. PATENT CLAIMS: 1. Device for the automatic determination of two in any known angular positions falling balancing components from any known balancing vector by geometric vector addition, characterized in that that several ohmic resistances have an empirically or computationally determined size two selector switch groups, a display device and a power source connected in this way are that when the first selector switch group is set to an angle value a, which includes the first balancing component with the known balancing vector, and Setting the second selector switch group to an angle value that the second Balancing component with the known vector includes an ohmic resistance is switched on in the circuit of the indicating instrument, which is the one of the instrument value displayed before switching on the resistor in relation to the absolute amount of the balance vector is reduced to the absolute value of the first vector component.

Claims

2. Apparatus according to claim 1, characterized by a voltage divider circuit, which a display device (6) by means of a calibration voltage to the absolute value of a known vector (21), for example the size of one determined on a rotor Imbalance, adjusts and the switching on or off of ohmic resistors depending on any angles a and p between the vector and the to be determined Vector components is changed in such a way that the voltages on the display instrument are successively Ua and Uß occur, which are a measure of the ratio of the absolute values of the angles a and ß associated vector components (, C) to the absolute value of the known vector (does) represent.

3. Apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that by Actuation of a changeover switch (7) parallel to one branch of a current-carrying Potentiometer (5) the display device (6) on the one hand and an equivalent resistor on the other (8) for the potentiometer (5) and the series connection of the selected resistor and the display device (6) are switched.

4. Apparatus according to claims 1 to 3, characterized in that the Resistances in about thirteen groups with about thirteen individual resistances each, accordingly Angular steps of 5: 5 'are subdivided into a total angular range of 600 and that each group is resisted by a line selector switch (10) and each individual resistor connected upstream of the display device (6) by an associated resistance selector switch (11) will.

5. Apparatus according to claims 1 to 4, characterized in that the Switching arms of all resistance selector switches are mechanically coupled to one another are.

6. Apparatus according to claims 1 to 5, characterized in that each Resistance group by a potentiometer (5) with corresponding characteristics is replaced.

7. Apparatus according to claims 1 to 6, characterized in that a total of three display devices are provided, the first of which is the absolute value of the known Vector (21) and the other two the absolute values of the wanted components (, L are assigned. And that all display devices have a setting potentiometer (5) connected to the auxiliary voltage source (4) are, being through Setting the angles of the vector components on switches assigned to the display devices Resistors are connected upstream or in parallel so that their displays to the display of the first display device (6) as the absolute values of the vector behave towards the corresponding vector components.

8. Apparatus according to claims 1 to 7, characterized in that a second sentence of cons stand groups mirror images of the first set of resistance groups is switched on and that the line selector switch and resistance selector switch of the both resistance groups are mechanically coupled crosswise to one another.

Considered publications: German Patent Specifications No. 633 493, 885 781.