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Verfahren und Vorrichtung zur dynamischen Ermittlung der Unwucht
rotierender Körper Die einem starren Körper anhaftende Unwucht kann hekauntlich
durch auf mindestens zwei Ebenen senkrecht zur Wuchtkörperachse reduzierte Unwuchtanteile
definiert werden. Hierzu wird in bekannter Weise der Wuchtkörper in die Auswuchtvorrichtung
eingelegt und durch entsprechende Kompensationsmaßnahmen bei einem ersten Wuchtlauf
die Anzeige der dem Körper anhaftenden Unwucht auf Null kompensiert. In einem zweiten
Wuchtlauf werden sodann in den beiden vorgesehenen Ebenen an bekanntem Ort Tariergewichte
bekannter Größe angesetzt und ein elektrischer Rahmen eingestellt, indem die Anzeige
in jeder Ebene nach Richtung und bröße den angesetzten Tariergewichten entsprechend
eingestellt wird.
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Uierpach kann im gleichen Lauf durch Wegnahme der im erstenf Lauf
eingebrachten Kompensation die Differenz zwischen der dem Körper anhaftenden Unwucht
und der durch die Tariergewichte verursachten festgestellt werden. Soll die dem
Körper anhaftende Unwucht allein gemessen werden, erfolgt in einem dritten Wuchtlauf
die Ermittlung der Unwuchtanteile in d9n betreffenden Ebenen. Hierbei werden die
durch elektromechanische Schwingungswandler -aufgenommenen mechanischen Unwuchtschwingungen
des Wuchtkörpers in entsprechende, auf die einzelnen Meßebene bezogene elektrische
Größen, z. B. Spannungen, Ströme, Impuisserien od. dgl., umgewandelt und zur Anzeige
gebracht bzw. in sonstiger bekannter Weise ausgewertet.
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Diese bekannten Verfahren mit drei Wuchtläufen sind verhältnismäßig
zeitraubend, insbesondere bei größeren Wuchtkörpern, wo zum Teil eine beachtliche
Zeit verstreicht, bis die Wuchtdrehzahl erriecht ist. Es ist daher erwünscht, die
Zahl der erforderlichen Wuchtläúfe, möglichst gering zu halten.
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Es ist bereits versucht worden, einen dritten Wuchtlauf dadurch einzusparen,
daß die im zweiten Wuchtlauf meßbare Differenz zwischen der deìn Körper anhäftenden
Unwucht und der durch die Tariergewichte verursachten rechnerisch oder graphisch
mit derm bekannten Tariergewicht zusammengesetzt wird. Dieses Verfahren ist deswegen
als nachteilig zu bezeichnen, weil es verhältnismäßig hohe An, forderungen an die
die Wuchtmaschinen bedienenden Personen bezüglich ihrer Sorgfalt und einer gewissen
geistigen Arbeit stellt. Erfahrungsgemäß kommen hierbei häufig durch die Unzulänglichkeit
der Bedienenden Fehler zustande.
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Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren zu schaffen, das die Nachteile
bekannter Verfahren sowohl bezüglich der großen Meßdauer als auch bezüglich der
Fehlerquellen vermeidet. Dies wird dadurch erreicht, daß die Kompensationswerte
des ersten Wuchtlaufs nach Einstellen des elektrischen Rahmens mit um 1800 versetzter
Wirkungsrichtung an Stelle der durch
die elektromechanischen Wandler erzeugten elektrischen
Größen über den elektrischen Rahmen der Meßeinrichtung zugeschaltet werden. Hierdurch
ist es möglich, während des zweiten NVuchtlaufes die bereits im ersten Wuchtlauf
für die dem Körper anhaftende Unwucht ermittelten Werte in den Meßebenen entsprechende
Werte umzuformen und somit eine eindeutige Messung der Unwucht zu erreichen; ein
dritter Wuchtlauf kann daher entfallen. Die Bedienungsperson der Auswuchteinrichtung
hat hierbei lediglich einige wenige einfache Bedienungsgriffe auszuführen, die keine
geistege Arbeit erfordern. Fehlerquellen werden damit weitgehend ausgeschaltet.
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Zur durchführung des Verfahrens ist eine an sich bekannte"mit einer
schwingungsfähigen Lagerung des Wuchtkörpers und die mechanischen Lagerschwingungen
in elektrische Größen umformenden Schwingungswandlern versehene Vorrichtung geeignet,
die mit einer Lagerarretierung und Schaltern zum anschalten der Kompensztionswerte
mit umgekehrter wirkungsrichtung gn die Meßeinrichtung versehen ist. Mit einer solchen
Vorrichtung ist es möglich, nach Einstellen des elektrischen Rahmens, durch Arretieren
der schwingenden lager, den Einfluß der Schwingungswandler auf die Messung auszuschalten
und an Stelle der in den Wandlern erzeugten elektrischen Größen die Kompensationswerte
über den elektrischen Rahmen der Meßeinrichtung zuzuschalten.
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Gemäß weiteren Erfindungsgedanken kann an Stelle der Arretierung
der schwingungsfähigen Lager eine abschaltbare Kupplungseinrichtung zwischen den
Lagern und den Schwingungswandlern, nach deren
Lösen die Schwingungen
der Lager nicht mehr auf die Schwingungswandler einwirken, sowie ebenfalls ein Schalter
zum Umpolen der Kompensationswerte und Anschalten derselben an die Meßeinrichtung
vorgesehen sein.
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Es ist besonders vorteilhaft, das Verfahren mit rein elektrischen
Mitteln durchzuführen, indem durch eine Schaltvorrichtung die Schwingungswandler
von der Meßeinrichtung abgeschaltet und an deren Stelle entsprechende Ersatzwiderstände
sowie die im ersten Wuchtlauf ermittelten Kompensationswerte umgepolt der Meßeinrichtung
zugeschaltet werden.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind den in den Zeichnungen schematisch
dargestellten Ausführungsbeispielen und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.
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In Abb. 1 ist der zu wuchtende Körper 101 auf den Schwingbrücken
102 aufgelagert. Der Körper wird vom Antriebsmotor 103 über das Vorgelege 104 und
die Gelenkwelle 105 angetrieben. Ein Phasengeber 106 läuft synchron mit der Antriebswelle
um. Dem Phasengeber können wahlweise oder gleichzeitig zwei um 900 phasenverschobene
umlauffrequente Wechsel ströme entnommen werden, die über einen kombinierten Komponenten-
und Ebenenschalter 107 der Erregerspule eines Wattmeters 108 zugeführt werden. Die
mechanischen Schwingungen der Lagerbrücken 102 werden von einer Ubertragungsstange
109 auf Schwingungswandler 110 übertragen. Die in diesen erzeugten Spannungen werden
einer Kompensationseinrichtung 111 zugeführt, mit deren Hilfe sich durch Uberlagerung
einstellbarer Anteile des Phasengeberstromes zu Null kompensiert werden können.
Die Meßspannungen werden dann über eine elektrische Rahmenschaltung 112 und den
kombinierten Komponenten- und Ebenenschalter 107 der Spannungsspule des Wattmeters
108 zugeführt.
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Erfindungsgemäß werden nach Nullung der Anzeige mit der Kompensationseinrichtung
im ersten Lauf und dem Einstellen des elektrischen Rahmens mit angesetzten Tariergewichten
in einem zweiten Lauf die Lagerbrücken 102 durch eine Arretiervorrichtung 113 festgesetzt
und die noch zur Verfügung stehende Kompensationsspannung von der Kompensationseinrichtung
über die elektrische Rahmenschaltung und den Komponenten-Ebenenschalter dem Meßinstrument
108 zugeführt. Dabei kann die Anzeige umgepolt werden durch Betätigen der Plus-Minus-Schalter
114 der elektrischen Rahmenschaltung bzw. durch einen besonders vorgesehenen Umpolschalter
115.
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Abb. 2 zeigt eine Variante der Ausführungsform gemäß Abb. 1, bei
der an Stelle der Arretierung 113 für die Lagerbrücken 102 eine lösbare Kupplung
116 zwischen den Lagerbrücken und den ihnen zugeordneten Schwingungswandlern 110
vorgesehen ist.
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Bei der Ausführungsform gemäß Abb. 3 ist ein Schalter 117 vorgesehen,
durch den nach Einstellen des elektrischen Rahmens im zweiten Wuchtlauf die Schwingungswandler
elektrisch von der Meßeinrich-
tung getrennt und gleichzeitig Ersatzwiderstände für
die Widerstände der Schwingungswandler eingeschaltet werden.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die in den Ausführungsbeispielen
beschriebenen wattmetrischen Meßeinrichtungen. Sie ist auch bei anderen an sich
bekannten Meßeinrichtungen, wie mehrere Zeigerwattmeter, Vektormesser, phasenempfindliche
Gleichrichtung usw., anwendbar.
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PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zur dynamischen Ermittlung der Unwucht
rotierender Körper, bei dem die dem Körper anhaftende Unwucht in einem ersten Wuchtlauf
kompensiert und sodann in einem zweiten Wuchtlauf ein elektrischer Rahmen eingestellt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationswerte des ersten Wuchtlaufs nach
Einstellen des elektrischen Rahmens mit um 1800 versetzter Wirkungsrichtung an Stelle
der durch elektromechanische Wandler erzeugten elektrischen Größen für die Unwucht
über den elektrischen Rahmen der Meßeinrichtung zugeschaltet werden.