DE535484C

DE535484C - Einrichtung zum Messen des Verdrehungswinkels von Wellen

Info

Publication number: DE535484C
Application number: DEA50740D
Authority: DE
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1927-04-24
Filing date: 1927-04-24
Publication date: 1931-10-10

Description

Einrichtung zum messen des Verdrehungswinkels von Wellen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Messen des Verdrehungswinkels von Wellen unter Verwendung eines von einer konstanten Stromquelle gespeisten und über Kontakte an Dynamometerscheiben geführten Mellstromkreises und eines Anzeigeinstrumentes, das die durch die Veränderung der Zeitdauer des Stromschlusses bei unbelasteter und .belasteter Welle auftretenden Änderungen der Strommenge mißt.
Gemäß der Erfindung wird in den Meßstromkreis ein Kompensationswiderstand für das Anzeigeinstrument eingeschaltet, dessen Einstellungen bei unbelasteter und belasteter Welle und bei übereinstimmenden Angaben des Anzeigeinstrumentes zur Ermittlung des Verdrehungswinkels dienen, und ferner wird in den Meßstromkreis in Reihe mit der Stromquelle ein Vakuumthermoelement inVerbindungmit einem Zeigerinstrument eingeschaltet.
Diese Anordnung gestattet es, aus den Einstellungen am Kompensationswiderstand für das Anzeigeinstrument infolge der Verwendung eines hochempfindlichen und zugleich induktionsfreien Meßinstrumentes für die Strommenge den Verdrehungswinkel zu berechnen.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens dargestellt.
Auf der Welle a, deren Verdrehungswinkel festgestelltawerden soll, sind die Dynamometerscheiben b und c angebracht, die, wie üblich, durch die Welle leitend miteinander verbunden sind. Die Scheiben b und c sind. auf ihrem Umfang in bekannter Weise mit Isoliermateriald belegt, so daß an beiden die gleichlangen Bogenstücke e frei bleiben. Auf diesen den Kontakt vermittelnden Bogenstücken e schleifen Metallbürsten f und g von geringer, bei Abnutzung konstanter Breite, von denen bekanntlich f fest und - g einstellbar angeordnet ist. An den Bürsten f und g liegt der Meßstromkreis, der in bekannter Weise aus einer konstanten Stromquelle h und dem Anzeigeinstrument besteht. Bei dem dargestellten Beispiel besteht das Anzeigeinstrument aus einem Vakuumthermoelement m und einem Zeigergalvanometer i sowie einem Kompensationswiderstand k.
Das Meßverfahren unter Verwendung der in der Abbildung dargestellten Vorrichtung geht wie folgt vor sich.
Im unbelasteten Zustand der Welle a wird die bewegliche Bürste g so eingestellt, daß beide Bürsten f und g gleichzeitig auf die Bogenstücke e auflaufen und so während der Dauer des Schleifens auf den Kontaktbelägen den Meßstromkreis schließen, wodurch das Vakuumthermoelement beheizt wird. Durch Verstellen des Präzisionswiderstandes k wird der Meßstrom so eingestellt, daß am Zeigergalvanometer i, das die vom Meßstrom erzeugte thermoelektrische Kraft des Vakuumthermoelementesm anzeigt, der größte Ausschlag sich einstellt. Infolge der Belastung der sich drehenden Welle werden sich nun die beiden Bogenstücke e in ihrer Stellung zueinander verschieben, und zwar um die Größe des Verdrehungswinkels der Welle. Infolgedessen laufen auch die Bürsten zu verschiedenen Zeiten auf die Beläge e auf, und die Zeitdauer des über die Bürsten f, g hergestellten_ Stromschlusses_ des Meßstromkreises wird während einer Wellenumdrehung um einen Betrag verkleinert, der proportional dem Verdrehungswinkel zunimmt. Der Ausschlag des Instrumentes wird also geringer. Bei konstanter Belastung der Welle wird nun durch Verstellen des Widerstandes k die Verringerung= der Kontaktdauer durch entsprechende Er; höhung des Meßstromes kompensiert, bis das Zeigergalvanometer wieder denselben Ausschlag ergibt wie bei unbelastetem Zustand der Welle. Aus den beiden Widerstandsmessungen im unbelasteten und belasteten Zustand der Welle und aus der Bogenlänge der Kontaktbeläge an den Dynamometerscheiben sowie dem Widerstand .des Hitzdrahtes des Vakuumthermoelementes kann nun der Grad der Winkelverdrehung der Welle ermittelt werden.
Das Meßverfahren läßt sich auch in der Weise durchführen, daß der Widerstand k konstant eingestellt oder aber gänzlich entfernt wird, wobei die Ablesungen des Instrumentes i unmittelbar zur Ermittlung des Verdrehungswinkels durch entsprechende Eichung desselben dienen. Das Zeigergalvanometer i kann auch durch ein schreibendes Instrument bekannter Konstruktion ersetzt werden. An Stelle des dargestellten Meßinstrurimentes kann auch jede andere Form eines auf Strommenge ansprechenden Instrumentes verwendet werden. Die Kontaktbürsten f , g können durch Rollen ersetzt werden, die durch Federn mit gleichmäßigem Druck gegen die Dynamometerscheiben gepreßt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Einrichtung zum Messen des Verdrehungswinkels von Wellen unter Verwendung eines von einer konstanten Stromquelle gespeisten und über Kontakte an Dynamometerscheiben geführten Meßstromkreises und eines Anzeigeinstrumentes, das die durch die Veränderung der Zeitdauer des Stromschlusses bei unbelasteter und belasteter Welle auftretenden Änderungen der Strommenge mißt, dadurch gekennzeichnet, daß in den Meßstromkreis ein Kompensationswiderstand für das Anzeigeinstrument eingeschaltet ist, dessen Einstellungen bei unbelasteter und belasteter Welle und bei übereinstimmenden Angaben des Anzeigeinstrumentes zur Ermittlung des Verdrehungswinkels dienen, und daß ferner in den Meßstromkreis in Reihe mit der Stromquelle ein Vakuümthermöelement in Verbindung mit einem Zeigerinstrument eingeschaltet ist.