DE1802226A1 - Elektrischer Praezisionsantrieb - Google Patents

Elektrischer Praezisionsantrieb

Info

Publication number
DE1802226A1
DE1802226A1 DE19681802226 DE1802226A DE1802226A1 DE 1802226 A1 DE1802226 A1 DE 1802226A1 DE 19681802226 DE19681802226 DE 19681802226 DE 1802226 A DE1802226 A DE 1802226A DE 1802226 A1 DE1802226 A1 DE 1802226A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shaft
damping device
hub
motor
drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19681802226
Other languages
English (en)
Inventor
Ganske Kingston E
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meritor Inc
Original Assignee
Arvin Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arvin Industries Inc filed Critical Arvin Industries Inc
Priority to DE19681802226 priority Critical patent/DE1802226A1/de
Publication of DE1802226A1 publication Critical patent/DE1802226A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/1215Leaf springs, e.g. radially extending
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/02Additional mass for increasing inertia, e.g. flywheels
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/04Balancing means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Description

  • Elektrischer Präzisionsantrieb Die Erfindung betrifft elektrische Präzisionsantriebe mit Wechselstrommotoren zur Abgabe einer genau gesteuerten und konstanten Geschwindigkeit. Typische Antriebe dieser Art aind diejenigen, die zum Antrieb des Reibrades. von magnetischen Aufzeichnungssys temen verwendet werden.
  • Während die Erfindung für verschiedene Formen von Wechsel-Strolamotoren anwendbar ist, ist sie insbesondere vorteilhaft für Hysteresis-Synchronmotoren, welche oft dazu verwendet werden, Bandaufzeichnungs- oder Wiedergabevorrichtungen mit einer bestimmten Geschwindigkeit anzutreiben.
  • Es ist bekannt, wegen des verhältnismäßig geringen Gewichtes des Reibrades und auch des Rotors und der Abtriebswelle des dn diesen System verwendeten schwachen Synchronmotors ein Sehwltngrad relativ großer Masse zu verwenden, um für das Band, insbesondere bei linearen Wiedergabegeräten, eine konus taste Antriebsgeschwindigkeit sicherzustellen. Es wurden Versuche ohne ein derartiges Schwungrad angestellt, wobei ein Dauerton aufgenommen und auf einem Kathodenstrahl-Oszillographen dargestellt wurde. Dabei stellte sich heraus, daß sich bei einer Frequenz der Stromquelle von beispielsweise 60 IIz am Motorausgang eine Geschwindigkeitsänderung von 120 Hz gemäß der regelmäßig wechselnden Polarität des Stromeingangs ergab. Diese Veränderung des Mo-torausgangs kann wirksam durch Vergrößern der Schwungradmasse herabgesetzt werden. Die beträchtliche Zusatzinasse erhöht allerdings offensichtlich die Trägheit des rotierenden Antriebssystemes, und dies führt zu einem zusätzlichen Steuerungsproblem, wenn der Antrieb angehalten, gestartet oder in der Drehrichtung umgekehrt werden soll.
  • Obgleich verschiedene Vorschläge gemacht wurden, um Antriebssysteme mit elektrischen Motoren oder Generatoren zu dämpfen, waren diese Vorschläge lediglich auf die Dämpfung möglicherweise schädlicher Schwingungen ausgerichtet, die von einem Antrieb für die Generatoren ausgingen, oer sie waren ausgerichtet auf Schwingungen, die durch die angetriebene Last hervorgerufen erden, was insbesondere für die Trägheitsdämpfung der Ausgänge von Positions-Servomotoren gilt.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, unter Vorsieidilng der vorstehend genannten Nachteile einen elektrischen Präzisionsantrieb zu schaffen, bei dem durch eine Dämfungsvorrichtung mit geringem Gewicht peri odi sehe Dimomentschw '<nkungen an der Abtriebswelle des Antriebs vermieden werden.
  • Diese Aufgabe wird bei einer elektrischen Antriebsvorrichtung mit einem von einer Wechselstromquelle vorbestimmter Frequenz gespeisten Wechselstrommotor, dessen Abtriebsrvelle mit einer drehbaren Last verbindbar ist, dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß eine Resonanz-Dämpfungsvorrichtung vorgesehenist, die von der Welle angetrieben und auf das Zweifache der Frequenz der Wechselstromquelle abgestimmt ist.
  • Die Vorrichtung nach der Erfindung kann vorzugsweise derart ausgebildet werden, daß die Dämpfungsvorrichtung direkt mit der Motorwelle verbunden ist. Weiterhin kann vorgesehen werden, daß die Dämpfungsvorrichtung eine stnrr mit der Welle verbundene Nabe, koaxial zu dieser und im Abstand davon einen Ring und mehrere nachgiebige Speichenglieder aufweist, durch die der lting mit der Nabe verbunden ist.
  • Ein bevorzugtes Ausführug;sbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen dargestellt: Es stellen dar Fig 1 eine typische Anwendung eines Präzisions-Wechselstromantriebs nach der Erfindung obei ein Wechselstromntotor die Spillwinde (oder das Reibrad) einer Bandaufnalme und/oder -wiedergabeeinheit an treibt und Fig.2 eine Dämpfungsvorrichtung geringen Gewichtes, wie sie der Erfindung zugrundeliegt.
  • In Fig.l gelangt das magnetische Aufnahmeband 10 von einer Vorratsspule 12 um leerlaufende Führungsrollen 14 herum zu einer Aufnahmespule 15. Zwischen den Leerlaufrollen befindet sich ein Wandler 17, welcher aus Aufnahme- und Wiedergabeköpfen oder aus beidem bestehen kann und welcher einen nicht dargéstellten Mechanismus zur Bewegung des Kopfes oder der Köpfe quer zudem Band zur Aufnahme oder zur Wiedergabe auf verschiedenen Spuren aufweisen kann, die sich längs des Bandes erstrecken. Dieses wird angetrieben durch ein Reibrad (Kapstan) 20, wobei das Band gegen das Reibrad durch eine Druckrolle 22 gepreßt wird.
  • Das Reibrad ist, wie schematisch dargestellt ist, mit einem Antriebsrad 24 verbunden, das von einer Antriebsscheibe 25 über einen flexiblen Riemen 26 angetrieben wird.
  • Fig.2 stellt ein Präzisionsmotorantriebssystem dar, dessen elektrischer Motor-30 die Leistung auveiner lSechselstromquelle aufnimmt. Diese Quelle arbeltet gewöhnlich mit 6o Hz, wobei angemerkt sei, daß teilweise auch 25 I{z oder 50 I-Iz Wechselstrom verwendet werden. Der Motor weist eine Abtriebswelle 35 auf, welche mit der Scheibe 25 verbunden ist, und man hat herausgefunden, daß sich gerade bei dieser Abtriebswelle Drehmomentsschlvankungen orgeben, welche auf die Frequenz der lfechselstromquelle bezogen sind. Beispielsweise hat man bei einer 60 Hz-Stromversorgung Drehmomentschwankungen von 120 Hz beobachtet, was im allgemeinen der sich regelmäßig ändernden Polarität des Wechselstromeingangs entspricht.
  • Brfindungsgemäß ist eine Resonanz-Dämpfungsvorrichtung auf der Welle 35 vorgesehen, die als Nabenglied 37 auf der Welle befestigt ist, indem beispielsweise eine Setzschraube 38 angezogen wird. Diese Welle wird min einem koaxial zur Nabe 37 liegenden Ring 40 umgeben, welche mit der Nabe 37 durch mehrere federnde Speichenglieder 42 verbunden ist. Diese Speichenglieder sind an den entgegengesetzten Enden mit der Nabe bzw. dem Ring verbunden und werden vorzugsweise ausgewählt aus flachen Streifen von Federstahl ansreichenden Federvermögens, um zu bewirken, daß das Naben-Speichenringsystem eine Resonanzschwingungscharakteristik bei einer Frequenz aufeis, die ungefällr der doppelten Frequenz der Wechselstromversorgung entspricht, beispielsweise also l@@@@le.
  • Es hat sich als erstrebenswert herausgestellt, die Welle 35 als einen Teil der Resonanzdämpfungsvorrichtung auszubi.lulen, indem der Dämpfungsmechanismus bei seiner Befestigung auf der Welle 35 sorgfältig abgestimmt wird, Da es erstrebenswert ist, die Dämpfungsvorrichtung so nahe wie möglich auf die geryiinschte Resonanzfrequenz abzustimmen, kann es erwünscht sein, Vorrichtungen zur Feinabstimmung der Resonanzfrequenz des Systemes einzubauen, und es wurden befriedigende ergebnisse durch mehrere mit Gewinde versehene Schrauben 45 erzielt, die in Gewindelöchern in regelmäßigen Abständen (gewöhnlich jeweils 1200) auf dem Ring 40 aufgenommen sind.
  • Es sind Befestigungsmuttern 46 vorgesehen, um jede Schraube in ihrer ausgerichteten Stellung zu halteno Durch Drehen der Schrauben ist es möglich, ihre Gewichte zur Rotationsachse der Vorrichtung hin oder von dieser weg zu bewegen und damit das Trägheitsmoment des Ringes 40 um einen kleinen Betrag zu verändern, der ausreicht, um die gewünschte genaue Abstimmung zu erreichen.
  • Offensichtlich können andere Typen von Resonanzdämpfungsvorrichtungen vorgesehen werden. Beispielsweise können auch Systeme verwendet werden, bei denen verschiedene Formen von ;t'.-edern anstelle der Blattfedern 42 eingesetzt sind, oder es einen nichtkontinuierliche Gewichte anstelle des Ringes 4o eingesetzt werden; auch können die Federn durch Federglieder, wie beispielsweise Gummibuchten ersetzt werden. Die zarge ngsform wird vorgezogen wegen ihres einfachen und konstenspaienden Aufbaues und der Leichtigkeit, mit der sie sorgfältig auf die gewünschte Frequenz abgestimmt werden kann.
  • Weiterhin ist es durch zweckmäßige, sorgfältige Auswahl der Federtype und ihres Materiales möglich, eine hinreichend genaue Abstimmung ohne die Netwendigkeit zugerreichen, ohne daß einstellbare Gewichtsglieder in der dargestellten Form erforderlich wären, Jedoch hat diese Form der Feinabstimmungsanordnung nicht die allerbesten Ergebnisse geliefert.
  • Ebenso ist es erstrebenswert, die Dämpfungsvorrichtung so nahe wie möglich an der Schwingungsquelle anzubringen, folglich eine direkte Befestigung der Nabe 37 auf der Welle 36 nahe dem Motor 30 vorzusehen, obwohl es möglich ist, eine befriedigende Dämpfung zu erreichen, indem die Resonanzdämpfungsvorrichtung irgendwo in dem Antriebszug zwischen dem Motor 30 und dem Reibrad 20 angeordnet wird. Die Vorrichtung weist ein geringes Gewicht auf, bringt also weiiig zusätzliche Masse mit stich, und die Trägheit des Antriebssystemes wird in wünschenswerter Weise nicht durch ihren EinschluU in das System geändert.
  • Dies ist wiederum vorteilhtt bei einem schnellen Start, Stop und einer Drehrichtungsumkehr des Antriebssystemes. Dies vermindert auch das Problem, eine große Masse auszuwuchten und setzt das Gewicht für die tragenden Lager herab.

Claims (4)

Patentansprilche
1. Elektrische Antriebsvorrichtung mit einem von einer W.chselstrounquelle verbestimmter Frequenz gespeisten Wechselstrommotor* dessen Abtriebswelle mit einer drehbaren Last verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Resonanz-Dämpfungsvorrichtung vor6esehon ist, die von der Welle angetrieben und auf das Zweifache der Frequenz d.er Wechselstromquelle abgestimmt ist.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsvorrichtung direkt mit der Motorwelle verbunden ist.
3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsvorrichtung eine starr mit der Welle verbundene Nabe, einen Ring koaxial zu und im Abstand von der Nabe und mehrere federnde Speichenglieder aufweist, durch die der Ring mit der Nabe verbunden ist.
4. Antriebavorrichtung mit einem elektrischen Wechselstrommotor mit einer drehbaren Abtriebswelle, der von einer Wechsel=-stromquelle angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dämpfungsvorrichtung geringen Gewichtes vorgesehen ist, die synchron mit der Welle angetrieben und auf dieselbe Frequenz abgestimmt ist, wie sie die Geschwindigkeitsschwankungen der Abtriebsw1le au isenO
DE19681802226 1968-10-10 1968-10-10 Elektrischer Praezisionsantrieb Pending DE1802226A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681802226 DE1802226A1 (de) 1968-10-10 1968-10-10 Elektrischer Praezisionsantrieb

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681802226 DE1802226A1 (de) 1968-10-10 1968-10-10 Elektrischer Praezisionsantrieb

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1802226A1 true DE1802226A1 (de) 1970-05-14

Family

ID=5710153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681802226 Pending DE1802226A1 (de) 1968-10-10 1968-10-10 Elektrischer Praezisionsantrieb

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1802226A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0769470A1 (de) * 1995-10-17 1997-04-23 Inventio Ag Aufzugstriebscheibe mit rotierender Schwingungsdämpfung
EP1998074A3 (de) * 2007-05-29 2012-10-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Torsionsschwingungsdämpfer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0769470A1 (de) * 1995-10-17 1997-04-23 Inventio Ag Aufzugstriebscheibe mit rotierender Schwingungsdämpfung
US5833216A (en) * 1995-10-17 1998-11-10 Inventio Ag Rotating oscillation damper for elevator drive pulley
EP1998074A3 (de) * 2007-05-29 2012-10-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Torsionsschwingungsdämpfer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1537245C3 (de) Drehzahlregler für Magnetaufzeichnungs- und -Wiedergabegeräte
DE1802226A1 (de) Elektrischer Praezisionsantrieb
DE2053525B2 (de) Vorschubeinrichtung für einen Aufzeichnungs-AViedergabe-Magnetkopf
DD201615A5 (de) Einfachschlag-verseilmaschine
DE935937C (de) Vorrichtung zur Konstanthaltung der Tonhoehe der Wiedergabe einer Schallaufzeichnung bei veraenderlicher Geschwindigkeit des Aufzeichnungstraegers
EP0603527A1 (de) Schwingungsmotor
DE2707027C3 (de) Drahtziehmaschine
DE1253545B (de) Vorrichtung zum Umwandeln einer kontinuierlichen in eine intermittierende Drehbewegung
DE1613176A1 (de) Drehschwingmotor
DE488878C (de) Einrichtung zur Regelung der Teilmotorengeschwindigkeit bei Mehrmotorenantrieb
DE933861C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Schraubenfedern
DE945668C (de) Seiltrieb zur Einstellung vorzugsweise drehbeweglicher Teile, insbesondere von Geraeten der Elektro- und Feinwerktechnik
DE1278482B (de)
DE873573C (de) Mehrfachanordnung von Massekerndrehvariometern
DE1297924C2 (de) Einrichtung zum Verbessern der Stabilitaet von analogen Drehzahlregelkreisen
DE19802950A1 (de) Drehvorrichtung mit Stabilisator
DE910783C (de) Mehrfachvariometer
DE2349719A1 (de) Kassettentonbandgeraet
DE2026500C3 (de) Einrichtung zur Erzeugung kontinuierlicher Transportbewegungen von Speichermedien
DE1220022B (de) Einrichtung zur Daempfung der Schwingungen elektrischer Maschinen mit zylindrischem Staendergehaeuse
DE2355390C3 (de) Magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung
DE891154C (de) Vorrichtung zur mechanischen Erregung schwingungsfaehiger Systeme
DE2646933A1 (de) Antriebseinrichtung fuer plattenteller eines plattenspielers
DE1147705B (de) Fadenliefervorrichtung fuer Strick- und Wirkmaschinen
AT84990B (de) Einrichtung zur selbsttätigen Regulierung von elektrischen Maschinen.