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Anordnung zur Bestimmung der Unwuchtrichtung an Auswuchtmas chinen
Zusatz zum Patent 1 035380 Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Bestimmung
der Unwuchtrichtung an Auswuchtmaschinen, bei der die Phasenlage zwischen den durch
die Unwucht in einem elektromechanischen Wandler erzeugten Wechselspannungen und
den von einer Fotozelle infolge der Änderung eines Lichtstrahlenbündels durch eine
mit dem Prüfkörper rotierende Marke erzeugten Spannungsimpulsen auf dem mit einer
Winkelgradskala versehenen Bildschirm eines Kathodenstrahloszillographen angezeigt
wird und bei der die Fotozellenspannung einen unselbständigen Sägezahngenerator
steuert, die Sägezahnspannung an das waagerechte Plattenpaar des Kathodenstrahloszillographen
gelegt ist, die Wechselspannung des elektromechanischen Umwandlers zu Spannungsspitzen
umgeformt und diese an das senkrechte Plattenpaar gelegt sind, nach Patent 1035
380.
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Gemäß dem angegebenen Patent wird die an sich sinusförmige Unwuchtspannung
des elektromechanischen Umwandlers durch an sich bekannte Mittel, wie übersteuerte
Verstärker oder elektrische Differentiatoren, in Spannungsspitzen umgewandelt. Der
Prüfling trägt eine Marke, welche von einer Fotozelle abgetastet wird. Die Fotozellenspannungen
steuern einen unselbständigen Sägezahngenerator so, daß die Sägezahnspannung mit
dem Markenimpuls beginnt.
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Die Spannungsspitzen und die Sägezahnspannung werden den beiden Ablenkplatten
eines Kathodenstrahloszillographen zugeführt. Durch die Sägezahnspannung wird der
Leuchtpunkt des Oszillographen in die Horizontale oder die Vertikale gestreckt.
Diese Streckung wird durch entsprechende Einstellung der Amplitude der Sägezahnspannung
oder des Oszillographen so eingeregelt, daß der Anfangspunkt und der Endpunkt der
Leuchtlinie mit dem Anfangspunkt und dem Endpunkt einer entsprechend unterteilten
Skala fallen. Durch die an das andere Plattenpaar angelegten, von dem Umwandler
abgeleiteten Impulse wird die Leuchtgerade zu einer kleinen Spitze ausgezogen, deren
Lokalisierung auf der Skala der Winkellage der Unwucht entspricht. Wenn die Spannungsspitzen
nicht dem Plattenpaar des Oszillographen, sondern dem Wehneltzylinder desselben
zugeleitet werden, wird die Lage der Unwucht durch einen Hell- oder Dunkelpunkt
bezeichnet. Die Leuchtgerade kann auch zu einem Kreis ausgezogen werden, indem an
Stelle der Sägezahnspannung zwei um 900 phasenverschobene, mit dem Umlauf des Prüflings
synchrone Wechselspannungen abgeleitet werden, die dann den beiden Plattenpaaren
zugeführt werden. Die in diesem Fall an dem Wehneltzylinder des Oszillographen liegende
Impulsspannung erzeugt dann einen Dunkel- 6der Hellpunkt in dem Kreis, wodurch die
Unwuchtlage wieder markiert wird.
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Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Weiterentwicklung des
Gegenstandes des Hauptpatentes, insbesondere mit dem Ziel, die angegebene Anordnung
Auswuchtmaschinen anzupassen, welche eine dynamische Wuchtung in zwei Ebenen zulassen.
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Dementsprechend sind gemäß der Erfindung für die dynamische Auswuchtung
die Oszillographen, die elektromechanischen Wandler und die Kanäle zur Umformung
der Wechselspannungen doppelt vorhanden.
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In Anspruch 2 des genannten Patentes 1 035 38Q ist eine Anordnung
zur Bestimmung der Unwuchtrichtung an Auswuchtmaschinen beschrieben, bei der die
Phasenlage zwischen den durch die Unwucht in einem elektromechanischen Wandler erzeugten
Wechselspannungen und den von einer Fotozelle infolge der Änderung eines Lichtstrahlenbündels
durch eine mit dem Prüfkörper rotierende Marke erzeugten Spannungsimpulsen auf dem
mit einer Winkelgradskala versehenen Bildschirm eines Kathodenstrahloszillographen
angezeigt wird und bei der die auf dem Prüfkörper angebrachte Marke die Hälfte des
Prüfkörperumfanges umfaßt, die sich daraus ergebenden Rechteckspannungen durch mehrfache
Integration in eine sinusförmige Wechselspannung umgewandelt ist, sich durch eine
weitere kräftige e Integration eine gegen diese Wechselspannung um 900 verschobene
Wechselspannung
ergibt, die Spannungen der beiden letzten Integrationsstufen
an die waagerechten und senkrechten Ablenklampen des Kathodenstrahloszillographen
gelegt sind, die vom elektromechanischen Wandler erzeugten Unwuchtspannungen in
spitze Spannungsimpulse durch Differentiation umgewandelt sind und die Spannungsimpulse
entweder als Hell-oder Dunkelpunkte eingeblendet sind.
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Diese Anordnung wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch verbessert,
daß für die dynamische Auswuchtung die Oszillographen, die elektromechanischen Wandler
und die Kanäle zur Umformung der Wechselspannungen doppelt vorhanden sind.
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Vorzugsweise wird zwischen den beiden Kanälen für die Wechselspannungen
des Umwandlers ein sogenannter elektrischer Rahmen bekannter Gattung angeordnet.
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In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform des Gegenstandes
der Erfindung dargestellt. Die Figur zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform
des Gegenstandes der Erfindung.
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Ein in zwei Ebenen auszuwuchtender Prüfling 1 dreht sich in Lagern
2 und 3, welche quer zur Rotationsachse des Prüflings in den angegebenen Pfeilrichtungen
federnd abgestützt sind. Der Prüfling 1 soll an den Stellen 4a und 4b Unwuchten
besitzen, die beim Umlauf Schwingungen verursachen. Diese mechanischen Schwingungen
werden an den Lagern 2 und 3 mittels elektromechanischer Umwandler 5 a und 5 b,
z. B. Induktivgebern, abgetastet und in elektrische Wechselspannungen umgesetzt.
Diese Wechselspannungen werden über getrennnte Kanäle, die je in ihrer Gesamtheit
mit 23a und 23 b bezeichnet sind, in Spannungsspitzen umgeformt. Im einzelnen verläuft
die Umformung folgendermaßen: Die Wechselspannungen werden über die Leitungen 6
a bzw. 6 b Verstärkern 7 a und 7 b zugeführt. Die verstärkten Spannungen werden
über Leitungen 8 a und 8 b weiteren Geräten 9 a und 9 b an sich bekannter Art zugeleitet,
welche beispielsweise übersteuerte Verstärker sein können. Die Geräte 9a und 9b
verzerren die Wechselspannungen in Spannungen mit rechteckigem Zeitverlauf. Die
Rechteckspannungen werden über die Leitungen 10 a bzw. 10 b an elektrische Differenzierglieder
11 a bzw. 11 b angelegt, an deren Ausgängen in an sich bekannter Weise kurze Spannungsimpulse
wechselnder Polarität entstehen. Pro Umdrehung des Rotors entsteht so je ein positiver
und ein negativer Impuls. Je eine über eine Leitung 12 a bzw. 12 b an jedes Differenzierglied
angeschlossene weitere Vorrichtung 13 a bzw. 13 b dient zur wahlweisen Unterdrückung
entweder der positiven oder der negativen Impulse. Vorrichtungen dieser Art sind
beispielsweise als Gleichrichterschaltungen bekannt.
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Es sind nun zwei Kathodenstrahlröhren 16 a und 16 b vorgesehen. Die
Spannungsimpulse werden über die Leitungen 14a bzw. 14 b wahlweise entweder dem
Plattenpaar 17 a bzw. 17 b oder dem Wehneltzylinder 15 a bzw. 15 b der Oszillographenröhren
16 a bzw. 16 b zugeführt.
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Der Prüfling 1 ist an einer beliebigen Stelle, beispielsweise auf
der einen Stirnseite, mit einer Marke 18 versehen. Eine in der Nähe des Prüflings
1 raumfest angebrachte Fotozelle 19 spricht bei Drehung des Rotors auf die Marke
18 an und erzeugt pro Umdrehung des Rotors je einen elektrischen Spannungsimpuls.
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Der Spannungsimpuls wird einem unselbständigen Sägezahngenerator
2Q an sich bekannter Art zugeführt und dient zur Synchronisierung der von diesem
erzeugten
Sägezahnspannung. Die in ihrer Größe zweckmäßigerweise regelbare Sägezahnspannung
wird den beiden parallel geschalteten Plattenpaaren 21 a und 21 b der beiden Oszillographenröhren
16a bzw. 16 b zugeleitet.
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Wenn es sich bei dem Plattenpaar 21 a und 21 b um die waagerechten
Plattenpaare handelt, wird der Leuchtfleck der Oszillographen 16 a und 16 b in bekannter
Weise zu einer waagerechten Linie auseinandergezogen. Durch Regelung der Größe der
Sägezahnspannung wird dafür gesorgt, daß diese Linien eine vorgeschriebene Länge
erhalten. Durch die getroffene Anordnung ist sichergestellt, daß die Sägezahnspannung
mit dem Markenimpuls beginnt. Es bewegt sich also der Leuchtfleck pro Umdrehung
des Rotors je einmal über den Bildschirm des Oszillographen. Die aus den Spannungen
der Umwandler 5a und 5b abgeleiteten Impulse erzeugen nun je nach der Phasenlage
der Unwuchten 4 a und 4 b an bestimmten Stellen der waagerechten Leuchtlinien auf
dem Bildschirm der Oszillographen je eine senkrechte, scharf markierte Auslenkung
des Strahles.
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Wenn man wechselweise die Impulsspannungen den Wehneltzylindern 15
a bzw. 15 b zuführt, erhält man an der gleichen Stelle der Leuchtlinie eine punktförmige
Verdunkelung oder Aufhellung des Strahles.
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Versieht man die Bildschirme der Oszillographenröhren 16 a und 16
b mit je einer waagerecht angeordneten, in Winkelgraden geteilten Skala, so kann
man an dieser die Unwuchtrichtung relativ zu der Winkellage der Marke 18 auf dem
Prüfling 1 direkt ablesen.
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Um die Einwirkungen der Unwucht 4b auf die Lagerstelle 2 und damit
auf den elektromechanischen Wandler 5 a und umgekehrt die Einwirkung der Unwucht
4 auf die Lagerstelle 3 und damit auf den elektromechanischen Wandler 5 b zu unterdrücken,
wird zwischen die Leitungen 6a und 6 b zweckmäßigerweise ein sogenannter elektrischer
Rahmen 22 bekannter Art geschaltet.
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Die Anordnung kann in folgender Weise abgewandelt werden: An Stelle
von geraden, waagerechten oder vertikalen Linien kann auf den Bildschirm der Kathodenstrahlröhre
auch ein Kreis geschrieben werden, wodurch die Ablesegenauigkeit verbessert wird.
An Stelle des Sägezahngenerators 20 tritt in diesem Fall eine Anordnung mit mehreren
Integrierstufen. Diese Anordnung wird mit Wechselspannungen, deren Frequenz der
Umlauffrequenz des Prüflings entspricht, gespeist.
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Die Plattenpaare 17 a und 21 a bzw. 17 b und 21 b werden dann mit
um 900 gegeneinander phasenversetzten Sinusspannungen der vorletzten und der letzten
Integrierstufe gespeist, wie dies in dem Hauptpatent beschrieben ist, Die Leitungen
14 und 14b liegen in diesem Falle an dem Wehneltzylinder 15 a bzw. 15 b der Oszillographenröhren
16 a bzw. 16 b. Da der Durchmesser des Kreises von der Amplitude der Sinusspannungen
abhängig ist, kann er ein Maß für die Größe der Unwucht sein.
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Die doppelte direkte Anzeige der Winkellagen der beiden Unwuchten
4a und 4 b gemäß der vorliegenden Erfindung bringt eine wesentliche Vereinfachung
der Unwuchtprüfung mit sich. Das bei zwei Meßstellen sonst notwendige Umschalten
von einer Meß-stelle auf die andere fällt weg. Der Fortfall dieses Bedienungshandgriffes
bedeutet nicht nur eine schnellere Bedienung der Maschine und Einsparung an Wuchtzeit.
Es wird vielmehr auch die Möglichkeit von Ablesefehlern und Verwechslungen weit
herabgesetzt, da die Leuchtbilder gleichzeitig sichtbar-sind. Dieser Umstand ist
bei
der serienmäßigen Wuchtung besonders wertvoll und zeitsparend.
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PTSKCCHE.
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1. Anordnung zur Bestimmung der Unwuchtrichtung an Auswuchtmaschinen,
bei der die Phasenlage zwischen den durch die Unwucht in einem elektromechanischen
Wandler erzeugten Wechselspannungen und den von einer Fotozelle infolge der Änderung
eines Lichtstrahlenbündels durch eine mit dem Prüfkörper rotierende Marke erzeugten
Spannungsimpulsen auf dem mit einer Winkelgradskala versehenen Bildschirm eines
Kathodenstrahloszillographen angezeigt wird und bei der die Fotozellenspannung einen
unselbständigen Sägezahngenerator steuert, die Sägezahnspannung an das waagerechte
Plattenpaar des Kathodenstrahloszillographen gelegt ist, die Wechselspannung des
elektromechanischen Umwandlers zu Spannungsspitzen umgeformt und diese an das senkrechte
Plattenpaar gelegt sind, nach Patent 1 035 380, dadurch gekennzeichnet, daß für
die dynamischeAuswuchtung die Oszillographen (16 a, 16 b), die elektromechanischen
Wandler (5 a, 5 b) und die Kanäle (23a, 23 b) zur Umformung der Wechselspannungen
doppelt vorhanden sind.
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2. Anordnung zur Bestimmung der Unwuchtrichtung an Auswuchtmaschinen,
bei der die Phasenlage zwischen den durch die Unwucht in einem elektromechanischen
Wandler erzeugten Wechselspannungen und den von einer Fotozelle infolge