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DE29900983U1 - Device for measuring and evaluating the concentricity of internal combustion engines - Google Patents

Device for measuring and evaluating the concentricity of internal combustion engines

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DE29900983U1
DE29900983U1 DE29900983U DE29900983U DE29900983U1 DE 29900983 U1 DE29900983 U1 DE 29900983U1 DE 29900983 U DE29900983 U DE 29900983U DE 29900983 U DE29900983 U DE 29900983U DE 29900983 U1 DE29900983 U1 DE 29900983U1
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Germany
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measuring
held device
display system
signal
hand
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DE29900983U
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German (de)
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En Umwelt Beratung E V I
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En Umwelt Beratung E V I
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/04—Testing internal-combustion engines
    • G01M15/042—Testing internal-combustion engines by monitoring a single specific parameter not covered by groups G01M15/06 - G01M15/12
    • G01M15/046—Testing internal-combustion engines by monitoring a single specific parameter not covered by groups G01M15/06 - G01M15/12 by monitoring revolutions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/39—Scanning a visible indication of the measured value and reproducing this indication at the remote place, e.g. on the screen of a cathode ray tube
    • G—PHYSICS
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    • G01M15/00—Testing of engines
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1015—Engines misfires

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

Erfinder:Inventor:

Busse, Wolfgang, Am Stadtwald 20a, 17389 Anklam Busse, Wolfgang , Am Stadtwald 20a, 17389 Anklam

Titel der Erfindung:Title of the invention: Gerät zur Messung und Bewertung des Rundlaufs von VerbrennungsmotorenDevice for measuring and evaluating the concentricity of combustion engines

Gegenstand der Erfindung ist ein autonomes Anzeigesystem zur alpha-numerischen und graphischen Anzeige des normalen beziehungsweise gestörten Rundlaufs von Verbrennungsmotoren zur Überwachung des Motorlaufs durch das Bedienpersonal. Es kann alternativ auch als Tochtergerät für einen standfesten größeren Rechner mit gleichen Aufgaben eingesetzt werden. Das System wird in seinen Eigenschaften durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet:The subject of the invention is an autonomous display system for the alphanumeric and graphic display of the normal or faulty running of combustion engines for monitoring the engine operation by the operating personnel. It can alternatively also be used as a slave device for a stable, larger computer with the same tasks. The system is characterized by the following features:

Das System besteht aus den beiden Komponenten Drehwinkelgeber und Handgerät. Das Handgerät verfugt über einen Dateneingang für die über einen Betriebszyklus zu messende Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle des Motors. Die aufgenommenen Meßdaten werden im Handgerät gespeichert und nach folgenden Gesichtspunkten analysiert:The system consists of two components: a rotary encoder and a handheld device. The handheld device has a data input for measuring the angular velocity of the engine's crankshaft over an operating cycle. The recorded measurement data is stored in the handheld device and analyzed according to the following criteria:

Vergleich des Ungleichförmigkeitsgrades der Drehbewegung mit einem einstellbaren Grenzwert und Auslösung eines am Gerät befindlichen akustischen, optischen oder anderen Alarmgebers, wenn unzulässige Werte vorliegen.Comparison of the degree of non-uniformity of the rotary movement with an adjustable limit value and triggering of an acoustic, optical or other alarm device on the device if inadmissible values are present.

Bestimmung der aus der Drehungleichförmigkeit der Drehbewegung ableitbaren Gleichmäßigkeit der Leistungsverteilung der einzelnen Zylinder eines Mehrzylindermotors und Auslösung eines am Gerät befindlichen akustischen, optischen oder anderen Alarmgebers, wenn unzulässige Werte vorliegen.
Abspeicherung der Meßsignalverläufe und Bewertungsgrößen für die Durchfuhrung von Trendanalysen und Auslösung eines am Gerät befindlichen akustischen, optischen oder anderen Alarmgebers, wenn unzulässige Werte vorliegen.Determination of the uniformity of the power distribution of the individual cylinders of a multi-cylinder engine, which can be derived from the rotational irregularity of the rotational movement, and triggering of an acoustic, optical or other alarm device located on the device if inadmissible values are present.
Storage of the measurement signal curves and evaluation variables for carrying out trend analyses and triggering an acoustic, optical or other alarm device on the device if inadmissible values are present.

Aufbereitung von Meßsignalverläufen, Bewertungsgrößen und Alarmen für eine Datenschnittstelle am Gerät, von der aus die Daten an andere Datengeräte weitergegeben werden können.Preparation of measurement signal curves, evaluation variables and alarms for a data interface on the device, from which the data can be passed on to other data devices.

Das Handgerät ist in seiner äußeren Form so beschaffen, daß in einem Gehäuse alle vorstehenden technischen Funktionen einschließlich der Datenschnittstellen, der Anzeige- und Alarmelemente sowie Betätigungsschalter und Stromversorgungs-The external design of the handset is such that all the above technical functions, including the data interfaces, the display and alarm elements as well as the operating switches and power supply, are contained in one housing.

elemente untergebracht sind. Das Gerät kann der Bediener während der Messung in einer Hand halten und mit der freien Hand bedienen.elements are housed. The operator can hold the device in one hand during the measurement and operate it with the free hand.

Das System wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Bild 1 zeigt die Meßanordnung an der zu überwachenden Maschine, Bild 2 stellt die äußere Gestaltung des Handgerätes dar.The system is described below using an example. Figure 1 shows the measuring arrangement on the machine to be monitored, Figure 2 shows the external design of the handheld device.

An einer Maschine M ist der Drehwinkelgeber G befestigt, der die Drehbewegung der Maschinenwelle über ein geeignetes Meßprinzip aufnimmt und als Signal zur weiteren Auswertung abgibt. Für die Abgabe des Signals verfügt der Geber G über zwei Kanäle: das Kabel K, das zum Handgerät H und alternativ oder parallel zum Kabel K über einen permanent arbeitenden Infrarotgeber I, über den ein Infrarot-Lichtsignal, das mit dem zeitlichen Drehwinkelverlauf der Maschinenwelle codiert ist, an die Umgebung abgestrahlt wird. Das Infrarot-Lichtsignal kann von dem Handgerät, das auf den Geber G gerichtet ist, empfangen und in gleicher Weise wie das über Kabel erhaltene Signal ausgewertet werden. Durch die Möglichkeit der kabellosen Signalübertragung kann sich der Bediener frei um die Maschine herum bewegen und nach Aufiiahme einer Signalfolge das Handgerät abschalten.
Für diese Art der Signalübermittlung verfugt der Geber G über eine nicht näher beschriebene Einrichtung zur Versorgung des Infrarotgebers I mit elektrischen Strom, die aus einer Batterie oder auch aus einer elektromagnetischen Induktionsspule bestehen kann sowie einen mikroelektronischen Baustein, der das Drehwinkelsignal in ein entsprechendes pulsierendes Lichtsignal umwandelt.
Für die Übertragung der empfangenen Signale kann das am Gerät G angeschlossene Kabel K vom Geber G gelöst und mit einem standfesten Rechner verbunden werden, auf dem eine weitere Datenspeicherung und -auswertung erfolgen kann. In dieser Betriebsart dient das Handgerät als Relaisstation für die Signalübertragung.
Eine weitere Möglichkeit der Signalweitergabe vom Handgerät an den einen Auswerterechner besteht darin, daß das Handgerät selbst ein Infrarot-Lichtsignal auf den Auswerterechner abgibt, der über eine entsprechende Empfangseinrichtung verfügt. In dieser Betriebsart dient das Handgerät nacheinander als Empfänger, Datenspeicher und Sender für die Drehwinkelsignale.The angle sensor G is attached to a machine M and records the rotary motion of the machine shaft using a suitable measuring principle and transmits it as a signal for further evaluation. The sensor G has two channels for transmitting the signal: the cable K, which leads to the handheld device H and, alternatively or in parallel to the cable K, a permanently operating infrared sensor I, via which an infrared light signal, which is coded with the temporal rotation angle of the machine shaft, is emitted to the environment. The infrared light signal can be received by the handheld device aimed at the sensor G and evaluated in the same way as the signal received via cable. The possibility of wireless signal transmission means that the operator can move freely around the machine and switch off the handheld device after receiving a signal sequence.
For this type of signal transmission, the sensor G has a device (not described in detail) for supplying the infrared sensor I with electrical current, which can consist of a battery or an electromagnetic induction coil, as well as a microelectronic component which converts the angle of rotation signal into a corresponding pulsating light signal.
To transmit the received signals, the cable K connected to the device G can be disconnected from the transmitter G and connected to a stable computer on which further data storage and evaluation can take place. In this operating mode, the handheld device serves as a relay station for signal transmission.
Another way of transmitting signals from the handheld device to the evaluation computer is for the handheld device itself to emit an infrared light signal to the evaluation computer, which has a corresponding receiving device. In this operating mode, the handheld device serves successively as a receiver, data storage device and transmitter for the angle of rotation signals.

Für die optische Signalabgabe verfügt das Handgerät über eine Infrarot-Sendereinrichtung, analog einem Fernbediengerät der Unterhaltungselektronik.The handset has an infrared transmitter for optical signal transmission, similar to a remote control device in entertainment electronics.

Eine weitere Eigenschaft des Handgerätes besteht darin, daß eine automatische Alarmauslösung erfolgt, wenn in dem empfangenen Drehwinkelsignal eine unzulässige Drehungleichförmigkeit festgestellt wird. Der Alarm erfolgt optisch am Handgerät und als Fernsignalisierung über das Kabel K zum Auswerterechner.Another feature of the handheld device is that an automatic alarm is triggered if an unacceptable rotational irregularity is detected in the received angle of rotation signal. The alarm is given visually on the handheld device and as a remote signal via cable K to the evaluation computer.

Claims (6)

Erfinder: Busse, Wolfgang, Am Stadtwald 20a, 17389 Anklam Titel der Erfindung: Gerät zur Messung und Bewertung des Rundlaufs von Verbrennungsmotoren Schutzansprüche:Inventor: Busse, Wolfgang, Am Stadtwald 20a, 17389 Anklam Title of the invention: Device for measuring and evaluating the concentricity of combustion engines Protection claims: 1. Meß- und Anzeigesystem zur fallweisen oder auch permanenten Messung und Bewertung des Rundlaufs von Verbrennungsmotoren dadurch gekennzeichnet, daß das System aus einem Drehwinkelgeber an der Welle der Motoranlage und einem mobilen Handgerät besteht, das die Drehwinkelsignale über eine Kabelverbindung sowie alternativ oder parallel durch eine optische Signalübertragung empfängt.1. Measuring and display system for occasional or permanent measurement and evaluation of the concentricity of internal combustion engines, characterized in that the system consists of a rotary angle sensor on the shaft of the engine system and a mobile hand-held device that receives the rotary angle signals via a cable connection and alternatively or in parallel via an optical signal transmission. 2. Meß- und Anzeigesystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das mobile Handgerät die empfangenen Daten an einen standfesten Auswerterechner über eine Kabelverbindung sowie alternativ oder parallel durch eine optische Signalübertragung übergeben kann.2. Measuring and display system according to claim 1, characterized in that the mobile hand-held device can transfer the received data to a stationary evaluation computer via a cable connection and alternatively or in parallel via an optical signal transmission. 3. Meß- und Anzeigesystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwinkelgeber fur die Signalabgabe über einen Datenkabelanschluß und einen solcherart angeordneten optischen Geber verfügt, daß eine gerade Signalverbindung möglich ist, wie sie ein neben der Motoranlage stehender Bediener durch den Blickkontakt hat.3. Measuring and display system according to claim 1, characterized in that the angle of rotation sensor for the signal output has a data cable connection and an optical sensor arranged in such a way that a straight signal connection is possible, such as an operator standing next to the engine system has through visual contact. 4. Meß- und Anzeigesystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das mobile Handgerät über einen Datenkabelanschluß für die drahtgebundene Signalübertragung und einen optischen Empfänger verfügt, mit dem über eine gerade Signalverbindung zum Geber eine Übernahme der Drehwinkelsignale möglich ist.4. Measuring and display system according to claim 1, characterized in that the mobile hand-held device has a data cable connection for wired signal transmission and an optical receiver with which the angle of rotation signals can be received via a straight signal connection to the sensor. 5. Meß- und Anzeigesystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das mobile Handgerät als Relaisstation drahtlos und drahtgebunden zwischen dem Drehwinkelgeber an der Motoranlage und dem Auswerterechner eingesetzt werden kann und in der drahtlosen Betriebsart die Signale im Handgerät zwischengespeichert werden, bis die drahtlose Weitergabe an den Auwerterechner erfolgt.5. Measuring and display system according to claim 1, characterized in that the mobile hand-held device can be used as a relay station wirelessly and wired between the rotary encoder on the engine system and the evaluation computer and in the wireless operating mode the signals are temporarily stored in the hand-held device until the wireless transmission to the evaluation computer takes place. 6. Meß- und Anzeigesystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß eine automatische Alarmauslösung am Handgerät erfolgt, wenn in dem empfangenen Drehwinkelsignal eine unzulässige Drehungleichförmigkeit festgestellt wird und der Alarm optisch am Handgerät und als Fernsignalisierung über das Kabel K zum Auswerterechner erfolgt.6. Measuring and display system according to claim 1, characterized in that an automatic alarm is triggered on the hand-held device if an inadmissible rotational irregularity is detected in the received angle of rotation signal and the alarm is triggered optically on the hand-held device and as a remote signal via the cable K to the evaluation computer.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10032600A1 (en) * 2000-07-07 2002-01-17 Schenck Vibro Gmbh Rotor balancing method by calculating new balancing masses from coefficients of influence calculated when remaining imbalance exceeds threshold

Cited By (2)

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