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Einrichtung zur laufenden dynamischen Prüfung von Drehmeldern Drehmelder
finden bekanntlich in üb.ertragUngsanlagen als Geber und Empfänger Verwendung. Der
bei Übertragungen mittels Drehm@eklern auftretende dynamische Fehler ist eine Funktion
von. Drehmoment, Trägheits.-moment des Läufers sowie Ordnung und Amplitude der Fehlerharmounischen.
Wesientlich für die dynamische Prüfung von Drehmeldern ist die Wahrung der natürlichen
Betriebsverhältnisse, d. h. umlaufender Läufer und feststehender Ständer des Empfängers.
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Zur genauen Feststellung der Winkelabweichung zwischen Geber und Empfänger
im Lauf ist bereits eine Vorrichtung bekannt, bei der ein Lichtstrahl über mit den
beiden Drehmieldern fest verbundene und koaxial umlaufende Ablenkorgane geführt
ist. Die Ablenkorgane sind hierbei .spiegelbildlich. ausgebildet und so angeordnet,
daß die Veränderungen, welche mit dem Strahl auf der ersten Hälfte seines Weges
über die Ablenkorgane vorgenommen werden, bei Gleichlauf auf der zweiten Hälfte
wieder rückgängig gemacht werden.
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur laufenden dynamischen
Prüfung von Drehmeldern unter Wahrung der natürlichen Betriebsverhältnisse, bei
der eine äußere Kraftquelle vorgesehen ist, die den Läufer eines Gehers unmittelbar
und über ein Getriebe einen Lichtspaltprojektor mit der gleichen und ein Wendeprisma
mit der halben Geschwindigkeit antreibt, und bei der der Läufer des elektrisch angeschlossenen
Empfängers seinen Umlenkspiegel trägt. Der den Umlenkspiegel tragende Empfängerläufer,
der Lichtspaltprojektor und das Wendeprisma laufen dabei im gleichen Sinne um. Besonders
vorteilhaft bei dieser Einrichtung ist, daß der Empfängerläufer nur einen leichten
Spiegel trägt, also die Belastung den praktischen Verhältnissen durch Anbringen
von -Zusatzgewichten weitgehend
angepaßt tverden kann. Die. Vertn:eidung
jeglicher zusätzlichen Belastung ist insbesondere bei kleinen Drehmeldern von großer
Bedeutung, tun das 1Meßergebnis nicht zu fälschen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführung sbeispiel des Erfindungsgedankens
dargestellt. Es zeigt Fig. i schematisch den Aufbau der gesaintien Einrichtung und
Fig. 2 bis .l die Wirkungsweise des Wendeprismas.
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Eine äußere Kraftquelle i, z. B. ein :Motor, treibt den Läufer eines
als Geber dienenden Drehmelders 2 mit einer- gegebenenfalls änd:erbaren Geschwindigkeit
an. - @-Zit der gleichen Geschwindigkeit wie der Läufer des Drehmelders 2 wird unter
Zuhilfenahme eines Übersetzungsgetriebes 3 mit dem üb:ersetzungsverhältnis i : i
ein Lichtspaltproj ektor 4. angetrieben. Ein Wendeprisma 5, d. h. ein ein gleichschenkliges
Trapez bildender Glaskörper, wird vom :Motor i über :ein übersetzungsgeti-iebe 6
mit dem übersetzungs.verhältnis 1:2 angetrieben. Der Läufer eines in an sich bekannter
Weise mit dem Geber 2 elektrisch verbundenen Empfängers 7 trägt einen Umlenkspiegel
d, der unter 45' auf der Läuferwelle befestigt ist. Der Empfängerläufer mit dem
Umlenl,:spiegel8, der Lichtspaltprojektor 4. und das Wendeprisma 5 laufen im gleichen
Sinne um. Die Drehrichtung der beiden Drehmelder 2 und 7 ist in der Fig. i entgegengesetzt.
Durch Zwis,chetischaltung weiterer Getrieberäder und anderen el.ektrisch:en Anschluß
läßt sich ohne weiteres auch ein Laufen der beiden Drehmelder 2 und 7 im gleichen
Sinne erzielen.
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Eine vom Lichtspaltprojiek tor 4. auf den Umlenkspiegel 8 geworfene
optische Marke, z. B. eine Strichmarke, gelangt von dort über das Wendeprisma 5
auf :einen Bildschirm :oder auf eine umlaufende Trommel 9, die zur Aufnahme der
Fehlerkurve dient. Wäre das Wendeprisma, 5 nicht vorhanden, so würde beim Umlaufen
des Umlenkspiegels 8 und des Lichtspaltprojektors .l das auf den Bildschirm bzw.
die Trommel 9 projizierte Spaltbild ebenfalls umlaufen. Um das Spaltbild zum Stillstand
zu bringen und damit der direkten Beobachtung zugänglich zu machen, wird in den
vom Lichtspaltprojektor :l ausgehenden Strahlengang das Wendeprisma 5 eingeschaltet.
Etwaige Winkelabweichungen zwischen den beiden Drehmeldern 2 und 7 machen sich dann
durch Wandern der Strichmarke auf dem Bildschirm bemerkbar. Bei Gleichlauf zwischen
Geber und Empfänger dagegen verbleibt die Strichmarke in Ruhe.
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Es soll nunmehr die Wirkungsweise des Wendeprismas 5 näher untersucht
werden. In der Fig. 2 ist davon ausgegangen, daß nur das Wendeprisma 5 um die ochse
x-v gedreht u,ird, während das vom Lichtspaltprojektor a herrührende Bild, z. B.
,eine Pfeilmarke io, in Ruh :e verbleibt. Die Pfeilmarke i o ist dabei voll gezeichnet.
Das Bild der Pfeilmarke io 'ist mit ii bezeichnet und gestrichelt angegeben. Im
rechten Teil der Fig. 2 ist die Lage der beiden Harken i o und i i zueinander angegeben.
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In der Fig. 2a ist die Pfeilmarke io aufrecht stehend angenommen.
In der gezeichneten Lage des Wendeprismas 5 steht auch das Bild i i aufrecht. Bleibt
nun die Pfeilmarke io stehen und wird das Wendeprisma 5 um 9o= rechtssinnig um die
Achse x-y gedreht (Fig. 2.b ), so dreht sich das Bild i i, wie aus dem eingezeichneten
Strahlengang ohne weiteres ll:ervorgeht, um den doppelten Winkel, und zwar ebenfalls
rechtssinnig. Im rechten Teil der Fig. 2b ist die Bilddrehung noch b-eso.nders kenntlich
gemacht. Bei weiterer Drehung des Wendeprismas 5 ergibt sich die in den Fig.2c und
2d dargestellte Lage für das Bild i i.
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In der Fig.3 ist davon ausgegangen, daß das Wendeprisma 5 feststeht,
während die Pfeilmarke io rechtssinnig gedreht wird. Auch hier sind wiader die um
je 9o° voneinander abweichenden Stellungen der Pfeilmarke io und ihres Bildes i.
i dargestellt. Wie aus den .Einzeldarstellungen -ersichtlich ist, dreht sich das
Bild i i um den gleichen Winkel wie die Pfeilmarke io, aber im entgegengesetzten
Sinne.
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In der Fig. ¢ ist davon ausgegangen, daß sowohl das Wendeprisma 5
als auch die Pfeilmarke io umlaufen, und zwar im gleichen Sinne. Durch Vereinigung
der Bewegungen i des Wendeprismas 5 entsprechend der Fig. 2 und der Pfeilmarke io
entsprechend der Fig. kann das Bild i i der umlaufenden Pfeilmarke io zum Stillstand
gebracht werden. Wird z. B. die Pfeilmarke io bei feststehendem t Wendeprisma 5
von o bis iSo° rechtssinnig gedreht, so dreht sich entsprechend der Fig. 3 das Bild
von o bis i 8o' linkssinnig. Um nun das Bild i i in die Ausgangsstellung zurückzuführen,
d. h. aufzurichten, wird zusätzlich das Wendeprisma 5 von o bis 9o° rechtssinnig
gedreht. Bei dieser Drehung des Wendeprismas 5 dreht sich entsprechend der Fig.
2 das Bild i i von der i go° gegenüber der Pfeilmarke io versetzten Lage rechtssinnig
in seine Ausgangsstellung zurück, wie dies z. B. aus der Fig. ¢b hervorgeht. Das
Bild"i i einer umlaufenden Pfeilmarke i o kann also durch ein Wendeprisma 5, das
mit halber Geschwindigkeit gleichsinnig mit der Pfeilmarke i o umläuft, zum Stillstand
gebracht werden. Wie aus den Fig. 4c und 4d ohne weiteres
hervorgeht,
bleibt das Bild i i auch bei weiterer Drehung der Pfeilmarke io immer aufrecht stehend.
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Solange die Winkelstellung der beiden Drehmelder 2 und 7 übereinstimmt,
bleibt also auch das Bild ii der Pfeilmarke io in Ruhe. Weicht die Winkelstellung
der beiden Drehmelder 2 und 7 dagegen voneinander ah, so wandert das Bild i i der
Pfeilmarke i o nach der einen. ,oder anderen, Richtung aus. Die Größe dieser Auswanderung
ist ein Maß für den dynamischen Fehler.