DE1648337B1

DE1648337B1 - Vibrating table for checking instruments

Info

Publication number: DE1648337B1
Application number: DE19671648337D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Rix
Original assignee: Anschuetz and Co GmbH
Current assignee: Raytheon Anschuetz GmbH
Priority date: 1967-07-07
Filing date: 1967-07-07
Publication date: 1971-12-16

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingtisch zum Prüfen von Instrumenten, dessen Tischplatte an einer von zwei relativ zueinander hin- und herbeweglichen und durch einen Schwingmotor gekuppelten Massen sitzt. The invention relates to a vibrating table for testing instruments, whose table top can be moved back and forth relative to one another on one of two and masses coupled by an oscillating motor are seated.

Ein bekannter Schwingtisch dieser Art (deutsche Patentschrift 715 954) ist als Schütteltisch ausgebildet. Zu diesem Zweck sind die Massen quer zur Tischfläche gradlinig relativ zueinander hin- und herbeweglich. Eine der Massen wird von dem schweren Stator des Schwingmotors gebildet. Die beiden Massen sind außer durch den Schwingmotor noch durch eine verstellbare Feder miteinander verbunden und bilden daher ein schwingendes System, das durch eine weiche Feder mit dem Schwingtischgehäuse verbunden ist. Der Verstellbereich der die Massen verbindenden Feder ist so gewählt, daß man durch Einstellen der Feder die Eigenschwingungszahl des schwingenden Systems auf die Frequenz des Schwingmotors einstellen kann und dieser daher das schwingende System in Resonanz antreibt. Das erfordert eine besonders geringe Antriebsleistung. A well-known rocking table of this type (German patent 715 954) is designed as a shaking table. For this purpose, the masses are transverse to Table surface can be moved back and forth in a straight line relative to one another. One of the masses is formed by the heavy stator of the oscillating motor. The two masses are apart from the vibrating motor, they are also connected to one another by an adjustable spring and therefore form a vibrating system that is connected to the vibrating table housing by a soft spring connected is. The adjustment range of the spring connecting the masses is chosen so that by adjusting the spring, the natural frequency of the oscillating system can adjust to the frequency of the oscillating motor and this therefore the oscillating System drives in resonance. This requires a particularly low drive power.

Es ist auch ein Drehschwingtisch bekannt, dessen Tischplatte im Schwingtischgehäuse um eine Achse drehbar gelagert ist. Ein solcher Tisch dient dem Zweck, das zu prüfende Instrument, etwa einen Kreisel, eine Kreiselplattform, einen Flugregler od. dgl. in Drehschwingungen von bestimmter Frequenz und Amplitude zu versetzen, um sein dynamisches Verhalten zu untersuchen. Die Achse der Tischplatte dieses bekannten Drehschwingtisches hat einen Kurbelarm, an welchem eine hin- und herbewegliche Pleuelstange angreift. Diese wird durch einen Exzenterzapfen einer umlaufenden Schwungmasse hin- und herbewegt. Infolgedessen entstehen in den Lagern der Tischplatte und der Schwungmasse erhebliche radiale Kräfte. Bei einer Schwingungsfrequenz von mehr als 10 Hz führen diese Kräfte zu einem unerwünschten Ausweichen des Schwingtischgehäuses. Dieses muß daher sehr schwer und steif gebaut sein und häufig auf ein schweres Fundament gesetzt werden. There is also known a rotary oscillating table whose table top is in the oscillating table housing is rotatably mounted about an axis. Such a table serves the purpose of the to be tested Instrument, such as a gyro, a gyro platform, a flight controller or the like. to be put into torsional vibrations of a certain frequency and amplitude to investigate dynamic behavior. The axis of the tabletop of this well-known Torsional and oscillating table has a crank arm on which a reciprocating connecting rod is attached attacks. This is backed by an eccentric pin of a rotating flywheel. and moved. As a result, arise in the bearings of the table top and the flywheel considerable radial forces. Lead at a vibration frequency of more than 10 Hz these forces lead to an undesired evasion of the vibrating table housing. This must therefore be very heavy and stiff and often on a heavy foundation be set.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehschwingtisch zu schaffen, bei welchem die Lager der Tischplatte und der Schwungmasse keinen erheblichen radialen Kräften unterliegen und daher von einem verhältnismäßig leichten Fundament getragen werden können. The invention is based on the object of a rotary oscillating table to create, in which the bearing of the table top and the flywheel is not significant are subject to radial forces and therefore have a relatively light foundation can be worn.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ausgehend von einem Schwingtisch der eingangs erläuterten bekannten Bauart die beiden hin- und herbeweglichen Massen um eine gemeinsame Achse relativ zueinander und zu dem Schwingtischgehäuse drehbar gelagert sind. According to the invention this object is achieved in that, starting from a swing table of the known type explained at the beginning, the two back and forth moving masses about a common axis relative to each other and to the vibrating table housing are rotatably mounted.

Das führt dazu, daß das die Tischplatte hin- und herdrehende sinusförmig verlaufende Drehmoment sich nicht an dem Gehäuse des Schwingtisches abstützt, sondern an der zweiten Schwungmasse, die gleichachsig mit der Tischplatte gelagert ist und eine gegensinnige Drehschwingung ausführt. Das Schwingtischgehäuse braucht bei dieser Anordnung nur die kleinen Kräfte aufzunehmen, welche über die weiche Feder übertragen werden. This leads to the fact that the table top rotates back and forth sinusoidally running torque is not supported on the housing of the vibrating table, but on the second flywheel, which is mounted coaxially with the table top and executes an opposing torsional oscillation. The vibrating table housing needs this Arrangement to absorb only the small forces that are transmitted via the soft spring will.

Der Drehschwingtisch nach der Erfindung fällt wesentlich leichter aus als der bekannte und benötigt keine starre Verbindung mit einem Fundament. Er kann daher in verschiedene Lagen gekippt werden, was einen erheblichen Vorteil bedeutet. The rotary oscillating table according to the invention is much easier out than the known and does not require a rigid connection to a foundation. He can therefore be tilted into different positions, which is a considerable advantage.

Ebenso wie bei dem eingangs erläuterten bekannten Schwingtisch, bei dem die relative Hin- und Herbewegung der durch den Schwingmotor gekuppelten Massen eine gradlinige Bewegung ist, können die beiden Massen durch eine Feder verbunden sein, beispielsweise durch eine verstellbare Feder, deren Verstellbereich die Einstellung der Eigenschwingungszahl des schwingenden Systems auf die Frequenz des Schwingmotors gestattet. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist die Feder eine Drehfeder. As in the case of the known rocking table explained at the beginning that is the relative to and fro movement of the masses coupled by the oscillating motor If the movement is in a straight line, the two masses can be connected by a spring be, for example by an adjustable spring, the adjustment range of which the setting the natural frequency of the oscillating system to the frequency of the oscillating motor allowed. In this embodiment of the invention, the spring is a torsion spring.

Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. In diesen zeigt Fig. 1 einen Drehschwingtisch mit elektrischem Schwingmotor im Längsschnitt und mit einem schematischen Schaltschema für den Schwingmotor, F i g. 2 eine schaubildliche Darstellung eines Drehschwingtisches mit einem hydraulischen Schwingmotor. Various embodiments of the invention are in the drawings shown. 1 shows a rotary vibrating table with an electric vibrating motor in longitudinal section and with a schematic circuit diagram for the oscillating motor, F i g. 2 is a diagrammatic representation of a rotary oscillating table with a hydraulic one Oscillating motor.

Eine die waagerechte Tischplatte 10 tragende Säule 12 ist in einem Schwingtischgehäuse 14 mittels Wälzlager 16 drehbar gelagert und trägt den Läufer 18 eines elektrischen Drehmomentmotors, dessen Stator 20 von einem schweren Ring 22 getragen wird. Dieser ist durch Wälzlager 24 auf der Säule 12 gelagert. Der Schwingmotor 18, 20 kuppelt daher die beiden Massen, die von der Tischplatte 10 und von dem Ring 22 gebildet werden und um die Achse der Säule 12 relativ zueinander und zu dem Schwingtischgehäuse 14 drehbar gelagert sind. A column 12 supporting the horizontal table top 10 is in one Oscillating table housing 14 rotatably mounted by means of roller bearings 16 and carries the rotor 18 of an electric torque motor, the stator 20 of which is made of a heavy ring 22 is worn. This is mounted on the column 12 by roller bearings 24. The oscillating motor 18, 20 therefore couples the two masses from the table top 10 and from the ring 22 are formed and around the axis of the column 12 relative to each other and to the vibrating table housing 14 are rotatably mounted.

In Fig. 2 ist ein Drehschwingtisch nach der Erfindung mit einem hydraulischen Schwingmotor dargestellt. Die Tischplatte 10, deren Säule 12 in dem nicht näher veranschaulichten Drehtischgehäuse um eine lotrechte Achse drehbar gelagert ist, trägt eine drehbar auf ihr gelagerte Schwungscheibe 21, auf der zwei hydraulische Zylinder 50, 52 befestigt sind, deren gemeinsame Achse ungefähr paraflel zu einer Tangente der Tischplatte 10 verläuft. In den beiden Zylindern 50, 52 sind Kolben verschieblich gelagert, deren gemeinsame Kolbenstange 54 an einem Ansatz 56 der Tischplatte 10 sitzt. Die beiden Zylinder 50 und 52 sind über Rohrleitungen 58 und 60 und Längskanäle der Säule 12 und weitere Rohrleitungen 62 an die Enden eines Pumpenzylinders 64 angeschlossen, dessen Kolben mit der gewünschten Amplitude und Frequenz durch einen nicht näher dargestellten Antrieb hin- und herbewegt wird. In Fig. 2 is a rotary oscillating table according to the invention with a hydraulic Oscillating motor shown. The table top 10, the column 12 of which is not detailed illustrated turntable housing is rotatably mounted about a vertical axis, carries a rotatably mounted flywheel 21 on which two hydraulic Cylinders 50, 52 are attached, the common axis of which is approximately parallel to a Tangent of the table top 10 runs. There are pistons in the two cylinders 50, 52 displaceably mounted, the common piston rod 54 on a shoulder 56 of the Table top 10 sits. The two cylinders 50 and 52 are via pipes 58 and 60 and longitudinal channels of the column 12 and further pipes 62 to the ends of a Pump cylinder 64 connected, its piston with the desired amplitude and Frequency is moved back and forth by a drive not shown in detail.

Die dem Schwingmotor 18, 20 oder 50, 52, 54 zuzuführende Leistung kann dadurch verringert werden, daß die beiden gegeneinanderschwingenden Massen mit einer verstellbaren Drehfeder verbunden werden, welche es gestattet, die Eigenfrequenz des schwingenden Systems auf die am Sinus-Oszillator 26 oder 46 oder am Antrieb der Pumpe 64 eingestellte Frequenz abzustimmen, damit der Schwingdrehfisch in Resonanz mit seinem Antrieb schwingt. Das eine Ende der einstellbaren Drehfeder wird an der Säule 12 und das andere Ende am Ring 22 oder der Schwungscheibe 21 verankert. In F i g. 1 ist eine solche einstellbare Drehfeder in Gestalt einer Uhrfeder 66 dargestellt. Mangels besonderer Vorkehrungen könnte die Tischplatte 10 eine der Schwingbewegung überlagerte Drehung erfahren, was mitunter unerwünscht ist. Um das zu verhindern, empfiehlt es sich, mindestens eine der beiden von der Tischplatte 10 und dem Ring 22 gebildeten Massen durch eine weiche Feder mit dem Schwingtischgehäuse 14 zu verbinden. Diese Feder verhindert die unerwünschte Drehung der Tischplatte, ohne indessen unerwünschte Kräfte auf das Gehäuse 14 auszuüben. The power to be supplied to the oscillating motor 18, 20 or 50, 52, 54 can be reduced by the fact that the two mutually oscillating masses be connected to an adjustable torsion spring, which allows the natural frequency of the oscillating system on the sine oscillator 26 or 46 or on the drive of the pump 64 to tune the set frequency so that the swinging rotary fish resonates vibrates with its drive. One end of the adjustable torsion spring is attached to the Column 12 and the other end anchored on the ring 22 or the flywheel 21. In F i g. 1 shows such an adjustable torsion spring in the form of a clock spring 66. In the absence of special precautions, the table top 10 could have an oscillating movement experience superimposed rotation, which is sometimes undesirable. To prevent that, it is best to use at least one of the two of the table top 10 and the ring 22 formed masses to connect to the vibrating table housing 14 by a soft spring. This spring prevents the unwanted Rotation of the table top, without, however, exerting undesirable forces on the housing 14.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen besteht die Möglichkeit, die Wälzlager 16 durch Gaslager, hydrostatische Lager oder Torsionsfederlager zu ersetzen. In the embodiments described, there is the possibility of the roller bearings 16 by gas bearings, hydrostatic bearings or torsion spring bearings substitute.

Claims

Claims: 1. Vibrating table for testing instruments, whose Table top can be moved back and forth relative to one another on one of two and through an oscillating motor coupled masses, characterized in that the two Masses around a common axis of rotation relative to one another and to a vibrating table housing are rotatably mounted.

2. Rotary vibrating table according to claim 1, characterized in that the dac both masses (10 as known per se, are bound by a spring (66).

3. Rotary vibrating table according to claim 1 od, characterized in that at least one of the two masses, as is known per se, by means of a soft spring with the vibrating table housing is bound.

4. Rotary oscillating table according to claim 2 with an adjustable spring, the adjustment range the position of the natural frequency of the sch lowing system on the frequency of the Schv motors, characterized in that the spring is a torsion spring (66).