DE1096075B - Auswuchtmaschine, bei welcher die Unwucht im Auslauf gemessen wird - Google Patents

Description

Es sind Auswuchtmaschinen bekannt, bei denen ein schwingend gelagerter Wuchtkörper bis über seine sich aus der Wuchtkörpermasse und den Federkonstanten der Lager ergebenden Resonanzzahl angetrieben wird und dann ausläuft. Wenn der Wuchtkörper in die Resonanzdrehzahl kommt, dann führt er sehr weite Schwingungen aus. Deren Phasenlage läuft dann bekanntlich der Erregerkraft, also der durch die Unwucht hervorgerufenen Fliehkraft, um genau 90° nach. Wenn man nun ein Stück Kreide od. dgl. in die Nähe des Wuchtkörpers hält, so stößt dieser in der Resonanz jedesmal daran, wenn er seine größte Auslenkung aus der Mittellage hat. Dadurch wird auf dem Wuchtkörper ein mehr oder weniger langer Strich markiert, der 90° gegenüber der Unwucht versetzt ist. Üblicherweise wird der Wuchtkörper dann noch einmal mit entgegengesetztem Drehsinn angetrieben und in der Resonanz wiederum wie vorher die Stelle der größten Auslenkung ermittelt und markiert. Die Unwucht liegt dann in der Mitte zwischen diesen beiden Stellen. Dieses Verfahren ist verhältnismäßig primitiv und wird den modernen Anforderungen der Auswuchttechnik in keiner Weise mehr gerecht.

In der Regel wird bei neueren Maschinen die Phasenlage der Unwucht dadurch gemessen, daß mit dem Wuchtkörper ein Generator umläuft, der eine Wechselspannung vorgegebener Phase liefert. Mit dieser Wechselspannung wird die Meßspannung verglichen, beispielsweise mittels eines phasengesteuerten Gleichrichters oder auch eines Wattmeters. Die Phasenlage der Wechselspannung wird dann so lange verändert, bis das Anzeigeinstrument Null anzeigt. Dann ist die Hilfswechselspannung genau 90° gegen die Meßspannung phasenverschoben.

Die Meßspannung wird entweder von Tauchspulen abgenommen, die in Lagerebenen angeordnet und zum Ausgleich von Restmomenten in bestimmter Weise gegeneinandergeschaltet sind, oder von kraftmessenden Gebern, die ebenfalls in den Lagerebenen angeordnet sind und beispielsweise von Bariumtitanatelementen gebildet werden können. Es ist dabei erforderlich, die Auswuchtung bei einer bestimmten vorgegebenen Drehzahl vorzunehmen, da einmal die Unwuchtkräfte, zum anderen aber auch die Phasenverschiebungen, die in der Schaltung z. B. durch Siebglieder auftreten, von der Drehzahl abhängen.

Für viele, insbesondere kleine Wuchtkörper ist es nun erforderlich, den Wuchtkörper bei der Messung möglichst von allen äußeren Kräften zu isolieren, wie sie z. B. durch den Antrieb über einen üblichen Mitnehmer entstehen können. Man hat versucht, solche Wuchtkörper mittels eines Bandes anzutreiben, das über den Wuchtkörper gelegt wird; bei anderen Maschinen wird der Wuchtkörper mit Preßluft angetrie-Auswuchtmaschine,

bei welcher die Unwucht im Auslauf

gemessen wird

Anmelder:

Losenhausenwerk,

Düsseldorfer Maschinenbau A,-G.,

Düsseldorf-Grafenberg, Schlüterstr. 19

Karl Hilgers und Nikolaus Reuland, Düsseldorf,
sind als Erfinder genannt worden

ben. Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch bei dieser Art des Antriebes Störungen durch den Antrieb auftreten, welche die Meßgenauigkeit ungünstig beeinflussen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Auswuchtmaschinen zu vermeiden. Die Erfindung benutzt eine Auswuchtmaschine, bei welcher der auszuwuchtende Körper angetrieben und dann von den Antriebsmitteln entkuppelt wird und ausläuft und bei welcher die Unwucht im Auslauf gemessen wird. Erfindungsgemäß wird die Drehzahl des auslaufenden Wuchtkörpers gemessen, wobei der Drehzahlmesser eine Arretiervorrichtung für eine Unwuchtanzeigeeinrichtung steuert.

Durch die Verwendung eines berührungslos arbeitenden Drehzahlmessers läßt sich erreichen, daß der Wuchtkörper vollkommen frei von allen äußeren Kräften in seinen Lagern läuft. Zweckmäßigerweise ist auf dem Wuchtkörper eine Marke angebracht, die photoelektrisch abgetastet wird, und der Drehzahlmesser so ausgebildet, daß er die Impulshäufigkeit der photoelektrischen Impulse zählt. Derartige Drehzahlmesser sind an sich bekannt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung stark schematisch dargestellt.

Ein Wuchtkörper 1 wird von einem Motor 2 über eine Kupplung 3 angetrieben. Die durch die Unwucht hervorgerufenen Lagerkräfte werden durch Bariumtitanatelemente 4, 4' gemessen und zur Bestimmung der Phasenlage der Unwucht über einen Verstärker 5 einem phasenempfindlichen Gleichrichter 6 zugeführt. Der phasenempfindliche Gleichrichter 6 kann von einer Hilfswechselspannung gesteuert werden, deren Phase

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in bekannter und daher nicht näher dargestellter Weise lichtelektrisch von einer oder mehreren Marken 8 auf dem auszuwuchtenden Körper 1 gesteuert wird. Die Ausgangsspannung wird einem Meßinstrument 7 zugeführt, welches eine Komponente der zu messenden Unwucht anzeigt. Zur Messung einer um 90° dazu versetzten Unwuchtkomponente kann in bekannter Weise ein zweiter phasenempfindlicher Gleichrichter vorgesehen sein, der von einer entsprechenden zweiten Hilfswechselspannung ge- ίο steuert wird.

Zur Messung der Unwucht in der zweiten Lagerebene kann die Anordnung auf den zweiten Geber 4' umgeschaltet werden. Soll die Unwucht nicht in den Lagerebenen, sondern in anderen Ausgleichsebenen gemessen werden, so sind die Geber in bekannter Weise über Spannungsteiler, die nach Maßgabe der Abstände von Lager- und Ausgleichsebene eingestellt werden, gegeneinandergeschaltet.

Auf dem Wuchtkörper sind Marken 8 angebracht, die von einer Lampe 9 angeleuchtet und von einem Phototransistor IO abgetastet werden. Der Phototransistor 10 steuert einerseits, wie oben geschildert, die Hilfswechselspannung, die z. B. von einem Multivibrator 11 erzeugt wird. Zum anderen werden die photoelektrischen Impulse einem elektronischen Drehzahlmesser 12 zugeführt. Dort werden sie in Impulse definierter Höhe und Länge umgewandelt und einem Gleichstrominstrument 13 zugeführt, dessen Ausschlag direkt proportional der Drehzahl des Wuchtkörpers ist. Das Gleichstrominstrument 13 besitzt einen Kontakt 14, über den bei Erreichen einer bestimmten, vorgegebenen Solldrehzahl der Stromkreis eines Arretiermagneten 15 geschlossen wird, der von einer Stromquelle 16 gespeist wird. Der Arretiermagnet 15 arretiert dann die Anzeige des Instruments 7 und sonstiger etwa noch vorgesehener Meßinstrumente für die Unwuchtanzeige.

Der Wuchtkörper 1 wird jetzt über seine Meßdrehzahl hinaus von dem Motor 2 angetrieben. Dann wird die Kupplung 3 gelöst. Der Wuchtkörper 1 läuft aus. Dabei ändert sich die Anzeige am Instrument 7 natürlich mit der Drehzahl. Sobald die Solldrehzahl (Meßdrehzahl) erreicht ist, zieht der Magnet 15 an und arretiert die bei dieser Drehzahl sich ergebende richtige Anzeige am Instrument 7.

Statt eines phasengesteuerten Gleichrichters, der von einer Hilfswechselspannung gesteuert wird, kann man auch eine bistabile Kippstufe (Flip-Flop-Schaltung) vorsehen, an welcher die Meßspannung als Anodenspannung anliegt und die von den photoelektrischen Impulsen umgeschaltet wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Auswuchtmaschine, bei welcher der auszuwuchtende Körper angetrieben und dann von den Antriebsmitteln entkuppelt wird und ausläuft und bei welcher die Unwucht im Auslauf gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des auslaufenden Wuchtkörpers (1) gemessen wird und der Drehzahlmesser (12) eine Arretiervorrichtung (15) für eine Unwuchtanzeigeeinrichtung (7) steuert.

2. Auswuchtmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines berührungslos arbeitenden Drehzahlmessers (9,10,12,13,14).

3. Auswuchtmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Wuchtkörper (1) eine oder mehrere Marken (8) angebracht sind, die photoelektrisch abgetastet werden, und daß der Drehzahlmesser (12, 13) die Impulshäufigkeit der photoelektrischen Impulse zählt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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