KR20110095949A

KR20110095949A - 추가적인 베어링을 갖는 발란싱 디바이스

Info

Publication number: KR20110095949A
Application number: KR1020117016372A
Authority: KR
Inventors: 프란쯔 하이머
Original assignee: 프란츠 하이머 마쉬넨바우 카게
Priority date: 2008-12-15
Filing date: 2009-11-25
Publication date: 2011-08-25
Also published as: CN102356308B; DE102008062255A1; WO2010072502A1; KR101689651B1; US20110290017A1; CN102356308A; US8887565B2; EP2373968B1; EP2373968A1; PL2373968T3

Abstract

본 발명은 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스로서, 샘플(17)을 홀딩하고 테스트 속도로 회전하도록 구현되는 스핀들(11)을 구비하는 스핀들 유닛(7)과, 측정 동작 동안 발생하는 불균형 힘이 미리 결정된 측정 방향(M)으로 앞뒤로 스핀들 유닛(7)을 이동시킬 수 있게 진자 방식으로 스핀들 유닛(7)을 기계 베이스(1)에 고정하는 홀더 서스펜션(49)과, 스핀들(11)의 회전 동안 측정 방향(M)으로 발생하는 적어도 하나의 불균형 파라미터를 검출하는 센서 배열(61)을 포함하며, 상기 스핀들 유닛(7)은 측정 방향(M)에 수직한 방향(N)으로만 힘을 전달할 수 있는 적어도 하나의 보조 베어링(73,75,77; 79; 89,91,101)에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 회전 불균형을 측정하는 디바이스에 관한 것이다.

Description

추가적인 베어링을 갖는 발란싱 디바이스{BALANCING DEVICE HAVING ADDITIONAL BEARING}

본 발명은 기계 요소 또는 공구 홀더와 같은 물품의 회전 불균형을 측정하는 디바이스에 관한 것이다.

드릴 또는 밀링 기계와 같은 현대의 회전 기계의 스핀들은 20,000RPM 이상의 매우 높은 속도로 동작하는 것이 드문 일이 아니다. 이들 속도에서는 약간의 불균형으로도 강력한 원심력이 발생한다. 이들 원심력은 기계 공구의 스핀들 베어링을 변형시킬 뿐만 아니라 공구의 사용 수명을 단축시키고 또한 기계 가공 결과를 손상시킬 수도 있다. 그리하여 (클램핑된 공구를 가지거나 없는) 공구 홀더는 기계 공구에 사용되기 전에 발란싱 기계(balancing machine)에서 균형이 맞춰진다. 이러한 발란싱 기계의 대표적인 것이 특허 출원 WO 00/45983호에 기술되어 있다.

WO 00/45983호에 알려진 타입의 발란싱 기계의 중심 부품은 균형 맞출 부품이 고정되는 스핀들이며, 이 스핀들은 균형 맞출 부품을 발란싱 속도로 구동한다. 이 스핀들은 스핀들 홀더 내에서 진행하며 이 스핀들 홀더와 함께 소위 스핀들 유닛을 구성한다. 현대의 발란싱 기계에서, 불균형(imbalance)은 스핀들 유닛에서 직접 결정된다 - 스핀들 유닛에서 특정 방향으로 발생하는 순간적인 힘은 적절한 센서에 의하여 검출되고 불균형의 위치와 크기에 대한 척도를 구성한다.

각 불균형에 따라 이에 대응하는 측정 신호를 생성할 수 있기 위하여, 이런 유형의 발란싱 기계에 있는 스핀들 유닛은 특별한 진동 베어링에 매달려 있다. 대표적인 예로서 후술되는 WO 00/45983호의 실시예에서, 이 진동 베어링은 스프링 강철의 얇은 시트 형태로 구현된 2개의 판 스프링으로 구성된다. 이들 2개의 판 스프링 각각은 일 단부에서 기계 프레임에 고정되고 다른 단부에서 스핀들 유닛의 외부 외주면에 고정된다. 2개의 판 스프링은 스핀들 회전 축에 대해 방사방향으로 연장하는 수직 평면에서 서로 이격되어 위치한다. 이 평면에서, 이들 2개의 판 스프링은 인장력, 압축력 및 전단력의 작용에는 저항성이 있지만, 이 평면에 수직한 방향으로 배향된 힘 성분에 반응하여 본질적으로 플렉시블하게 거동한다. (상술된 수직한 평면에 있는) 2개의 판 스프링의 상부에는 수평 방향으로 인장력이 작용하고 수직 방향으로 전단력이 작용하나, 판 스프링의 하부에는 수평 방향으로 압축력이 작용하고 수직 방향으로 전단력이 작용한다. 이런 방식으로, 스핀들 유닛은 탄성적으로 캔틸레버 방식으로 고정되어, 스핀들 유닛의 불균형을 야기하는 움직임의 발생과 검출을 가능하게 하며, 이로 불균형의 위치와 크기를 끌어낼 수 있다.

WO 00/45983호의 도 3에 도시된 바와 같이, 회전 불균형 힘은 스핀들 유닛을 12시 위치(12 o'clock position)에 장착된 진동 베어링에 대하여 본질적으로 수평으로 배향된 진자 운동을 일으키는데; 이 진자 운동은 실제로는 판 스프링으로부터의 저항을 만나지 않는 매우 작은 진폭만을 가지고 있다. 이것은 3시 위치(3 o'clock position)에서 기계 받침대로부터 핑거와 같이 돌출하는 힘 센서의 작동을 초래한다. 그러나, 2개의 판 스프링은 수직 방향으로는 강성으로 거동하여 이로 스핀들 유닛이 불균형을 유도하는 힘의 영향 하에서도 수직 방향으로는 관련 움직임이 없거나 거의 없고 정격 부하를 초과하지 않는 샘플의 영향 하에서도 수직 방향으로는 관련 휨이 없거나 거의 없다.

알려진 실시예들 및 특히 WO 00/45983호에 알려진 실시예의 원리 또는 서스펜션 원리를 따르는 실시예들은 스핀들 유닛의 베어링이 충격과 과부하를 받기 쉽다는 문제점, 즉 샘플이 부주의하게 삽입되거나 너무 무거운 샘플이 삽입되는 것에 의해 손상되거나 또는 적어도 악영향을 받을 수 있다는 문제점을 가지고 있다.

본 발명의 목적은 상기 문제를 제거하고 무거운 샘플을 수반하는 경우에도 적절히 기능하는 보다 튼튼한 디바이스를 개시하는 것이다.

본 목적은 특허청구범위 제 1 항의 특징에 의해 달성된다.

대응하여, 스핀들 유닛은 샘플을 위한 스핀들을 구비한다; 이 스핀들은 홀더 서스펜션에 의하여 진자 방식으로 기계 베이스에 고정된다. 바람직하게는, 하나의 공간 방향으로 선회 운동을 가능하게 하는 베어링이 이 홀더 서스펜션에 대해 국부적인 위치에 스핀들 유닛의 외주면 상의 한 점에 제공된다. 많은 경우에, 이 베어링은 기계 베이스에 대해 스핀들 유닛의 명확한 홈 위치를 동시에 미리 결정한다. 임의의 경우에, 이는 측정 동작 동안 발생하는 불균형 힘으로 인해 스핀들 유닛이 미리 결정된 측정 방향으로 앞뒤로 이동할 수 있게 한다; 이 앞뒤로의 이동은 센서에 의해 검출된다. 센서에 바람직하지 않은 횡방향 힘이 작용하는 것을 더 감소시키기 위해, 적어도 하나의 보조 베어링이 스핀들 유닛을 지지하게 제공된다. 무시할 수 있는 마찰력을 제외하면, 이 보조 베어링은 본질적으로 측정 방향에 수직한 방향으로 배향된 힘만을 전달할 수 있다. 이 보조 베어링은 중량과 연관된 힘에서 전술된 진자의 지지와 이에 대응하는 베어링을 상당히 또는 완전히 경감하며, 이렇게 할 때 그 불가피한 마찰력과 움직임의 제한이 놀랍게도 측정 정밀도에 작은 부정적인 영향만을 끼친다.

본 발명에 따른 불균형 측정 디바이스는 절대적으로 "독립형 기계(stand-alone machine)"이어야 하는 것은 아니지만, 예를 들어 WO 01/89758 A1에 기술된 바와 같이 공구 홀더에 공구를 수축 끼워맞추기(shrink-fitting) 위한 수축 끼워맞춤 디바이스와 같은 다용도 기계의 일 부품일 수 있다. 또한 불균형 측정 디바이스를 공구 홀더에 클램핑된 공구의 기준 길이를 결정하는 미리 설정된 디바이스에 연결하는 것이 유리하다. 마지막으로, 불균형 측정 디바이스는 기계 공구 그 자체의 일 부품일 수도 있다.

바람직한 실시 형태에 따라, 보조 베어링은 단 하나의 롤링 요소(rolling element)만을 구비한다. 이런 방식으로, 이것은 중량으로 유도된 부하를 편향시키는 일을 수행하나, 대다수의 자유도를 스핀들 유닛에 제공하여 불균형을 확인하기 위하여 측정되어야 하는 진동을 방해하지 않는다.

특히 바람직한 실시 형태는, 홀더 요소들이 측정 방향에 수직한 방향으로 서로 안착하고 롤링 요소(들)가 2개의 홀더 요소들을 동작 동안 측정 방향으로 서로 롤링하게 하도록 홀더 서스펜션 내 홀더 요소들 사이에 하나 또는 복수의 롤링 요소(들)가 위치하는 경우 형성된다. 이 실시 형태에서, 진자 베어링과 보조 베어링은 유닛을 형성하며 이 유닛 안에 센서(들)와 가능하게는 압축 응력을 제공하도록 제공된 스프링 요소들이 또한 바람직하게는 통합되어 있다. 이것은 공간을 절감하며 결함이 있는 경우에 용이하게 대체될 수 있고 모든 생각할 수 있는 베어링과 센서의 오작동을 치유하는 대체 유닛을 제공하는 것을 가능하게 한다.

다른 바람직한 실시 형태는 홀더 서스펜션에 수용되는 제 1 보조 베어링과 본질적으로 정반대편에 스핀들 유닛의 외주면에 위치하는 반대 베어링(counter-bearing) 형태의 다른 보조 베어링을 가지고 있다. 반대 베어링은 적어도 하나, 바람직하게는 단 하나의 롤링 요소를 구비한다. 이것은 심지어 스핀들 유닛에서 일어나는 가능한 워블링 운동(wobbling motions)에 대하여 측정 방향으로 스핀들 유닛의 이동에 임의의 추가적인 지각할 수 있는 제한 없이 훨씬 더 나은 지지를 제공한다.

좌우간에, 이것은, 또한 바람직하게 제공된 바와 같이 2개의 센서들이 서로 이격되어 배치되고, 스핀들 회전축의 방향에서 보았을 때 2개의 센서들 사이의 본질적으로 중간에 보조 베어링(들)이 위치하는 경우이고; 2개의 센서들이 측정하는 각각은 또한 그 자체로서 당연히 유용하다.

본 발명의 다른 잇점과 기능은 그래픽으로 개시된 내용이 본 발명에 있어 본질적인 여러 도면에 걸쳐 후술되는 예시적인 실시예로부터 명확히 알 수 있을 것이다.

도 1은 도 2의 라인 1-1을 따라 보았을 때 공구 홀더를 위한 발란싱 기계의 본 발명에 따른 제 1 예시적인 실시예에 따른 축방향 종단면도이고; 그러나, 도 1에서, 이 예시적인 실시예를 구비하는 본 발명에 따른 하나의 보조 베어링은 도면의 평면 뒤에 위치하여 도면에서 보이지 않는다;
도 2는 도 1의 라인 Ⅱ-Ⅱ를 따라 보았을 때 발란싱 기계의 제 1 예시적인 실시예에 따른 축방향 단면도이고; 그러나, 이 경우에, 본 발명에 따른 보조 베어링은 도면의 평면 아래쪽에 위치하여 도면에서 보이지 않는다;
도 3은 스핀들 유닛의 홀더 서스펜션의 2개의 홀더 요소들 사이에 위치하는 본 발명에 따른 하나의 보조 베어링을 도시하는, 발란싱 기계의 제 1 예시적인 실시예의 측면 사시도이고;
도 4는 스핀들 유닛의 홀더 서스펜션의 2개의 홀더 요소들 사이에 위치하는 본 발명에 따른 제 1 보조 베어링과, 이 홀더 서스펜션과 정반대편 측에 위치하는 제 2 보조 베어링을 도시하는 발란싱 기계의 제 2 예시적인 실시예의 측면 사시도이고;
도 5는 발란싱 기계의 제 2 예시적인 실시예에 따른 축방향 종단면도이고;
도 6은 스핀들 유닛의 외주면 둘레에 90°만큼 서로 이격되어 위치하는 4개의 보조 베어링을 구비하는 발란싱 기계를 특징으로 하는 발란싱 기계의 제 3 예시적인 실시예의 측면 사시도이고;
도 7은 도 6에 도시된 발란싱 기계의 제 3 예시적인 실시예의 평면도이고;
도 8은 스핀들 유닛의 외주면을 대부분 둘러싸는 베어링 링을 구비하는 발란싱 기계를 특징으로 하는 발란싱 기계의 제 4 예시적인 실시예의 측면도이고;
도 9는 도 7의 발란싱 기계의 제 4 예시적인 실시예에 따른 축방향 단면도이고;
도 10은 스핀들 유닛의 개략 측면도이고;
도 11은 볼 베어링 링의 베어링 케이지의 상세도이다.

도 1 및 도 2에 일반적으로 도시된 발란싱 기계(balancing machine)는 기계 베이스로 기능하는 하우징(1)을 구비한다. 발란싱 기계를 진동이 둔감하고 이에 최적의 견고함을 제공하기 위하여, 하우징(1)은 콘크리트 등과 같은 무거운 물질로 구성된다. 위에서부터 접근할 수 있는 챔버(3)에서, 하우징은 전기 모터(5)에 의하여 구동되는 스핀들 유닛(7)을 수용한다. 스핀들 유닛(7)은 회전 스핀들(11)을 구비하며, 그 회전축(9)은 바람직하게는 수직으로 배향된다; 스핀들의 수직 배향은 임의의 방식으로 중력이 측정 결과에 영향을 미치는 것을 방지한다.

상부 단부에서, 스핀들은 회전축(9)에 중심을 둔 수용 개구를 가지는 동작가능하게 대체할 수 있는 커플링 어댑터(13)를 구비한다. 이 수용 개구는 균형 맞출 표준 샘플(17)을 연결하는데 사용된다. 샘플은 예를 들어 종래의 가파른 테이퍼 디자인의 공구 홀더이거나 또는 중공 샤프트 테이퍼 홀더(HSK 홀더) 또는 다른 회전자일 수 있다. 스핀들(11)은 중공 스핀들 형태로 구현된다. 이것은 불균형 측정 동안 공구 홀더(17)를 커플링 어댑터(13)에 유지하는 콜레트 척(collet chuck)(21)을 사용하는 작동 유닛(19)을 포함한다. 커플링 어댑터(13)는 나사(23)에 의하여 스핀들(11)에 고정되고, 대체가능하여 측정될 공구 홀더의 유형에 적응될 수 있다.

스핀들(11)은 중공 원통형 스핀들 홀더(29)에서 서로 축방향으로 이격되어 위치하는 2개의 볼 베어링(25,27)에 의해 유격 없이 지지되며; 축방향 베어링 유격은 스핀들(11)을 둘러싸는 스프링 너트(33)와 압축 응력을 제공하는 스프링(prestressing spring)(31)에 의해 보상된다.

전기 모터(5)는 스핀들 유닛(7)에 이웃하여 회전축(9)에 축방향으로 평행하게 위치하며, 스핀들 홀더(29)와 함께 연결 요크(35)와 동일한 측에 플랜지로 장착된다. 무한 벨트 드라이브(47)가 전기 모터(5)와 스핀들(11) 사이에, 즉 그 벨트 풀리들 사이에 구동 연결을 생성한다.

이 예시적인 실시예에서, 측정될 불균형 벡터의 각도는 스핀들(11)에서 직접 결정되며 종래의 불균형 측정 디바이스에서와 같이 전기 모터에서 측정되지는 않으나, 이것은 본 발명을 이 접근법으로만 제한하는 것은 아니다.

이 예시적인 실시예에서 전기 모터(5)와 스핀들 유닛(7)으로 구성된 구조 유닛은 스핀들 홀더(29)에 착탈가능하게 부착된 홀더 서스펜션(49)에 의하여 하우징 또는 기계 베이스(1)에 고정된다. 이 예시적인 실시예에서, 홀더 서스펜션(49)은 2개의 본질적으로 판상의 홀더 요소들(51,53)을 포함한다. 제 1 홀더 요소(53)는 본 경우에 스핀들 홀더(29)에 고정되는 것에 의해 가능하게는 또한 중간 부품을 사용하여 스핀들 유닛(7)에 대하여 고정된다. 제 2 홀더 요소(51)는 기계 베이스(1)에 대하여 고정된다; 여기서 또한 이 홀더 요소가 기계 베이스에 직접 고정되든지 또는 이 홀더 요소가 중간 부품에 고정되고 이 중간 부품이 기계 베이스에 차례로 대응하여 고정되든지는 중요치 않다.

특히 도 2 및 도 3으로부터 명확한 바와 같이, 2개의 홀더 요소(51,53)는 여기서 판 스프링 요소(55)의 형태로 구현된 복수의 스페이서에 의하여 서로 미리 결정된 거리로 이격되어 고정된다. 본 경우에, 총 4개의 판 스프링 요소들이 사용된다. 4개의 판 스프링 요소들 중 2개는 2개의 홀더 요소들의 일 측면에 상하로 위치하고 회전축(9)에 평행한 공통 평면에 위치한다(특히 도 3 참조). 이 평면은 이하에서 판 스프링 요소들의 메인 평면이라고 언급된다. 대응하는 방식으로 배열된 2개의 추가적인 판 스프링 요소들은 다른 메인 평면에서 홀더 요소들의 반대편 측에 위치한다.

판 스프링 요소(55)들은 본질적으로 메인 평면의 방향으로 작용하는 힘 성분에 대항하여 강성이다. 그러나, 판 스프링 요소들은 메인 평면에 수직한 방향으로 작용하는 힘 성분에 대해 무시할 수 있는 벤딩 저항만을 제공한다.

홀더 요소(51,55)들은 이에 따라 본질적으로 일정한 거리만큼 이격되어 서로 고정되지만, 불균형을 유도하는 힘의 영향이 있을 때에는 판 스프링의 메인 평면에 수직한 방향에 본질적으로 대응하는 방향으로 서로에 대하여 이동할 수 있다 - 이 방향은 이후에서 또한 측정 방향이라고 언급된다. 엄격히 말하면, 서로에 대하여 홀더 요소들이 특정 회전 운동을 하는 것 - 비록 약간만 회전 운동하는 것이지만 - 이 또한 이 경우에 가능하다. 이 회전 운동은 예를 들어 하부 영역에 위치하는 2개의 판 스프링이 2개의 상부 판 스프링보다 더 강력하게 순간적으로 편향되는 것으로 인해 발생할 수 있다.

일반적으로 스핀들 유닛에서 각 불균형이 발생되는 운동은 약간(slight)이라는 것을 주목하여야 한다. 20,000RPM 이상의 동작 속도에 의도된 공구에서 이들 운동은 일반적으로 1밀리미터의 ±수 백 분의 1 내지 1밀리미터의 수 십 분의 1의 범위에 있다.

홀더 요소(51,53)들의 이러한 운동은 불균형의 위치와 크기를 이끌어낼 수 있는 신호를 얻기 위해 측정된다. 이를 위해, 복수의 센서, 바람직하게는 2개의 센서들이 측정 방향으로 홀더 요소들 사이에 위치한다. 매우 작은 운동만이 검출되게 되므로, 일반적으로 피에조-전기 타입의 힘 트랜스듀서들이 사용된다. 서로에 대하여 홀더 요소들의 순간 속도 및/또는 가속도를 검출하는 센서들이 생각해 볼 수 있으나, 이러한 매우 작은 운동에는 이론적으로 존재한다.

도 2 및 도 3에서 명확한 바와 같이, 센서들 중 하나는 스핀들 유닛(7)의 상부 단부에 가까운 홀더 요소(51,53)들 사이에 위치하는 반면, 2개의 센서들 중 다른 하나는 스핀들 유닛(7)의 하부 단부에 가까운 홀더 요소(51,53)들 사이에 위치한다. 이러한 센서 배열은 회전축을 따라 불균일하게 분포되어 스핀들 회전축(9)의 워블링 운동을 초래하는 불균형을 측정할 수 있게 한다.

특히 도 2에서 명확한 바와 같이, 홀더 요소들 각각은 각 센서를 위한 돌출부(57,59)를 구비한다. 이들 돌출부(57,59)들의 각 쌍 사이에는 센서(61)가 장착되며, 이 센서(61)는 불균형의 영향으로 이들 두 돌출부들이 서로에 가하는 힘을 기록한다.

도 2에서 명확한 바와 같이, 힘 센서(61)는 측정 결과를 손상시킬 수 있는 잠재적인 횡방향 힘의 영향으로부터 가능한 한 센서들을 분리시키기 위하여 연관된 돌출부(57,59)들에 대하여 접촉 볼 베어링(63)에 의하여 안착된다. 홀더 요소들에 센서를 장착하고 서로에 대하여 홀더 요소들을 클램핑하는 것은 보다 더 상세히 후술될 것이다.

그러나, 전술된 접촉 볼 베어링(63)에도 불구하고, 센서(61)들에 횡방향 힘이 발생하는 것은 가능한 한 피해야 하며; 그리하여 판상 홀더 요소(51,53)들이 약간의 진폭만으로도 서로에 대하여 횡방향으로 즉 측정 방향(M)에 수직한 방향(N)(본 경우에는 수직한 방향)으로 이동하는 것이 방지될 필요가 있다. 이것은 예를 들어 무거운 샘플이 스핀들 유닛으로 삽입될 때 또는 낙하될 때 발생할 수 있다. 극한 경우에, 이것은 홀더 서스펜션(49)에 손상을 초래할 수 있다.

본 발명에 따라, 보조 베어링(73,75,77)은 이 일이 발생하지 않게 2개의 홀더 요소들 사이에 갭이 제공된다. 이 보조 베어링은 볼 베어링(73)을 포함하며 이 볼 베어링(73)을 통해 스핀들 유닛(7)과 연관된 홀더 요소(53)가 기계 베이스와 연관된 홀더 요소(51)에 지지된다(도 3 참조). 이를 위해, 스핀들 유닛과 연관된 홀더 요소(53)는 갭 안으로 돌출하는 지지부(77)를 구비하며, 이에 의하여 홀더 요소는 위로부터 볼 베어링(73)으로 압박한다. 이에 따라 볼 베어링은 다른 홀더 요소(51)에 속하고 갭 안으로 돌출하는 베이스 지지부(75)에 안착된다.

이 볼 베어링(73)은 2개의 홀더 요소(51,53)들이 본질적으로는 측정 방향으로 방해되지 않고 서로에 대해 롤링되게 한다. 그러나, 측정 방향에 수직한 방향으로, 이 경우에는 수직 방향으로, 2개의 홀더 요소(51,53)들은 볼 베어링(73)과 판 스프링 요소(55)를 통해 본질적으로 거의 강성의 홀더 서스펜션(49)에 연결된다.

보조 베어링 또는 보다 정밀하게는 볼 베어링(73)은 이것이 상부 및 하부 센서 사이에 본질적으로 중간에 위치하도록 배열된다. 이 배열로 인해, 보조 베어링은, 대응하는 불균형의 영향으로 스핀들 유닛이, 홀더 요소(53)의 상부 부분이 예를 들어 측정 방향으로 이동하고, 홀더 요소의 하부 부분이 측정 방향 반대쪽으로 이동하는, 볼 베어링(73)에 대해 일종의 최소한의 선회 운동을 수행하는 경우에도, 센서들 중 어느 하나의 기능을 방해하지는 않는다.

볼 베어링(73)은, 힘의 흐름에 위치하지 않은 측이 지지부(77)에 가깝고 베이스 지지부(75)에 가까운 홀더 요소들 각각에 이를 위해 제공된 작은 중공에 필요한 양의 유격으로 맞물린다는 점에서 포획된 방식(captive fashion)으로 고정된다. 이에 대해서는 보다 상세히 후술된다.

이 실시예는 매우 간단하고 임의의 상당한 비용을 발생시키지 않고 구현될 수 있다. 볼 베어링은 낮은 비용으로 달성될 수 있는 표준 부품이다. 또한, 이것은 어쨌든 존재하는 2개의 홀더 요소들(51,53)에 추가적인 장비로서 지지부(77)와 베이스 지지부(75)를 제공하는데 비용 면에서 차이가 없다.

결정적인 잇점은 본 발명에 따라 구현되고 홀더 판들(51,53) 사이에 볼 베어링을 수용하는 홀더 서스펜션(49)이 본질적으로 대부분 폐쇄되어 있는 구조 유닛을 구성하며, 주변 부품들과 약간의 한정된 간섭만을 한다는 것이다. 이 유닛은 임의의 다른 베어링을 고려할 필요 없이 용이하게 설치될 수 있다. 이것은 소위 "카트리지 실시예"라고 언급될 수 있다.

이러한 본질적으로 폐쇄되어 있는 유닛의 잇점은 기본적으로 발란싱 기계가 현장에서 수리되어야 할 때 동작한다. 이것은 특히 2개의 홀더 요소들(51,53)이 스핀들 유닛과 기계 베이스 상에 정밀한 위치를 미리 결정하는 장부촉 가이드(dovetail guide) 또는 이와 유사한 색인(indexing)을 구비할 때 그러하며, 각각 이들에 재설치될 때에도, 홀더 서스펜션(49)은 기계의 재조정을 요구함이 없이 현장에 용이하게 설치되고 제거되거나 대체될 수 있다. 판 스피링, 지지 베어링 또는 센서들에 영향을 미쳐 기계에 오작동을 일으키는 문제는 이제 전체 홀더 서스펜션(49)을 대체하는 것에 의해 신뢰성 있고 신속하게 치유될 수 있다. 이것으로 플랜트에 결함이 있는 홀더 서스펜션을 정밀하게 다시 수리하는 것이 가능하다.

다른 잇점은 카트리지형 홀더 서스펜션(49)의 플랜지 표면들의 윤곽이 홀더 판(51,53)들 사이의 갭에 수용된 볼 베어링(73)에 의해 영향을 받지 않는다는 사실에 있다. 이 사실의 결과, 플랜지에 장착되는 이것과 동일한 이전에 설치된 홀더 서스펜션을 대체하는 것으로서 개장(retrofit)하기 위하여 본 발명에 따른 홀더 서스펜션(49)을 사용하는 것이 또한 적합하다.

보조 베어링(73,75,77)의 존재에도 불구하고, 판 스프링(55)은 일반적으로 판 스프링이 또한 수직 방향으로 추가적인 고정을 제공하기 위하여 2개의 홀더 판들에 여전히 장착된다는 것을 주목하여야 한다. 그러나, 이론적으로는, 판 스프링들이 이제 홀더 판들에 연결되되 이들이 수직 방향으로 관절식으로 연결되도록 하는 것을 생각해 볼 수도 있다. 따라서 필요한 곳에 볼 베어링(73)을 통해 모든 수직 힘이 편향되게 하는 것이 가능하다.

전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 홀더 서스펜션(49)은 구체적으로 "카트리지 실시예"를 위해 중요한 다른 유리한 특징을 여전히 가지며 그리하여 보다 상세히 후술된다.

홀더 요소들 중 하나{예를 들어, 홀더 요소(51), 도 2 참조}는 다른 홀더 요소(53)의 돌출부(59)가 2개의 돌출부(57, 65)들 사이에 위치하도록 돌출부(57)에 더하여 다른 돌출부(65)를 구비한다. 압축 응력을 제공하는 탄성 요소(67)는 돌출부(65,69)들 사이에 클램핑되며, 센서(61)에 특정 양의 압축 응력을 제공한다. 측정 방향에서 서로로부터 반대쪽 단부들에 있는 돌출부(57,65)들에 위치하는 나사(69,71)를 조절하는 것은 센서(61)의 위치를 조절하고 압축 응력을 제공하는 요소(67)의 압축 응력의 힘을 조절하는 것을 가능하게 한다.

2개의 센서(61) 각각과 이와 연관된 압축 응력을 제공하는 탄성 요소는 이에 따라 반대쪽 홀더 요소(53)에 지지되어 이 홀더 요소(53)의 돌출부(59)가 동작 동안 이에 가해지는 힘을 압축 응력을 제공하는 요소(67) 또는 힘 센서(61)를 통해 다른 홀더 요소(51)에 전달하게 한다(만약 속도 또는 가속도 센서가 힘 센서 대신에 사용된다면, 이 센서는 여기에 도시되지 않은 다른 스프링 요소와 병렬로 연결된다). 이것은 홀더 요소들이 항상 서로 직접 연결되고, 판 스프링 요소(55)들이 응력을 받지 않고, 즉 측정 방향으로 홀더 요소들 사이에 힘을 전달하는데 분명히 사용되지 않는 것을 보장한다.

판 스프링 요소(55)들이 힘 센서(61)들과 쌍으로 연관되고 측정 방향으로 쌍으로 서로 대향하여 위치되는 것을 또한 주목하여야 한다. 그렇지 않으면, 압축 응력을 제공하는 요소(67)들은 도 2에 도시된 바와 같이 베어링 지점들 사이에 횡방향 힘을 피하기 위하여 관절식으로 지지된다.

스핀들 유닛(7)의 상부 및 하부 단부에서 서로 이격되어 위치하는 힘 센서(61)들은 바람직하게는 2개의 홀더 요소(51,53)들에 대향하는 방향에서 지지된다. 상부 힘 센서(61)에 대해 도 2에 도시된 바와 같이, 이것은 스핀들과 연관된 홀더 요소(53)의 돌출부(59)에 시계 방향으로 회전축(9)에 대하여 지지되고, 하우징과 연관된 홀더 요소(51)의 돌출부(57)에 대하여는 반시계 방향으로 지지된다. 이와 대조적으로, 하부 힘 센서(61)는 하우징과 연관된 홀더 요소(51)에 대하여 시계 방향으로 지지되고, 스핀들과 연관된 홀더 요소(53)에 대하여 반시계 방향으로 지지된다. 이 배열의 잇점은 스핀들(11)의 틸팅(tilting) 운동시 힘 센서(61)들 모두에게 동일한 방향으로 압력이 가해지거나 동일한 방향으로 압력이 경감된다는 것에 있다. 그 결과, 힘의 방향에 따라 좌우되는 힘 센서들의 특성 곡선의 차이가 측정 결과에 영향을 전혀 미치지 않는다.

도 4는 본 발명의 제 2 예시적인 실시예를 도시한다. 아래에서 달리 언급이 없는 한, 이 제 2 예시적인 실시예는 제 1 예시적인 실시예에 대응하며 그리하여 상술된 상세한 설명이 제 2 예시적인 실시예에도 적용된다.

본 발명의 이 제 2 예시적인 실시예의 차이는 통합된 베어링(73,75,77)을 갖는 홀더 서스펜션(49)에 더하여, 사실 본질적으로 상부 및 하부 센서(61)들 사이의 중간에 대응하는 높이에 이 홀더 서스펜션(49)과 대체로 정반대편에 위치하는 카운터-베어링(79) 형태의 다른 보조 베어링이 사용된다는 것이다. 이를 위하여, 스핀들 유닛은 이에 장착된 카운터-베어링 판(81)을 구비하며, 이는 기계 프레임(1)과 연관된 카운터-베어링 판(83)에 다른 볼 베어링(73)을 압박하여, 홀더 서스펜션(49)에 작용하는 벤딩 모멘트가 스핀들 유닛(7)에 발생하는 것을 방지한다. 볼 시트의 영역에서, 2개의 카운터-베어링 판(81,83)들은 대체로 대응하는 위치에 2개의 홀더 요소들(51,53)과 정확히 동일한 방식으로 구현된다.

이 예시적인 실시예의 디자인은 특히 스핀들 유닛(7)이 매우 무겁고 및/또는 모터(5)와 스핀들 유닛(7)이 블록으로 결합되어 단일 유닛을 형성할 때 매우 유리하다. 구체적으로 이 실시예 형태에서, 판 스프링은 매우 얇아 매우 플렉시블하게 구현되는 것이 가능하고 및/또는 이들이 수직 방향으로 관절식으로 홀더 판에 플랜지로 장착되는 것이 또한 가능하다. 판 스프링의 특히 얇은 실시예는 반응 정밀도를 촉진시킨다.

도 5는 도 4에 도시된 제 2 예시적인 실시예에 따른 축방향 단면도를 도시한다. 이 단면도는 볼 베어링(73)이 적절한 위치에 유지되는 방법, 즉 각 리세스, 보어 또는 중공(85)이 2개의 홀더 판(51,53)에 그리고 2개의 카운터-베어링 판(81,83)에 제공되고 힘의 직접적인 흐름 외에 위치하는 볼(73)의 측면을 수용하는 방법을 분명히 도시한다. 보다 정확히 말하면, 각 중공(85)은 필요한 양의 유격을 가지고 볼 쪽으로 배향된 볼(73)의 측면을 에워싸는 플라스틱 삽입부(87)를 수용하여, 볼 베어링(73)이 요구되는 대로 이동하는 것을 막지 않으면서 볼 베어링(73)을 유지한다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 제 3 실시예를 도시한다. 달리 언급이 없는 한, 이 제 3 예시적인 실시예는 제 1 및 제 2 예시적인 실시예에 대응하며 이에 따라 상술된 상세한 설명이 제 3 예시적인 실시예에도 적용된다.

이 제 3 예시적인 실시예는 제 1 및 제 2 예시적인 실시예와는 단일 보조 베어링 만이 아니라 카운터-베어링(79) 형태의 여러 보조 베어링들이 사용되는 점에서 서로 상이하다. 구체적으로, 총 3개의 카운터-베어링(79)이 여기서 사용되며, 이들 카운터-베어링(79)은 도 7에 도시된 바와 같이 외주 방향으로 (본질적으로) 90°만큼 서로 오프셋 되어 위치한다. 이들 카운터-베어링(79) 각각은 제 2 예시적인 실시예와 연관하여 기술된 카운터-베어링에 대응하여, 부품의 복잡도를 최소화시킨다. 이것은 측정 방향(M)(이 특정 경우에는 수직 방향)에 대해 수직한 위치에서 매우 강성으로 스핀들 유닛을 유지하는 4-지점의 지지를 달성하며, 이는 매우 무거운 샘플을 균형 맞출 때에는 유리하지만, 스핀들 유닛의 틸팅을 방해하여 그 결과 샘플의 축방향으로의 불균형의 위치를 이끌어내는 것을 보다 곤란하게 할 정도로 불리하다.

나아가, 도 7은 홀더 서스펜션(49)과 카운터-베어링(79)이 각 장부촉 가이드(104)에 의하여 스핀들 유닛(7)에 각각 고정되어 있어, 그 결과 스핀들 유닛(7)으로부터 제거되고 그 정밀한 위치에서 재생성가능하게 이에 재설치될 수 있는 방법을 매우 명확히 도시한다.

전술된 예시적인 실시예들 전부에 있어서, 특히 카운터-베어링(79)의 볼 베어링(73)은 대안적으로 볼 대신에 롤러 형태로 구현될 수 있다는 것을 주목하여야 할 것이다. 이들 선택적인 롤러는 측정 방향(M)으로 롤링 작용을 가능하게 하여 측정 방향으로 스핀들 유닛의 이동성에 방해를 주지 않도록 위치한다.

순수하게 특허법적 관점에서, 롤러에 대한 지지부와 균등한 것으로서 스핀들 회전축에 평행한 길이방향 축으로 연장하고 측정 방향으로 플렉시블하게 구현되거나 측정 방향으로 관절식으로 연결되어 수직 방향으로 스핀들 유닛(만)을 지지하고 측정 방향(M)으로 진동을 가능하게 하는 로드에 대한 지지를 제공하는 것을 또한 자연히 생각해 볼 수 있다는 것을 주목해야 할 것이다.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 매우 정밀한 제 4 예시적인 실시예를 도시한다.

이 경우에, 스핀들 유닛(7)은 롤러 요소에 의하여 또는 하나 이상의 볼(73)에 의하여 특정 지점들에서 지지될 뿐만 아니라 그 외주면 대부분에 걸쳐 지지된다. 이를 위하여, 스핀들 유닛(7)이나 스핀들 홀더(49)는 지지링(89)을 구비한다. 이 지지링(89)은 기능적으로 이 예시적인 실시예에서 브리지(91)의 형태로 구현된 상대 링과 연관된다. 브리지(91)는 일 단부에서 포크 부분(fork section)(93)을 구비하고 타 단부에서 지지탭(95)을 구비한다. 포크 부분(93)은 기계 베이스(1)와 연관된 홀더 판(53)을 둘러싸고 이에 고정된다. 지지탭(95)은 아마도 지지 부품(97)을 개재하여 기계 베이스(1)에 안착된다. 스핀들 유닛(7)은 브리지(91)의 중앙 개구(99) 안으로 삽입되고, 이를 통해 연장하며 볼 베어링 링(101)을 통해 브리지(91) 상에 지지링(89)으로 지지된다. 볼 베어링 링(101)은 종래 방식으로 구현된 케이지(cage)(103)에 의하여 제 위치에 위치하는 다수의 볼 베어링(73)으로 구성된다.

이런 방식으로, 스핀들 유닛(7)은 최적의 정밀 레벨을 자연히 제공하는 220°내지 270°에 걸친 호(arc)만큼 그 외주면을 따라 정밀하게 지지된다.

두 단부에서 기계 프레임(1)에 고정되는 브리지(91)는 동시에 그 자체로 기계 프레임(1)을 안정화시키는데 사용될 수 있다. 일부 경우에, 이것은 브리지에 대한 추가적인 재료비를 일부 보상한다.

완전함을 위하여, 이 제 4 예시적인 실시예에서 센서를 포함하는 홀더 배열은 제 1 예시적인 실시예의 홀더 배열(49)에 대응할 수 있다는 것을 주목하여야 할 것이다. 스핀들 유닛의 많은 부분을 둘러싸는 베어링 배열은 특정 경우에 종래 홀더 배열, 즉 통합된 보조 베어링 또는 볼 베어링 없는 홀더 배열(49)을 대안적으로 사용하는 것을 가능하게 한다.

1 : 기계 베이스 3 : 스핀들 유닛을 수용하는 챔버
5 : 전기 모터 7 : 스핀들 유닛
9 : 스핀들의 회전축 11 : 스핀들
13 : 커플링 어댑터 17 : 샘플
15 : 균형 맞출 물품을 위한 수용 개구
19 : 작동 디바이스 21 : 콜레트 척(collet chuck)
23 : 스핀들에 커플링 어댑터를 고정하는 나사
25 : 스핀들의 제 1 볼 베어링 27 : 스핀들의 제 2 볼 베어링
29 : 스핀들 홀더 33 : 스프링 너트
31 : 스핀들의 베어링 유격을 제거하는 압력 응력을 제공하는 스프링
35 : 전기 모터를 고정하는 연결 요크(yoke)
47 : 벨트 드라이브 49 : 홀더 서스펜션
51 : 제 1 판상 홀더 요소 53 : 제 2 판상 홀더 요소
55 : 판 스프링 또는 판 스프링 요소 57 : 센서를 위한 지지 돌출부
59 : 센서를 위한 지지 돌출부 61 : 센서
63 : 센서를 홀더 돌출부에 연결하는 접촉 볼 베어링
65 : 압축 응력을 제공하는 요소(67)에 연결하기 위한 추가적인 돌출부
67 : 압축 응력을 제공하는 탄성 요소
69 : 제 1 조절 나사 71 : 제 2 조절 나사
73 : 여기서는 볼 베어링 형태로 구현된 롤링 요소
75 : 롤링 요소를 위한 베이스 지지부
77 : 롤링 요소를 위한 지지부 79 : 카운터-베어링(counter-bearing)
81 : 스핀들과 연관된 카운터-베어링 판
83 : 기계 베이스와 연관된 카운터-베어링 판
85 : 볼 베어링을 유지하기 위한 중공
87 : 플라스틱 삽입부 89 : 지지 링
91 : 브리지 93 : 포크 부분(fork section)
95 : 지지탭 97 : 지지 부품
99 : 중앙 개구 101 : 볼 베어링 링
103 : 케이지(cage) 104 : 장부촉 가이드(dovetail guide)
M : 측정 방향 N : 측정 방향에 수직한 방향
W : 스핀들 유닛의 외주면 상의 각도
A : 볼 베어링을 유지하는 중공의 위치 축

Claims

샘플(17)을 홀딩하고 테스트 속도로 회전하도록 구현되는 스핀들(11)을 구비하는 스핀들 유닛(7)과, 측정 동작 동안 발생하는 불균형 힘이 미리 결정된 측정 방향(M)으로 앞뒤로 스핀들 유닛(7)을 이동시킬 수 있게 진자 방식으로 스핀들 유닛(7)을 기계 베이스(1)에 고정하는 홀더 서스펜션(49)과, 스핀들(11)의 회전 동안 측정 방향(M)으로 발생하는 적어도 하나의 불균형 파라미터를 검출하는 센서 배열(61)을 포함하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스에 있어서,
상기 스핀들 유닛(7)은 측정 방향(M)에 수직한 방향(N)으로만 힘을 전달할 수 있는 적어도 하나의 보조 베어링(73,75,77; 79; 89,91,101)에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 보조 베어링(73,75,77)은 단 하나의 롤링 요소(73)만을 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 보조 베어링(73,75,77; 79)은 스핀들 유닛(7)의 외주면에서 서로 정반대편에 위치하는 2개의 개별 롤링 요소(73)들을 포함하거나 또는 스핀들 유닛(7)의 외주면에 서로 사이에 80°내지 100°의 각도(W)로 만나는 4개의 개별 롤링 요소(73)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 롤링 요소(73)는 볼이며, 상기 볼은, 불균형이 발생하는 편향 동안 측정 방향(M)으로 볼(73)이 이탈 없이 자유로이 이동할 수 있게 스핀들 유닛(7)의 측면에 있는 하나의 리세스(85)와, 기계 베이스(1)의 측면에 있는 다른 리세스(85) 사이에 포획된 방식으로 유지되는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 4 항에 있어서,
상기 리세스(85)는 측정 방향(M)에 평행한 평면에 위치한 축(A)을 따라 서로 대향하여 위치하는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보조 베어링(89,91,101)은 볼 베어링 링(101)을 포함하며, 상기 볼 베어링 링(101)을 통해 스핀들 유닛(7)의 지지링(89)이 기계 베이스(1)와 연관된 상대 링(91)에 안착하는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홀더 서스펜션(49)은 미리 결정된 측정 방향(M)으로 횡방향으로 서로에 대하여 이동할 수 있고 이에 수직한 적어도 하나의 방향(N)으로 강성으로 서로 연결된 2개의 홀더 요소(51,53)를 포함하며, 이 중 하나는 스핀들 유닛(7)에 대하여 고정되고 다른 하나는 기계 베이스(1)에 대하여 고정되는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 7 항에 있어서,
상기 홀더 요소(51,53)는 서로 이격되어 배치되고 측정 방향으로 벤딩 저항을 가지지 않고 이격 방향으로 강성인 적어도 하나의 스페이서(55), 특히 복수의 스페이서(55)에 의해 서로 고정되는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 8 항에 있어서,
상기 스페이서(55)는 측정 방향에 수직하게 연장되는 메인 평면을 가지는 판 스프링 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 9 항에 있어서,
상기 판 스프링(55)은 측정 방향에 평행하게 연장되는 회전 축에 대해 회전가능하게 2개의 홀더 요소(51,53)에 링크되는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 8 항에 있어서,
상기 스페이서(55)는 관절식으로 2개의 홀더 요소(51,53)에 링크되는 로드 형태로 구현되고, 로드의 축은 홀더 요소의 이격 방향으로 각각 연장되고 로드의 관절 축은 측정 방향에 수직하게 각각 연장되는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서 배열은, 2개의 홀더 요소(51,53) 사이에 유지되고 2개의 홀더 요소들이 서로에 대하여 이동할 때 신호에 의해 작동하는 적어도 하나의 센서(61)를 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보조 베어링(73,75,77)은 홀더 서스펜션(49)에 있는 홀더 요소(51,53)들 사이에 위치한 적어도 하나, 바람직하게는 단 하나의 롤링 요소(73)를 포함하며, 이에 의해 스핀들 요소(7)에 대하여 고정된 홀더 요소(53)가 측정 방향(M)에 수직한 방향(N)으로 기계 베이스(1)에 대하여 고정된 홀더 요소(51)에 안착하며, 적어도 하나의 롤링 요소(37)는 2개의 홀더 요소(51,53)들이 동작 동안 롤링 요소(73)를 통해 측정 방향(M)으로 서로 롤링할 수 있게 위치하는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 13 항에 있어서,
카운터-베어링(79) 형태의 다른 보조 베어링이 제공되며, 이 다른 보조 베어링은 스핀들 유닛(7)의 외주면 상에서 제 1 보조 베어링과 정반대편 홀더 서스펜션(49)에 위치하고, 카운터-베어링(79)은 측정 방향(M)에 수직한 방향(N)으로만 스핀들 유닛(7)을 지지하는 적어도 하나의 추가적인 롤링 요소(73)를 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 6 항과 관련한 제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 볼 베어링 링(101)은 완전히 폐쇄되지 않고, 스핀들 요소의 외주면의 부분만을 둘러싸며, 상대 링(91)의 일 단부는 기계 베이스(1)에 고정된 홀더 요소(51)에 고정하기 위해 바람직하게는 포크 형상의 부분(93)을 구비하며, 이 단부로부터 먼 적어도 하나의 단부는 이를 기계 베이스(1)에 고정하기 위해 바람직하게는 지지탭(95) 형태로 구현된 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 12 항과 관련한 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홀더 요소(51,53)는 쌍으로 서로를 향해 연장되는 돌출부(57,59)를 구비하며 이들 돌출부 사이에는 힘 센서(61)가 위치하는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 12 항과 관련한 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서 배열(61)은 스핀들(11)의 회전 축(9) 방향으로 서로 이격 배치된 2개의 센서(61)를 구비하며, 이 2개의 센서(61)는 측정 방향에 수직한 스핀들(11)의 축방향 종방향 평면에 대하여 바람직하게는 미러 이미지 방식으로 2개의 홀더 요소(51,53)에 지지되는 2개의 홀더 요소(51,53) 사이에 고정되는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 17 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 보조 베어링(73,75,77; 79; 89,91,101)은 스핀들 회전축(9)의 방향에서 보았을 때 2개의 센서(61)들 사이의 중간에 위치하는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 12 항과 관련한 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
각 힘 센서(61)는, 미리 결정된 힘 측정 방향으로 힘 센서에 압축 응력을 제공하는 스프링 요소(67)와 연관된 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 18 항에 있어서,
힘 센서(61)와 이와 연관된 스프링 요소(67)는 2개의 홀더 요소(51,53) 중 하나 위에 교대로 압축 응력으로 지지되며 다른 홀더 요소(51)는 상기 힘 센서(61)와 스프링 요소(67) 사이에 힘의 경로에서 힘 센서(61)에 지지되는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 12 항 또는 제 16 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 힘 센서(61) 및/또는 스프링 요소(67)는 편향 베어링들, 특히 볼 베어링 또는 베어링 지점들 사이에 힘 측정 방향으로 두 단부에 고정되는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홀더 서스펜션(49) 및/또는 스프링 요소(67)는, 홀더 서스펜션(49)의 위치 또는 카운터-베어링(79)의 위치를 조립에 상관없이 디바이스 상에 고정하는 특히 장부촉 가이드 형태의 디바이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 샘플의 회전 불균형을 측정하는 디바이스.
제 13 항의 홀더 서스펜션에 대한 특징과 관련하여, 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항 또는 다수의 항의 홀더 서스펜션에 대한 특징을 갖는 홀더 서스펜션.
제 23 항에 따른 홀더 서스펜션을 제 1 항에 따른 디바이스의 개장(retrofitting)을 위해 사용하는 방법.