Primær Examiner: Williams, Hesron

Assistent Examiner: Shah, Samir M.

Advokat, agent eller Firm: Haugen Law Firm PLLP

Påstander:

Oppfinnelsen Fremgangsmåte ved maskin for å balansere et medlem under rotasjon ved hastigheter opp til RPM; hvilken maskin omfatter: (a) apparatur for bestemmelse av størrelsen og plasseringen circumaxially av en ubalanse av elementet; (B) en sensor som reagerer på posisjonen til den roterende del; (C) en tilførsel av metallisk balansering prosjektiler av kjent vekt; (D) en datamaskin som er koblet til og mottar signaler fra nevnte apparat og føleren, og å bestemme den ønskede plassering circumaxially på elementet for minst ett balanserings prosjektil som skal avfyres ved medlem i tidsbestemt forhold med rotasjonen av elementet, for derved å balansere det samme ; (E) en rask respons avfyringsmekanisme som omfatter en piezoelektrisk stabel og en bevegelse forsterker som reagerer på datamaskinen til å avfyre et prosjektil i medlemmet for å tilfredsstille behovet for en balansevekten på databestemte circumaxial sted; og (f) en lastemekanisme som betjenes i tidsbestemt forhold til avfyringsmekanismen for å mate prosjektiler til den sistnevnte i serie, idet mekanismen omfatter en pendel bevegelig mellom laste- og skyteposisjoner i tidsbestemt forhold med avfyringsmekanismen, skyttelen omfatter en magnet for suksessivt å gripe prosjektiler ved ladestillingen og å posisjonere den samme for avfyring ved avfyringen position.balancing maskin som angitt i krav tøyle avfyringsmekanismen omfatter en anordning som gir en eksplosiv luftpuls for avfyring av prosjektiler.

Beskrivelse:

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Forsøk på å balansere medlemmer under rotasjon har ikke vært kommersielt vellykket i det siste. Følgelig er det et generelt mål for den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en maskin for å balansere et medlem under dreining i en fremgangsmåte mye mer hurtig og minst like nøyaktig som manuell innregulering og som er meget effektiv og pålitelig over en lang levetid.

RELATERTE SØKNADER

Det tidspunkt Provisional søknad med tittelen fremgangsmåte og apparat for balansering vifte og blåser Assemblies inngitt januar herved krevet for den foreliggende søknad og bestemmelsen søknad er herved inkorporert heri ved referanse.

US-patentsøknad med tittelen et roterbart element med et ringformet spor for dynamisk balansering under rotasjon inngitt januar herved inkorporert heri ved referanse.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN

For å oppfylle det ovennevnte formål og i samsvar med den foreliggende oppfinnelse omfatter en maskin for avbalansering av et roterende legeme apparat for bestemmelse av størrelsen og den circumaxial plasseringen av ubalanse av elementet. En føler som reagerer på posisjonen til referansemerket på det roterende elementet er også forsynt sammen med minst en balansering prosjektil med kjent vekt. En datamaskin er koblet til og mottar signaler fra den førstnevnte anordning og føleren og bestemmer posisjonen av en eller flere prosjektiler som skal avfyres ved medlem i tidsbestemt forhold med rotasjon av elementet for derved å balansere det samme innen en bestemt toleranse. En hurtigvirkende avfyringsmekanismen omfatter en elektromekanisk omformerenheten med en reaksjonstid forenlig med rotasjonshastigheten til den roterende del drives av datamaskinen til å avfyre et prosjektil ved elementet på circumaxial plassering bestemmes av datamaskinen. Balanseringen maskin ifølge oppfinnelsen er forenlig med rotasjonshastigheter i et medlem for å holdes i balanse på begge de nedre hastighetsområder nedenfor RPM, så vel som høyere hastigheter i det minste opp til RPM

Drift ved høy hastighet og med en høy grad av nøyaktighet, så mye som fem ganger så oppnådd manuelt, kan tilskrives i det minste delvis ved bruk av en piezoelektrisk stabel som en transduser-aktuator for å motta et elektrisk signal fra datamaskinen og raskt omdanne til et mekanisk signal for å utløse en momentan ventil som avgir en eksplosiv utbrudd av luft for å drive et prosjektil mot den roterende del. Mens det er forventet at fremtidige piezoelektriske stabel aktuatorer med forbedrede utgangskarakteristikker skal romme systemdesigner, karakterisert ved at aktuatoren utløser direkte en momentan ventil, eller kanskje benytter en bevegelse forsterker langs den foreliggende foretrukne utforming omfatter en bevegelses forsterker i form av en spak og en kraft forsterker i form av en energilagringsanordning som drives av spaken. En lastemekanisme som i tidsbestemt forhold med avfyringsmekanismen omfatter en pendel bevegelig fra en ladeposisjon til en avfyringsposisjon, og som har et kammer for å motta og transportere prosjektiler og for posisjonering prosjektiler for å bli drevet av den eksplosive utbrudd av luft som er nevnt ovenfor. I anleggsstilling av skyttelen, en gjennomgående åpning som kommuniserer med kammeret er åpent i den ene ende til den momentane ventil for mottak av luftpulsen og den andre ende for utslipp av prosjektiler mot den roterende del. En magnet i skyttelen danner et organ for opprettholdelse prosjektiler i stilling i kammeret under overføring og før uttømming.

En vibrasjonsmater og tilførselsrøret levere prosjektiler til lastemekanismen ved innsettingsposisjonen.

Endelig kan fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter de trinn å bestemme stedet for ubalansen av en roterende del, beregne mengden og posisjonen av balansevekten er nødvendig for å balansere medlem, beregning av tid til brann basert på rotasjonshastigheten og total avfyring tid, og avfyring ett eller flere prosjektiler som kreves ved medlem for å balansere den samme.

Når vekten som kreves for å balansere en roterende komponent er ikke et helt antall prosjektiler, krever fremgangsmåten et ytterligere bestemmelse av to eller flere steder som ligger i avstand circumaxially fra punktet for ubalanse, men som vil balansere medlem. Prosjektiler deretter tente på disse stedene.

Den forannevnte tilstand kan forekomme når mindre enn et enkelt prosjektil kreves ved det punktet av ubalanse eller når en første integral prosjektil kreves ved det punktet av ubalanse med andre prosjektiler som kreves ved atskilte circumaxial posisjoner for en ekstra ikke-integral korreksjon.

BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Fig. På tegningene er et skjematisk riss av balanseringsmaskin ifølge den foreliggende oppfinnelse,

Fig. et skjematisk riss av lastemekanismen ifølge oppfinnelsen, og

Fig. et skjematisk riss av lastemekanismen ifølge oppfinnelsen.

BESKRIVELSE AV DEN FORETRUKNE UTFØRELSESFORM

Det henvises innledningsvis til fig. vil sees at et element som skal balansert tar form av en sentrifugal luft impeller indikert generelt ved han impeller montert på en konvensjonell apparatur er kjent som et vanskelig bærer avbalanseringsmaskin. Forskjellige maskiner kan anvendes sammen med et SCHENCK maskin for tiden foretrukket. Løpehjulet er vist roteres ved en konstant hastighet på ca. RPM, men balansere maskin ifølge oppfinnelsen kan romme rotasjonshastigheter fra den lave hundre til minst RPM Innregulerings- maskin vets ubalanserte krefter og rapporter til en datamaskin som en stiplet linje vising som til størrelsen og circumaxial plassering av ubalanse av impelleren Ensor referably en diffus lasersensor, svarer til øyeblikkelige posisjon av skovlhjulet som er forsynt med et referansemerke leselig til sensoren og råder datamaskinen tilsvarende.

Datamaskinen ploying informasjonen fra den balanserende anordning og sensoren, og tatt i betraktning den kjente vekten av balanseprosjektiler, beregner den nødvendige antallet prosjektiler og deres respektive circumaxial steder for å balansere den roterende del. Datamaskinen bestemmer således det nøyaktige øyeblikk i tid for å sende et signal piezoelektrisk transduser stabel-aktuator ut et prosjektil slik at den vil drive det roterende element i den ønskede lokalisering. Alle tidsforsinkelser som skyldes operasjon av den piezoelektriske stabel, og andre elementer som skal beskrives nedenfor i betraktning av den data med nøyaktig posisjonering av prosjektilet som følge. En egnet programmert datamaskin bør være av en høyhastighets-type, men kan være konvensjonelle.

Den piezoelektriske transduser-aktuator stabel er en usedvanlig høy reaksjonstid.

Mekaniske utgangselementet i aktuatoren som er operativt forbundet med den høyre ende av armen fig. ch har et dreiepunkt oviding for forsterkning av utgangsbevegelsen av elementet t sin venstre ende, armen s en liten sperre gaging en tapp en fjærbelastet spiss hånd i fig. en armert eller spent stilling. Spissen kurvene under som en kraft forsterkningsanordninger og bærer en liten tapp ich i inngrep med en utløsningstapp en momentan ventil en sperrehaken svinges nedover lett frigjøring tappen d som tillater spissen å rotere i en retning mot klokken. Spissen tilbake til sin armerte stilling ved hjelp av en liten pneumatisk roterende aktuator som ikke er vist, men som er forbundet med og drevet av maskinen brutt linje

tært ventil ich kan være vanlige tjener til å frigjøre en eksplosiv utbrudd av luft til et avfyringskammer et lastemekanisme st som er vist i fig. pply ledning som går ut fra ventilen står i forbindelse med en kilde for luft under trykk.

Det henvises nå mer spesielt til lademekanismen på venstre og høyre hånd riss på fig. skyt ves mellom laste- og tenn stillinger som er vist henholdsvis på venstre og høyre hånd riss på fig. Fig. th skyttelen i ladestillingen, er et prosjektil som er vist i skyttelen kammeret ving er levert av et rør IG. ich strekker seg fra en vibrerende mater magnet lds prosjektilet i stilling i kammeret, idet det skal bemerkes at en rett del av kammeret er noe mindre enn en venstre del derav, med prosjektilet tilnærmet montering av nevnte venstre del. Det skal også bemerkes at kammeret har en gjennomgående åpning som kommuniserer med tilførselsrøret til venstre i fig. med et prosjektil utløps fat fig. dessuten med fig. e kammer mmunicates på høyre med ventilen ot vist, for mottak av luftpulsen som tidligere nevnt.

Luftsylinder ansfers shuttle lom laste- og avfyringsposisjoner under kontroll av datamaskinen en stiplet linje s nevnt er prosjektiler leveres til kammeret d blir holdt i stilling ved hjelp av magnet han prosjektiler er fortrinnsvis av metall, og på det nåværende tidspunkt små lagre eller BB av den type som benyttes i en strømførende BB pistol kan anvendes. Vekten av prosjektilene er selvfølgelig bestemt og er angitt i datamaskinens minne.

Når skyttelen beveges nedad til sin avfyringsstilling kammeret tettet ved hjelp av små ringformede tetninger d henholsvis over og under kammeret som samvirker med en svakt konisk husåpningen i hvilken skyt glir. Således, ved skuddstillingen vist på fig. e kammer kondisjonert til å motta den luften briste om ventilen ereupon prosjektilet deri drives mot impelleren IG. det sensorporter vellykkede avfyringer til datamaskinen, en stiplet linje d kan anvendes for å bestemme reaksjonstiden til avfyringsmekanismen.

På nå skovlhjulet han prosjektilet er fanget og fastholdt i stilling ved hjelp av et ringformet spor st som er vist i fig. mer fullstendig beskrevet og illustrert i den ovennevnte US-applikasjon.

Fra det foregående vil det være klart at balanseringsmaskin ifølge den foreliggende oppfinnelse som helhet har en usedvanlig hurtig reaksjonstid, skyldes i stor grad til inkorporering av den piezoelektriske aktuatoren, såvel som ekstremt høye nøyaktigheten av egenskaper, dette skyldes i det minste del til inkorporering av en høyhastighets datamaskin. Den totale tid for å balansere et roterende organ med maskinen ifølge den foreliggende oppfinnelse kan være så lite som en tiendedel som er nødvendig i en manuell balansering prosedyre. Det skal også bemerkes, som nevnt ovenfor, at nøyaktigheten likevekts oppnås med maskinen kan være så høyt som fem ganger realisert i manuell balansering.