DE1225879B

DE1225879B - Process for generating reference orders for order analyzes

Info

Publication number: DE1225879B
Application number: DED44608A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Erwin Mueller; Paul Schwerdt; Dipl-Ing Hans Steinbrenner
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1964-06-05
Filing date: 1964-06-05
Publication date: 1966-09-29

Description

Verfahren zum Erzeugen von Bezugsordnungen für Ordnungsanalysen Bei der Analyse von Vorgängen nach Ordnungen ist eine sogenannte Bezugsfrequenz als »Ordnungsfrequenz« Voraussetzung. Diese wurde bisher dadurch gewonnen, daß man eine der Drehzahl proportionale Ausgangsfrequenz durch einen Frequenz-Gleichspannungs-Umsetzer in eine Gleichspannung umsetzt und diese durch einen Spannungsteiler in ihrer Größe ändert. Anschließend wird diese Gleichspannung durch einen Gleichspannungs-Frequenz-Umsetzer in eine Wechselspannung umgeformt und damit ein beliebiges Vielfaches der ursprünglichen Frequenz erzeugt. Dieses Vielfache ist dann die gesuchte Ordnungsfrequenz.Method for generating reference orders for order analyzes At the analysis of processes according to orders is a so-called reference frequency as "Ordinary frequency" requirement. So far this has been achieved by one The output frequency proportional to the speed by a frequency-DC voltage converter is converted into a direct voltage and this is changed in size by a voltage divider changes. This DC voltage is then converted by a DC voltage-frequency converter converted into an alternating voltage and thus any multiple of the original Frequency generated. This multiple is then the order frequency that is sought.

Das nachstehend geschilderte Verfahren nach der Erfindung geht einen einfacheren Weg. Nach diesem wird nicht nur eine Bezugsfrequenz, d. h. eine beliebige Ordnung bei der Messung erzeugt, sondern alle zur Auswertung benötigten Ordnungen, und zwar dadurch, daß man eine Induktivität, die in der Brückenschaltung eines mit Trägerfrequenz arbeitenden Meßgerätes liegt, sinusförmig ändert. Dann erhält man am Ausgang des Gerätes einen sinusförmigen Stromverlauf. Zu diesem Zweck braucht man nur einige Induktivitäten mit Hilfe von Nocken, die mit der zu untersuchenden Maschine mechanisch gekoppelt sind, zu ändern. The method according to the invention outlined below is one easier way. After this, not only a reference frequency, i. H. any Order generated during the measurement, but all orders required for evaluation, namely by having an inductance in the bridge circuit with one Carrier frequency working measuring device is, changes sinusoidally. Then you get a sinusoidal current curve at the output of the device. To this end needs you just get some inductances with the help of cams associated with the one under investigation Machine are mechanically coupled to change.

In den Fig. 1 bis 11 sind verschiedene Anordnungsbeispiele zum Erzielen der verschiedenen Ordnungen schematisch dargestellt. Die F i g. 12 und 13 zeigen ein konstruktives Ausführungsbeispiel der Anordnung nach F i g. 7 im Längs- und Querschnitt. In Figs. 1 to 11 are various arrangement examples to achieve of the various orders shown schematically. The F i g. 12 and 13 show a constructive embodiment of the arrangement according to FIG. 7 in the longitudinal and Cross-section.

Die sinusförmige Änderung einer Induktivität ist leicht dadurch möglich, daß man vor der vorzugsweise mit einem Eisenkern 1 versehenen Spule 2 eine exzentrisch gelagerte Scheibe 3 mit ihrer Umfangsfläche der Spule zugekehrt umlaufen läßt, wie die Fig. 1 zeigt. Die Spule 2 gehört einer im Trägerfrequenzgerät zugeordneten Brücke 4 an (Fig. 5). The sinusoidal change of an inductance is easily possible by that in front of the coil 2, which is preferably provided with an iron core 1, an eccentric mounted disc 3 can rotate with its circumferential surface facing the coil, as Fig. 1 shows. The coil 2 belongs to a bridge assigned in the carrier frequency device 4 (Fig. 5).

Am Ausgang des in der Zeichnung nicht dargestellten Trägerfrequenzgerätes erscheint dann die erste Ordnung der eingeleiteten Drehzahl, mit der die Scheibe 3 um die Welle 5 umläuft. Die Amplitude bleibt dabei konstant, da die Trägerfrequenzmessung eine Abstands-, also eine Wegmessung ist. Der Abstand ist aber, über die Drehzahl gesehen, immer derselbe.At the output of the carrier frequency device, not shown in the drawing then the first order of the initiated speed appears with which the disk 3 revolves around shaft 5. The amplitude remains constant because the carrier frequency measurement is a distance, i.e. a path measurement. The distance is, however, about the speed seen, always the same.

Für die zweite Ordnung wird eine gegenüber der Welle 5 symmetrisch angeordnete langrunde Scheibe 3' nach F i g. 2 vorgesehen, für die dritte Ordnung ein nocken- oder sternartiges Gebilde 3" nach F i g. 3 usf. bis zur n-ten Ordnung nach F i g. 4 mit beliebig vielen über eine um die Welle 5 konzentrisch liegende Grundkreislinie hinausragenden Erhebungen 3". Man kann also durch eine entsprechende Gestaltung des Scheibenrandes alle ganzzahligen Ordnungen erzeugen. For the second order, one becomes symmetrical with respect to the shaft 5 arranged long round disc 3 'according to F i g. 2 provided for the third order a cam-like or star-like structure 3 ″ according to FIG. 3 and so on up to the nth order according to FIG. 4 with any number of one located concentrically around the shaft 5 Base circle line protruding elevations 3 ". Man can therefore through a corresponding Design the edge of the pane to create all integer orders.

Da häufig anstatt nur einer Induktivität 1, 2 nach F i g. 5 auch Halbbrücken, z. B. nach F i g. 6, verwendet werden, sind auch Anordnungen mit mehreren Spulen denkbar, wie solche die F i g. 7 und 8 zeigen, in denen die Spulen entsprechend dem Schema von Fig. 6 gleichfalls mit a und b bezeichnet sind. Bei geradzahligen Nockensternen als Läufer erhält man geradzahlige und bei ungeradzahligen Nockensternen ungeradzahlige Ordnungen. Die zur Abnahme der Meßimpulse vorhandenen Spulen eines der Brückenzweige müssen jeweils vor einer Nockenausbuchtung liegen, wenn die im anderen Brückenzweig liegenden Spulen vor einer Nockeneinbuchtung liegen, wie die Fig. 6 und 9 zeigen. Since instead of just one inductance 1, 2 according to FIG. 5 too Half bridges, e.g. B. according to FIG. 6, are also used, arrangements with several Coils are conceivable, such as those shown in FIG. 7 and 8 show in which the coils correspond accordingly 6 are also designated by a and b in the scheme of FIG. With even-numbered Cam stars as runners are obtained with even-numbered and odd-numbered cam stars odd orders. The existing coils for taking the measuring pulses of the bridge branches must each be in front of a cam bulge if the im other bridge branch lying coils in front of a cam indentation, like the Figures 6 and 9 show.

Bei der Ordnungsanalyse von Vorgängen an Viertaktmaschinen werden vielfach auch halbe Ordnungen verlangt. Deren Erzeugung ist nach dem vorliegenden Verfahren möglich, wenn man für den Scheibenantrieb eine Untersetzung 1 : 2 vorsieht. Es sind also Anordnungen denkbar, bei denen eine Reihe von Scheiben für die ganzzahligen Ordnungen vorhanden ist und nach einer Übersetzung von 1 : 2 eine weitere Reihe von Scheiben für die halbe Ordnung. In the order analysis of processes on four-stroke machines often half orders are also required. Their generation is according to the present Procedure possible if a reduction ratio of 1: 2 is provided for the disk drive. Arrangements are therefore conceivable in which a series of disks for the integer Orders are available and after a translation of 1: 2 another row of slices for half the order.

Man kann aber auch, wie die Fig. 10 und 11 schematisch zeigen, nur eine einzige Scheibe, z. B. nach dem Schema der Fig. 1 bis 4, für irgendeine n-te Ordnung vorsehen und gewinnt die anderen Ordnungen durch eine entsprechende Übersetzung der Drehzahl dieser Scheibe, wie dies die Tabelle in Fig. 10 zeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel muß die Nockenscheibe bei der n-ten Ordnung mit der n-fachen Drehzahl der Ausgangsdrehzahl umlaufen. But you can, as FIGS. 10 and 11 show schematically, only a single disc, e.g. B. according to the scheme of Figs. 1 to 4, for any n-th Provide order and gain the other orders through a corresponding translation the speed of rotation of this disk, as the table in FIG. 10 shows. In this embodiment the cam disk must with the n-th order with n-times the speed of the output speed circulate.

Wenn diese Drehzahl zu hoch liegt, kann man anstatt eines einfachen Nockens auch einen Nocken mit n- oder weniger Spitzen wählen und durch eine entsprechende Unter- oder Ubersetzung die gewählten Ordnungen ermitteln. Die linke Zahlenreihe gibt die Ordnungen und die rechte die dazugehörigen Übersetzungen an. Im Schema von F i g. 10 sind die Räder der deutlicheren Darstellung wegen sämtlich im Eingriff gezeichnet. In der Praxis ist natürlich nur jeweils ein Zahnradpaar im Eingriff, und die entsprechenden Übersetzungen können in an sich bekannter Weise durch Verschiebezahnräder mit Hilfe von Verschiebeklauen oder -gabeln hergestellt werden. Wie bereits erwähnt hat man dabei die Wahl, das Getriebe möglichst klein zu halten und viele Scheiben vorzusehen oder weniger Scheiben anzuordnen und das Getriebe umfangreicher zu gestalten.If this speed is too high, you can instead of a simple one Cam also select a cam with n or fewer peaks and select a corresponding one Sub-translation or translation determine the selected orders. The left row of numbers indicates the regulations and the rights the associated translations. In the scheme from F i g. 10 the wheels are all in mesh for the sake of clarity drawn. In practice, of course, only one pair of gears is in mesh at a time, and the corresponding translations can be done in a manner known per se by shifting gears be made with the help of shifting claws or forks. As already mentioned you have the choice to keep the gearbox as small as possible and have many disks to provide or to arrange fewer disks and to make the transmission more extensive.

Hat man Ordnungsanalysen von gekoppelten Systemen durchzuführen, die zueinander in einem krummen Übersetzungsverhältnis stehen, dann interessiert manchmal auch die krumme Ordnung. In solchen Fällen ist ein Getriebe zu verwenden, das ein solches Obersetzungsverhältnis enthält. Man kann aber auch stufenlose, veränderliche Getriebe, z. B. If you have to carry out order analyzes of coupled systems, who are in a crooked gear ratio to each other then interested sometimes the crooked order. In such cases a gearbox should be used which contains such a gear ratio. But you can also choose stepless, variable Transmission, e.g. B.

Reibradgetriebe oder stufenlos regelbare Flüssigkeitsgetriebe, anwenden, wobei dann jedoch eine genaue Obersetzung durch Feststellung der erreichten Ordnungsfrequenz mit Hilfe von genauen Meßeinrichtungen, z. B. elektronischen Zählgeräten, notwendig ist.Use friction gear or continuously variable fluid gear, however, an exact translation is then obtained by determining the order frequency achieved with the help of precise measuring devices, e.g. B. electronic counting devices, necessary is.

Die oben beschriebenen induktiven Einrichtungen lassen sich leicht als Ein- oder Anbauteil herstellen, wie die F i g. 12 und 13 für das Schemabeispiel nach F i g. 4 zeigen. Nach diesen Figuren ist die induktive Einrichtunga, b, 3' in einem Gehäuse 6 unterge bracht, das auf den Geberteil der gesamten Meßeurrichtungentweder aufgesteckt oder an diesem ver- schraubt wird. Mit 7 ist die Kabelzuführung zu den Spulen bezeichnet. The inductive devices described above can be easily Manufacture as a built-in or add-on part, as shown in FIG. 12 and 13 for the schematic example according to FIG. 4 show. According to these figures, the inductive device is a, b, 3 ' placed in a housing 6, which is either on the encoder part of the entire measuring device attached or attached to this is screwed. With 7 the cable feed is to the Called coils.

Claims

Claims: 1. Method for generating reference orders for Frequency analysis, d u r c h g e - indicates that you are in the bridge circuit a carrier frequency device lying inductance changes sinusoidally.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized by a coil, which is preferably provided with an iron core, immediately in front of the coil the bridge circuit rotating disc, which is either eccentrically mounted or has out-of-roundness protruding beyond an eccentric base circle.

3. Apparatus according to claim 2, characterized by the arrangement multiple inductors in a half bridge.

4. Device according to claims 2 and 3, characterized by the arrangement of several inductors, such that each of the coils one Bridge branches are in front of a cam bulge when the coils of the other bridge branch are in front of a cam registration.

5. Device according to claims 2 to 4, characterized by a reduction gear upstream of the non-circular disks.

6. Apparatus according to Claim S, characterized by one of the non-circular disks upstream change gear.

7. Device according to claims 5 and 6, characterized by a continuously variable transmission in connection with an electronic counter.