DE762092C

DE762092C - Balancing device with compensation of the mass forces through magnetic counter-pulses

Info

Publication number: DE762092C
Application number: DEL109968D
Authority: DE
Inventors: Nikolaus Reuland
Original assignee: Losenhausenwerk Duesseldorfer Maschinenbau AG
Current assignee: Losenhausenwerk Duesseldorfer Maschinenbau AG
Priority date: 1942-12-19
Filing date: 1942-12-19
Publication date: 1954-06-28

Abstract

Auswuchteinrichtung mit Ausgleich der Massenkräfte durch magnetische Gegenimpulse, bei der ein Eisenkern sich gegenüber einer Magnetanordnung dreht. Verwendet werden Magnetanordnungen mit konstanter Magnetkraft. Die Größe der Gegenimpulse wird durch Verstellung der Eisenkerne gegenüber den Magnetanordnungen geregeltBalancing device with compensation of the inertial forces through magnetic counter-pulses, in which an iron core rotates in relation to a magnet arrangement. Magnet arrangements with constant magnetic force are used. The size of the counter pulses is regulated by adjusting the iron cores in relation to the magnet arrangements

Description

Auswuchteinrichtung mit Ausgleich der Massenkräfte durch magnetische Gegenimpulse Es sind Auswuchteinrichtungen mit Ausgleich der Massenkräfte durch magnetische Gegenimpulse bekannt, bei denen ein Eisenkern gegenüber einer Magnetanordnung (oder umgekehrt) rotiert. Bei diesen bekannten Einrichtungen wird die Größe der Gegenimpulse durch Veränderung der Magnetkraft erzielt; die bekannten Einrichtungen setzen daher die Verwendung der Elektromagnete mit veränderlicher Spannung voraus. Die Veränderung der Spannung aber geschieht durch Einschaltung eines veränderlichen Widerstandes, der unter dem Einfluß der entstehenden Wärmewirkung oder infolge von auftretendem Verschleiß zu beträchtlichen Ungenauigkeiten in der Kraftmessung führt.Balancing device with compensation of the inertia forces by magnetic Counter impulses There are balancing devices with compensation of the inertia forces magnetic counter pulses known in which an iron core opposite a magnet arrangement (or vice versa) rotates. In these known devices, the size of the Counter-impulses achieved by changing the magnetic force; the known facilities therefore assume the use of the electromagnets with variable voltage. The change in voltage, however, occurs through the inclusion of a changeable one Resistance under the influence of the resulting heat effect or as a result of Occurring wear leads to considerable inaccuracies in the force measurement.

Es ist auch schon der Vorschlag gemacht worden, an Stelle eines rotierenden einen mittels Kurbeltriebes hin und her bewegten Eisenkern zu verwenden und hierbei die Größe der Gegenimpulse durch Verändern des mittleren Abstandes zwischen Magnet und bewegtem Eisenkern zu erzielen. Diese bekannte Einrichtung erfordert aber recht komplizierte Getriebe; sie hat im übrigen den Nachteil, daß durch den hin und her bewegten Magnetkern unnötige Erschütterungen in die ganze Wuchteinrichtung hineingetragen werden. The suggestion has already been made to replace a rotating one to use an iron core moved back and forth by means of a crank mechanism and here the size of the counter pulses by changing the mean distance between magnets and moving iron core. However, this known facility requires right complicated gears; It also has the disadvantage that through the back and forth moving magnetic core unnecessary vibrations in the whole balancing device be carried in.

Gemäß der Erfindung werden die genannten Nachteile vollständig vermieden. Die Erfindung geht aus von einer Auswuchteinrichtung mit Ausgleich der Massenkräfte durch magnetische Gegenimpulse, bei der ein Eisenkern gegenüber einer Magnetanordnung (oder umgekehrt) rotiert. Erfindungsgemäß wird bei einer derartigen Einrichtung die Magnetanordnung (en) mit konstanter Maglletliraft ausgestattet und die Größe der Gegenimpulse durch Veränderung der Stellung des oder der Eisenkerne gegenüber der oder den Alagnetanordnungen geregelt. Dies kann derart geschehen, daß der Abstand zwischen Niagnet und Eisenkern verändert wird. oder derart, daß Magnet und Eisenkern seitlich gegeneinander verschoben werden. Auch kann die Einrichtung so getroften werden. daß die Alagnetanordnung gegenüber dem Eisenkern (oder umgekehrt) derart verschwenkt wird, daß sich die in der Schwingungsrichtung rvirkende Komponente der Magnetliraft verändert; als Maß für die WuclltfehlergrölSe dient das Maß der gegenseitigen Verschiebung von Eisenkern und Magnet. Der Magnet selbst kann als Dauermagnet ausgebildet sein. According to the invention, the disadvantages mentioned are completely avoided. The invention is based on a balancing device with compensation of the inertial forces by counter-magnetic impulses in which an iron core opposes a magnet arrangement (or vice versa) rotates. According to the invention in such a device the magnet arrangement (s) equipped with constant Maglletliraft and the size the counter-impulses by changing the position of the iron core (s) opposite the one or more Alagnet arrangements regulated. This can be done in such a way that the distance between Niagnet and iron core is changed. or in such a way that magnet and iron core be shifted laterally against each other. The establishment can also be designed in this way will. that the Alagnet arrangement compared to the iron core (or vice versa) in such a way is pivoted that the rvirkende in the direction of oscillation component of the Magnetic force changed; the measure of mutual error serves as a measure of the growth error magnitudes Displacement of iron core and magnet. The magnet itself can be designed as a permanent magnet be.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise und schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. I die Einrichtung mit veränderlichem Abstand zwischen Magnetanordnung und Eisenkern, Abb. 2 die Einrichtung mit seitlicher Verschiebung der Magnetanordnung gegenüber dem Eisenkern, während in Abb. 3 die Einrichtung mit verschwenkbarer Magnetanordnung gezeigt wird: Abb. 4 zeigt die Anordnung der Erfindung bei einer anders gearteten Ausxvuchteinrichtung. In the drawing, the subject matter of the invention is, for example, and shown schematically, namely Fig. I shows the device with variable Distance between magnet arrangement and iron core, Fig. 2 the device with the side Displacement of the magnet arrangement relative to the iron core, while in Fig. 3 the Device with pivotable magnet arrangement is shown: Fig. 4 shows the arrangement of the invention in a different type of balancing device.

Mit I ist der bei 2 gelagerte Schwingballien einer Auswuchteinrichtung dargestellt. auf dem der Wuchtkörper 3 drehbar gelagert ist. With I is the swinging ball of a balancing device mounted at 2 shown. on which the balancing body 3 is rotatably mounted.

Der Elektromotor 4 treibt den Wuchtkörper an und gleichzeitig die Scheibe 5. die einen exzentrisch liegenden Eisenkern trägt. Zwischen Elektromotor 4 und Scheibe 5 ist eine Verschiebekupplung 6 eingeschaltet, welche in an sich bekannter Weise die Wellen des Motors 4 und der Scheibe 5 mit Hilfe spiralisch gewundener Nuten verbindet, so daß bei seitlicher Verschiebung der Kupplung 6, beispielsweise mit Hilfe des Hebels 7, eine gegenseitige Verdrehung der beiden Wellen stattfindet. Diese Einrichtung dient demnach in an sich bekannter Weise zur Veränderung der Phasenlage der Gegenimpulse gegenüber den Massenkräften des Wuchtkörpers. Gegenüber der mit Eisenkern versehenen Scheibe 5 befindet sich nun am festen Teil die Atagnetanordnung. Sie kann aus einem oder, wie in der Zeichnung angenommen ist, aus zwei Magneten 8 und 9 bestehen. Der oder die Magnete sind entweder Elektromagnete mit konstanter Spannung oder auch einfache Dauermagnete. Durch eine beliebige Einrichtung, beispielsweise durch eine Gewindespindel 10 mit gegenläufigem Gewinde. können nun die Magnete 8 und 9, die sich an Muttern ii und 12 auf der Gewindespindel 10 führen mögen, gleichmäßig der Scheibe 5 genähert oder von ihr entfernt werden. Die dazu nötige Drehung der Gewindespindel 10 mag mit Hilfe eines Schraubenradgetriebes I3 erfolgen. Das Maß der Drehung und damit gleichzeitig das Maß der Verschiebung der Magnete 8 und g kann an einer Skala 14 abgelesen werden, die damit gleichzeitig die Größe der magnetischen Gegenimpulse und damit der Massenkräfte des Wuchtkörpers anzeigt.The electric motor 4 drives the balancing body and at the same time the Washer 5. which has an eccentrically positioned iron core. Between electric motor 4 and disk 5, a sliding clutch 6 is switched on, which is known per se Way the shafts of the motor 4 and the disc 5 by means of spirally wound Grooves connects, so that when the clutch 6 is shifted laterally, for example with the help of the lever 7, a mutual rotation of the two shafts takes place. This device is therefore used in a manner known per se to change the phase position the counter-impulses against the inertial forces of the balancing body. Compared to with Disc 5 provided with an iron core is now located on the fixed part of the magnet assembly. It can consist of one or, as assumed in the drawing, of two magnets 8 and 9 exist. The magnet or magnets are either electromagnets with constant Voltage or simple permanent magnets. By any means, for example by a threaded spindle 10 with an opposing thread. the magnets 8 and 9, which may lead to nuts ii and 12 on the threaded spindle 10, evenly the disc 5 can be approached or removed from it. The necessary rotation of the The threaded spindle 10 may take place with the aid of a helical gear I3. The measure the rotation and thus at the same time the amount of displacement of the magnets 8 and g can be read on a scale 14, which at the same time the size of the magnetic Counter impulses and thus the inertia forces of the balancing body indicates.

Bei der Einrichtung gemäß Ahh. 2 ist die Anordnung der Teile auf dem Schwingbalken I die gleiche. Die Magnete 8 und 9 werden jedoch gegenüber der Scheibe 5 bzw. dem daran befindlichen Eisenkern seitlich verschoben. Zu diesem Zwecke sind sie an einer im festen Teil verschieblich gelagerten Gabel 15 od. dgl. gelagert, die mit Hilfe des Hebels I6 seitlich verschoben werden kann. Das Maß der seitlichen Verschiehung und damit das Maß der Impulskraft wie auch der Niassenkräfte des Wuchtkörpers werden wiederum durch die Stellung des Hehels I6 an der Skala I angezeigt. When setting up according to Ahh. 2 is the arrangement of the parts on the vibrating beam I the same. The magnets 8 and 9, however, are opposite the Disk 5 or the iron core located on it moved laterally. To this end they are mounted on a fork 15 or the like mounted displaceably in the fixed part, which can be moved sideways using the lever I6. The measure of the lateral Displacement and thus the measure of the impulse force as well as the force of the balancing body are in turn indicated by the position of the handle I6 on the scale I.

In Abb. 3, und zwar im Seitenriß, ist eine Einrichtung angedeutet, bei der die Magnet anordnung gegenüber dem Eisenkern verschwenkt wird. Mit, ist wiederum die mit exzentrischem Eisenkern versehene rotierende Scheibe bezeichnet, während die XIagnetanordnung wieder durch die Magnete 8 und g dargestellt ist. Der Pfeil a deutet die Schwingungsrichtung der Scheibe unter dem Einfluß der Massenkräfte des Wuchtkörpers an. In Fig. 3, namely in the side elevation, a device is indicated, in which the magnet arrangement is pivoted relative to the iron core. With, is in turn denotes the rotating disk provided with an eccentric iron core, while the magnet arrangement is again represented by magnets 8 and g. Of the Arrow a indicates the direction of vibration of the disk under the influence of inertia forces of the balancing body.

Die Magnete 8 und 9 sind nun gegenüber dieser Schwingungsrichtung mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht dargestellten Einrichtung verschwenkbar. Gelangen sie in die punktiert gezeichnete Stellung, so ist die Komponente der Magnetkraft in der Schwingungsrichtung der Scheibe 5 gleich Null, während sie umgekehrt in der stark gezeichneten Stellung der Magnete ihre volle Größe hat. Die Wirkung der Magnetkraft auf den schwingenden Teil der Auswuchteillrichtung ist also durch Verschwenken der Magnete von Null bis zu einem Maximum regelbar, und das Maß der Verschwenkung, beispielsweise wieder ablesbar an einer Skala od. dgl. kann als Maß für die Größe der Massenkräfte des Wuchtkörpers dienen.The magnets 8 and 9 are now opposite this direction of oscillation pivotable with the aid of a device not shown in the drawing. If they get into the position shown in dotted lines, then the component is the magnetic force in the direction of vibration of the disc 5 is zero, while vice versa in the strongly drawn position of the magnets has its full size. The effect of magnetic force on the oscillating part of the balancing direction is therefore by pivoting the Magnets adjustable from zero to a maximum, and the degree of pivoting, for example readable again on a scale or the like. Can as a measure of size serve the inertia forces of the balancing body.

Die verschiedenen Einrichtungen können natürlich sinngemäß auch bei jeder anders gearteten Auswuchteinrichtung Verwendung finden. Beispielsweise kann bei einer Auswuchteinrichtung, bei der der Wuchtkörper in zwei aufeinander unabhängig schwingbaren Lagerstellen gehalten ist, der rotierende Eisenkern oder auch-die Magneteinrichtung an einem mit der jeweiligen Lagerstelle schwingenden Hilfshebel od. dgl. angeordnet sein. In Abb. 4 ist dies schematisch dargestellt. Mit 3 ist wieder der Wuchtkörper bezeichnet, dessen eine Seite bei I7 gelagert ist. The various facilities can of course also be used accordingly any other type of balancing device can be used. For example, can in the case of a balancing device in which the balancing body is independent of one another in two oscillating bearings is held, the rotating iron core or the magnetic device on an auxiliary lever oscillating with the respective bearing point or the like. Arranged be. This is shown schematically in Fig. 4. With 3 is the balancing body again one side of which is stored at I7.

Die Lagerung der anderen Seite ist nicht gezeichnet; sie und die gesamte Impulseinrichtung für die andere Wuchtkörperseite ergeben genau das gleiche Bild. Die Lagerstelle I7 ist in bekannter Weise mittels einer Hebelanordnung am festen Teil schwingbar gelagert; sie ruht insbesondere auf einem Hilfshebel I8.The position of the other side is not shown; them and the whole Impulse devices for the other side of the balancing body produce exactly the same picture. The bearing point I7 is fixed in a known manner by means of a lever arrangement Part mounted so that it can swing; it rests in particular on an auxiliary lever I8.

Dieser trägt an seinem freien Ende die Magnete 8 und 9, zwischen denen an einer fest gelagerten Welle I9 die Scheibe 5 mit dem Eisenkern rotiert. Die Welle I9 wird gleichlaufend mit der Welle des Wuchtkörpers 3 angetrieben, jedoch wieder unter Einschaltung einer Verschiebekupplung 6 zur Veränderung der Phasenlage mit Hilfe des Hebels 7. Die rotierende Scheibe 5 ist auf der Welle 19 seitlich verschiebbar, und zwar mit Hilfe des Hebels 20, dessen Stellung wiederum an einer Skala 14 die Größe der Magnetkraft und damit der Massenkraft des Wuchtkörpers anzeigt.This carries at its free end the magnets 8 and 9, between which The disk 5 with the iron core rotates on a fixed shaft I9. The wave I9 is driven concurrently with the shaft of the balancing body 3, but again with the involvement of a sliding clutch 6 to change the phase position with The help of the lever 7. The rotating disc 5 is laterally displaceable on the shaft 19, with the help of the lever 20, the position of which is in turn on a scale 14 the Indicates the size of the magnetic force and thus the inertia force of the balancing body.

Es bleibt für den Erfindungsgedanken gleichgültig, ob die Magnetanordnung aus einem oder mehreren Magneten besteht, ob ferner die Magnetanordnung sich am schwingenden Teil und der Eisenkern sich am festen Teil befindet, oder umgekehrt. Auch ist es selbstverständlich gleichgültig, ob der Eisenkern im Beispiel der Abb. 4 auf seiner Welle verschoben wird oder die Welle mit ihm. Im Falle der Abb. 4 können selbstverständlich die Impulseinrichtungen für beide Lagerstellen des Wuchtkörpers durch eine gemeinsame-Welle 19 bedient werden, es können aber auch getrennte Wellen vorgesehen sein. It remains unimportant for the idea of the invention whether the magnet arrangement consists of one or more magnets, whether furthermore the magnet assembly is on vibrating part and the iron core is on the fixed part, or vice versa. Of course, it is also irrelevant whether the iron core in the example in Fig. 4 is moved on his shaft or the shaft with him. In the case of Fig. 4 you can of course the impulse devices for both bearings of the balancing body can be served by a common shaft 19, but separate shafts can also be used be provided.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Balancing device with compensation of the inertia forces by counter-magnetic impulses in which an iron core opposes a magnet arrangement (or vice versa) rotates, characterized in that the magnet arrangement (s) with constant magnetic force is / are and the size of the counter pulses through Change of the position of the iron core (s) in relation to the magnet assembly (s) is regulated.

2. Device according to claim I, characterized in that the distance between magnet and iron core is changed.

3. Device according to claim I, characterized in that the magnet and iron core are laterally displaced against each other.

4. Device according to claim I, characterized in that the magnet arrangement relative to the iron core, or vice versa, is pivoted in such a way that the in the component of the magnetic force acting in the direction of oscillation changed.

5. Device according to claim I or subclaims, characterized in that that the degree of mutual displacement of the iron core and magnet as a measure of the size of the balancing error is used.

6. Device according to claim 1 or subclaims, characterized in that that the magnet is designed as a permanent magnet.