DE326436C

DE326436C - Remote pointer for the mutual rotation of rotating machine parts

Info

Publication number: DE326436C
Application number: DE1918326436D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1918-03-26
Filing date: 1918-03-26
Publication date: 1920-09-29

Description

Fernzeiger für die gegenseitige Verdrehung rotierender Maschinenteile. Das nachfolgend beschriebene Verfahren dient zum Messen-des. Winkels, den gegenseitig verdrehbare, rotierende Maschinenteile miteinander bilden, insbesondere auch zum Messen des Verdrehungswinkels von Torsionsdynamometern, also des Drehmoments.Remote pointer for the mutual twisting of rotating machine parts. The procedure described below is used to measure the. Angle, the mutual Form rotatable, rotating machine parts with one another, in particular also for Measuring the twist angle of torsion dynamometers, i.e. the torque.

In Fig, i sind die Maschinenteile, die sich gegeneinander verdrehen können, dargestellt durch die beiden Wellenenden a, A und B, b, das Torsionsdynamometer durch, ein elastisches Zwischenstück AB; bei A und B sei je ein Dreh- oder Wechselstromerzeuger, mit »Geber I« und »Geber II« bezeichnet, auf die Wellen fest aufgesetzt, und zwar beispielsweise derart, daß bei uriverdrehten Wellen die in I und II erzeugten; Ströme phasengleich sind. Bei Verdrehung der Wellen gegeneinander. verschieben sich dann die .Ströme bekanntlich um einen dem Verdrehungswinkel proportionalen Betrag in ihrer Phase.In Fig, i the machine parts that can rotate against each other, represented by the two shaft ends a, A and B, b, the torsion dynamometer by, an elastic intermediate piece AB; at A and B a three-phase or alternating current generator, labeled "Geber I" and "Geber II", is firmly attached to the shafts, for example in such a way that those in I and II are generated when the shafts are twisted; Currents are in phase. When the shafts twist against each other. Then, as is known, the currents shift in their phase by an amount proportional to the angle of rotation.

Nach einem älteren Verfahren zum Messen des Drehmoments werden diese Ströme einem Strommesser zugeleitet, dessen Ausschlag bei sehr kleinen Wellenverdrehungen der Phasenverschiebung proportional ist; durch das neue Verfahren können beliebige Verdrehungswinkel gemessen werden.According to an older method of measuring the torque, these Currents fed to an ammeter, whose deflection occurs with very small shaft rotations is proportional to the phase shift; through the new process any Twist angle can be measured.

Nach der Erfindung werden die erzeugten Dreh- oder Wechselströme auf Stator und Rotor eines Empfängers (Fig. 3) geleitet, der in Stator und Rotor je eine Wicklung nach Art eines Dreh- oder Wechselstromerzeugerankers trägt, so daß in Stator und -Rotor je ein umlaufendes oder pulsierendes Magnetfeld entsteht. Unter der Einwirkung dieser Felder stellt sich der Rotor so ein, daß jedem umlaufenden Pol des Stators jeweils ein ungleichnamiger umlaufender Pol des Rotors gegenübersteht. Rotieren die Wellen völlig synchron und uriverdreht, so daß also ein eingeschaltetes Zwischenstück AB ein Minimum an Drehmoment überträgt, so sind die Ströme I und II phasengleich und bringen den Rotor des Empfängers in eine eindeutig bestimmte Lage, die, wenn mit dem Rotor ein Zeiger verbunden ist, auf der zugehörigen Skala als Nullstellung angemerkt werden kann.According to the invention, the three-phase or alternating currents generated are passed to the stator and rotor of a receiver (Fig. 3), which carries a winding in the stator and rotor each in the manner of a three-phase or alternating current generator armature, so that one rotating each in the stator and rotor or a pulsating magnetic field is created. Under the influence of these fields, the rotor adjusts itself in such a way that each rotating pole of the stator is opposed by a rotating pole of the rotor of a different name. If the shafts rotate completely synchronously and rotated, so that a switched-on adapter AB transmits a minimum of torque, currents I and II are in phase and bring the rotor of the receiver into a clearly defined position, which, if a pointer is connected to the rotor can be noted on the associated scale as a zero position.

Verdreht sich nun A gegen B, so bleibt der eine Strom um so mehr gegen, den anderen zurück, je größer der Verdrehungswinkel- ist (Stromlinie II' in Fig. 3): In einem Empfänger. nach der geschilderten Art wird dann das Magnetfeld des Rotors gegenüber dem des Stators um einen proportionalen Betrag verschoben sein, also z. B. ein Südpol bei S' statt bei dem S der Nullstellung auftreten (Fig. q.). Der Rotor wird sich so weit drehen, bis die Verschiebung seines Magnetfeldes ausgeglichen ist und S' nach S gelangt. Die gleichzeitige Drehung des Zeigers kann nun zum Messen des. Verdrehungswinkels benutzt werden. If A now rotates against B, the greater the angle of rotation, the more one current remains against and the other remains behind (streamline II 'in Fig. 3): In a receiver. according to the type described, the magnetic field of the rotor will then be shifted by a proportional amount relative to that of the stator, so z. B. occur a south pole at S 'instead of at the S of the zero position (Fig. Q.). The rotor will turn until the shift in its magnetic field is balanced and S 'passes to S. The simultaneous rotation of the pointer can now be used to measure the angle of rotation.

Bei Zwischenschaltung eines Torsionsdynarnometers zwischen A und B kann die Skala des Zeigers unmittelbar für das übertragene Drehmoment geeicht werden.With the interposition of a torsion dynarnometer between A and B , the scale of the pointer can be calibrated directly for the transmitted torque.

Die im Empfänger umlaufende Polzahl kann .von jener der beiden Geber verschieden sein; der Ausschlag des Zeigers ist dann nicht unmittelbar gleich dem Verdrehungswinkel, sondern gleich einem Vielfachen des Verdrehungswinkels-- Stator und-Rotor können aus induktionsfreiem Material bestehen.The number of poles circulating in the receiver can vary from that of the two encoders to be different; the deflection of the pointer is then not immediately equal to that Twist angle, but equal to a multiple of the twist angle - stator and rotor can be made of induction-free material.

Es kann. auch der Rotor festgehalten und eine Drehung des Stators zur Feststellung des Torsionswinkels benutzt werden.It can. also held the rotor and a rotation of the stator can be used to determine the torsion angle.

Claims

PATENT REQUIREMENTS: i. Remote pointer for mutual rotation of rotating Machine parts, especially for the twist angles of torsion dynamometers " in the case of the rotating points, the rotation of which is measured against each other should, ever one. multi-phase or single-phase, with electromagnets or permanent magnets equipped alternator is placed in such a way that the phases of the in The currents generated by the armatures shift each other by as much as the angle of rotation between the actuator to be measured, characterized in that these two Currents are directed to the stator and rotor of a receiver, so that they are there in corresponding windings generate a rotating or a pulsating magnetic field, by which stator and rotor are adjusted to one another in such a way that their mutual Position forms the scale for the angle of rotation.

2. Remote pointer according to claim i, characterized in that the two receiver fields have a different number of poles than the alternators have: so that by the phase shift of the generating currents caused the deflection between the rotor and stator of the receiver a multiple of the to measuring angle of rotation 'can be.