DE1160213B

DE1160213B - Balancing machine

Info

Publication number: DE1160213B
Application number: DEH30379A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Dr Walter Schupp; Dipl-Ing Eugen Gerharz
Original assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Current assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Priority date: 1957-06-14
Filing date: 1957-06-14
Publication date: 1963-12-27

Description

Auswuchtmaschine Zusatz zum Patent 1 108 475 Die Erfindung betrifft eine Auswuchtmaschine, bei der aus den von einem umlaufenden Rotor erzeugten mechanischen Schwingungen durch einen Geber phasengerechte und amplitudenproportionale Wechselspannungen abgeleitet werden, aus denen durch elektronische Schaltmittel im Takte der Umlauffrequenz des Rotors im Bereich von 0 bis 180° und im Bereich von 90 bis 2700 jeder Rotordrehung von 0 bis 3500 Impulse ausgetastet werden, die dann zwei Kondensatoren zugeleitet werden, und bei der das in Form von bestimmten Gleichspannungen in den Kondensatoren gespeicherte Meßergebnis zu einem beliebigen Zeitpunkt ausgewertet wird, indem die Gleichspannungen über Trennröhren durch weitere elektronische Schaltmittel im Rhythmus einer beliebigen Frequenz, insbesondere von 50 Hz, zerhackt werden und danach gemischt werden, wobei die Mischwelle eine Grundsinuswelle dieser Frequenz, insbesondere von 50 Hz hat, die in Phase und Größe der Phase und Größe der Unwucht des Rotors entspricht, nach Patent 1108475. Balancing machine addendum to patent 1 108 475 The invention relates to a balancing machine in which the mechanical Oscillations from an encoder, phase-correct and amplitude-proportional alternating voltages can be derived from which by electronic switching means in the cycle of the circulation frequency of the rotor in the range from 0 to 180 ° and in the range from 90 to 2700 each rotor rotation from 0 to 3500 pulses are blanked, which are then fed to two capacitors in the form of certain DC voltages in the capacitors stored measurement result is evaluated at any point in time by the DC voltages via separating tubes through further electronic switching means in rhythm Any frequency, in particular 50 Hz, are chopped and then mixed be, wherein the mixed wave is a fundamental sine wave of this frequency, in particular of 50 Hz, the phase and size of the phase and size of the unbalance of the rotor according to patent 1108475.

Gemäß dem Verfahren des Hauptpatentes wird der Unwuchtermittlungsvorgang in zwei zeitlich voneinander unabhängige Teilvorgänge, nämlich den reinen Meßvorgang und einen Auswertvorgang des in zwei Kondensatoren in Form von Gleichspannungen gespeicherten Meßergebnisses zerlegt. Damit ergibt sich abgesehen von einer verbesserten Fehlerfreiheit und einer erhöhten Meßgenauigkeit der Vorteil, daß das Meßergebnis bei der Beseitigung der Unwucht des Rotors, beispielsweise durch Abnehmen von Massen oder durch Ansetzen von Zusatzgewichten noch angezeigt wird und beliebig lange und beliebig oft zur Verfügung steht. Dies stellt eine große Erleichterung für den die Auswuchtmaschine betätigenden Arbeiter dar und beseitigt Fehlerquellen. Der Arbeiter muß keine Aufzeichnungen machen und braucht das Meßergebnis nicht im Kopf zu behalten, sondern kann sich ganz der fachgerechten Durchführung des Ermittlungsvorganges und der Beseitigung der festgestellten Unwucht widmen. According to the method of the main patent, the unbalance detection process in two temporally independent sub-processes, namely the pure measuring process and an evaluation process of the in two capacitors in the form of direct voltages stored measurement result decomposed. This results in apart from an improved Error-free and increased measurement accuracy the advantage that the measurement result in removing the unbalance of the rotor, for example by removing masses or by adding additional weights is still displayed and for any length of time and is available as often as required. This represents a great relief for the die Balancing machine operating workers and eliminates sources of error. The worker does not have to make any records and does not need to keep the measurement result in mind, but can be entirely the professional implementation of the investigation process and dedicate to eliminating the detected imbalance.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun eine Weiterbildung und eine weitere Ausgestaltung des Gegenstandes des Hauptpatentes zugrunde. Es zeigt sich nämlich, daß durch die Speicherung des Meßergebnisses in den Kondensatoren Schaltvorgänge ausgelöst werden können, durch die die Beseitigung der Unwucht wesentlich erleichtert wird oder durch die eine halb selbsttätige oder vollkommen selbsttätige Beseitigung der Unwucht ermöglicht wird. Von besonderem Vorteil ist, daß gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung eine selbsttätige Beseitigung der dynamischen Unwucht bei Zwei-Ebenen-Auswuchtmaschinen ermöglicht wird. The present invention is now a development and a further development of the subject matter of the main patent. It appears namely, that by storing the measurement result in the capacitors switching processes can be triggered, through which the removal of the imbalance is made much easier or through which a semi-automatic or fully automatic elimination the imbalance is made possible. It is of particular advantage that according to a preferred Embodiment of the subject matter of the present Invention of automatic elimination the dynamic imbalance in two-level balancing machines is made possible.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dabei eine weitere Wechselspannung erzeugt, deren Frequenz mit der Frequenz der Sinusgrundwelle übereinstimmt, also insbesondere 50 Hz beträgt, und deren Phase mit der Drehwinkellage des Rotors übereinstimmt. Aus dieser Wechselspannung und aus der Sinusgrundwelle werden je durch Differenzieren Impulsfolgen gebildet, die auf ein Schaltglied aufgeschaltet werden, das bei der durch Drehen des Rotors erzielten zeitlichen Übereinstimmung der Impulse der beiden Impulsfolgen über ein Relais einen Schaltvorgang betätigt, dessen Auslösung anzeigt, daß sich der Rotor gerade in einer Stellung befindet, in dem seine Unwucht eine genau definierte Lage hat, und der dazu dienen kann, den Rotor in dieser Lage zwecks selbsttätiger Beseitigung der Unwucht mittels eines Bohrers, Fräsers od. dgl. zu blockieren. According to the present invention, a further alternating voltage is used generated whose frequency coincides with the frequency of the fundamental sine wave, so is in particular 50 Hz, and the phase of which corresponds to the angular position of the rotor. This alternating voltage and the sine fundamental wave are each differentiated by differentiating Formed pulse trains that are switched to a switching element that is used in the by turning the rotor achieved temporal correspondence of the impulses of the two Pulse trains actuated a switching process via a relay, the triggering of which indicates that the rotor is currently in a position in which its imbalance is a has a precisely defined position, and which can serve to position the rotor in this position automatic elimination of the unbalance by means of a drill, milling cutter or the like To block.

Die Vergleichswechselspannung wird vorzugsweise von einer Ankerspule abgenommen, die mit dem Rotor drehschlüssig verbunden ist und die in einem 50-Hz-Drehfeldsystem liegt. Das Schaltglied, auf das die Impulse der beiden Impulsfolgen aufgeschaltet werden, besteht vorzugsweise aus einer an sich bekannten Anordnung von zwei Eingangsdioden, deren Anoden parallel geschaltet sind, über einen Widerstand an positiver Spannung liegen und über einen Kondensator mit dem Gitter einer Gasentladungsröhre verbunden sind. Das der Auslösung des Schaltvorganges dienende Relais liegt in dem Anoden-Kathoden-Kreis der Gasentladungsröhre. The comparison alternating voltage is preferably obtained from an armature coil removed, which is rotationally connected to the rotor and which is in a 50 Hz rotating field system lies. The switching element to which the pulses of the two pulse trains are switched preferably consists of a known arrangement of two input diodes, whose anodes are connected in parallel, via a resistor at positive voltage and connected to the grid of a gas discharge tube via a capacitor are. The triggering of the switching process serving relay is located in the anode-cathode circuit of the gas discharge tube.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Hilfsantrieb vorgesehen, der über einen Schneckentrieb und/oder eine Reibungskupplung den Rotor nach Beendigung des Unwuchtermittlungsvorganges langsam dreht. Das Relais betätigt eine Blockierungseinrichtung für den Rotor und/oder für eine mit dem Rotor drehschlüssig verbundene Anzeigeeinrichtung in dem Augenblick, in dem die Impulse der beiden Impulsfolgen zusammenfallen und dementsprechend der Rotor seine der Lage der Unwucht entsprechende Winkellage erreicht hat. Der Stator des Drehfeldsystems ist vorzugsweise zum Zwecke der Justierung und Einstellung der Anzeigeorgane oder der der selbsttätigen Beseitigung der Unwucht dienenden Einrichtungen drehbar. Der drehbar angeordnete Stator des Drehfeldsystems kann drehschlüssig mit einer um die Rotationsachse des Rotors drehbaren Einrichtung zur Beseitigung der Unwucht verbunden sein. In a preferred embodiment, an auxiliary drive is provided, the rotor via a worm drive and / or a friction clutch after completion of the imbalance detection process turns slowly. The relay actuates a blocking device for the rotor and / or for a display device connected to the rotor in a rotationally locked manner at the moment when the impulses of the two impulse trains coincide and accordingly the rotor reaches its angular position corresponding to the position of the unbalance Has. The stator of the rotating field system is preferably for the purpose of adjustment and Adjustment of the display elements or the automatic elimination of the unbalance serving facilities rotatable. The rotatable stator of the rotating field system can be rotationally locked with a device that can be rotated about the axis of rotation of the rotor be connected to remove the imbalance.

Eine vollkommen selbsttätige Beseitigung der dynamischen Unwucht des Rotors bei Zwei-Ebenen-Auswuchtmaschinen mit zwei Schwingungsmessern kann erzielt werden, wenn zwei Einrichtungen zur selbsttätigen Beseitigung der Unwucht in den entsprechenden Bezugsebenen vorgesehen werden, wobei die eine Einrichtung stationär ist, während die andere um die Rotationsachse des Rotors drehbar ist und mit dem Stator des Drehfeldsystems drehschlüssig verbunden ist. Nach Beendigung des Unwuchtermittlungsvorganges wird der Rotor vorzugsweise mittels eines Hilfsantriebes gedreht, bis das dem ersten Schwingungsmesser zugeordnete Relais anspricht und den Rotor blockiert, der sich in diesem Zeitpunkt mit seiner in der ersten Ebene gelegenen Unwucht unter der Arbeitsstellung der stationären Einrichtung zwecks Beseitigung dieser Unwucht befindet. Anschließend wird die zweite Einrichtung zur Beseitigung der in der zweiten Ebene gelegenen Unwucht und mit dieser der Stator des Drehfeldsystems gedreht, bis das dem zweiten Schwingungsmesser zugeordnete Relais anspricht und über eine entsprechende Blockierungseinrichtung die nunmehr in der Winkellage der zweiten Unwucht stehende zweite Einrichtung zur Beseitigung der Unwucht fixiert. A completely automatic elimination of the dynamic imbalance of the rotor in two-plane balancing machines with two vibration meters can be achieved if two devices to automatically remove the imbalance in the corresponding reference planes are provided, the one device being stationary is, while the other is rotatable about the axis of rotation of the rotor and with the Stator of the rotating field system is rotationally connected. After completion of the imbalance detection process the rotor is preferably rotated by means of an auxiliary drive until the first Vibration meter assigned relay responds and blocks the rotor, which is at this point in time with its imbalance located in the first level under the working position the stationary facility in order to eliminate this imbalance. Afterward becomes the second device for eliminating the imbalance in the second level and with this the stator of the rotating field system rotated until the second vibrometer assigned relay responds and via a corresponding blocking device the now standing in the angular position of the second unbalance second device for Fixed imbalance removal.

In den Zeichnungen ist eine bevorzugte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 schematisch eine Darstellung des Aufbaues einer Auswuchtvorrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 2 Spannungs-Zeit-Diagramme, Fig. 3 den Schaltplan des das Auslöserelais enthaltenden Schaltgliedes. In the drawings is a preferred embodiment of the subject matter of the invention shown. 1 shows a schematic representation of the structure a balancing device according to the invention, FIG. 2 voltage-time diagrams, 3 shows the circuit diagram of the switching element containing the trip relay.

Wie in Fig. 1 schematisch angedeutet, wird ein Rotor 1, der mit der Unwucht 2 behaftet ist, auf eine Welle 4 aufgesetzt, die von den Parallelschwingern 5 gehalten wird und die über eine entsprechende Gelenkwelle 6 mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor verbunden ist. Zur Beseitigung der durch den Meßvorgang zu ermittelnden Unwucht 2 ist ein Bohrer 3 vorgesehen. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung dient dazu, die Unwucht 2 des Rotors 1 zu ermitteln und diese unter den Bohrer 3 zu bringen. As indicated schematically in Fig. 1, a rotor 1, which with the Imbalance 2 is afflicted, placed on a shaft 4 by the parallel oscillators 5 is held and the via a corresponding cardan shaft 6 with a not shown Drive motor is connected. To eliminate the to be determined by the measuring process Imbalance 2 a drill 3 is provided. The device according to the invention is used to determine the unbalance 2 of the rotor 1 and to bring it under the drill 3.

Mit der Welle 4 ist drehschlüssig eine Scheibe 7 verbunden, die einen radial abstehenden Weicheisenstift 8 aufweist. Bei jeder Umdrehung der Welle 4 läuft der Weicheisenstift 8 an einer Phasengeber- spule 9 mit Permanentmagnet vorbei und induziert in dieser bei jedem Vorbeilauf einen entsprechenden Spannungsimpuls. Mit der Welle 4 arbeitet weiterhin ein Schwingungsmesser 10, beispielsweise eine Tauchspulenanordnung zusammen, durch die aus den mechanischen Schwingungen der Welle 4 entsprechende Wechselspannungen erzielt werden. Diese Wechselspannungen und die die Drehwinkelphase der Welle 4 definierenden, in der Phasengeberspule9 induzierten Impulse werden nun auf eine Schaltungsanordnung 11 gemäß dem Hauptpatent aufgeschaltet. With the shaft 4, a disk 7 is rotatably connected, the one has radially protruding soft iron pin 8. With every revolution of the shaft 4 runs the soft iron pin 8 on a phase encoder coil 9 with permanent magnet over and induces a corresponding voltage pulse in this with each pass. With A vibration meter 10, for example a moving coil arrangement, continues to operate on the shaft 4 together, by the corresponding from the mechanical vibrations of the shaft 4 AC voltages can be achieved. These alternating voltages and the angle of rotation phase of the wave 4 defining, in the phase generator coil 9 induced pulses are now switched to a circuit arrangement 11 according to the main patent.

In der Schaltungsanordnung 11 werden durch elektronische Schaltmittel aus der von dem Schwingungsmesser 10 herrührenden und entsprechend verstärkten Wechselspannung zwei Impulsfolgen ausgetastet.In the circuit arrangement 11 are electronic switching means from the alternating voltage originating from the vibration meter 10 and correspondingly amplified two pulse trains blanked.

Die erste Impulsfolge erhält im Bereich von 0 bis 1800 jedes Umlaufes der Welle 4 von 0 bis 360C eine der vom Schwingungsmesser 10 herrührenden Wechselspannung proportionale Spannung und im Bereich von 180 bis 3600 den Spannungswert Null oder eine konstante Spannung. Die zweite Impulsfolge erhält im Bereich von 90 bis 2700 eine der vom Schwingungsmesser 10 herrührenden Wechselspannung proportionale Spannung und im Bereich von 270 bis 900 den Spannungswert Null oder eine konstante Spannung. Das Öffnen und Schließen der elektronischen Schaltmittel, durch die die vom Schwingungsmesser 10 herrührende Wechselspannung entsprechend zerhackt wird, wird durch die von der Phasengeberspule 9 herrührenden Impulse gesteuert. The first pulse train is given in the range from 0 to 1800 of each revolution of the shaft 4 from 0 to 360C one of the alternating voltage originating from the vibrometer 10 proportional voltage and in the range from 180 to 3600 the voltage value zero or a constant tension. The second pulse train is given in the range from 90 to 2700 a voltage proportional to the alternating voltage originating from the vibration meter 10 and in the range from 270 to 900 the voltage value zero or a constant voltage. The opening and closing of the electronic switching means through which the vibration meter 10 resulting alternating voltage is correspondingly chopped up by the Phase generator coil 9 resulting pulses controlled.

Anschließend werden die beiden Impulsfolgen je für sich über einen Widerstand auf einen gut isolierten Kondensator geleitet, wobei durch die RC-Schaltung eine Integration auftritt. Die Kondensatoren sind von den übrigen vorgeschalteten Schaltelementen der Einrichtung 11 von Hand aus oder selbsttätig abschaltbar.Then the two pulse trains are each for themselves over one Resistance passed on a well insulated capacitor, being through the RC circuit an integration occurs. The capacitors are upstream from the rest Switching elements of the device 11 can be switched off manually or automatically.

Wenn der Rotor 1 auf eine entsprechend hohe Drehzahl gebracht wurde, ergibt sich eine eindeutige Beziehung zwischen der Phasenlage der von dem Schwingungsmesser 10 herrührenden Wechselspannung und der Winkellage der Unwucht 2. When the rotor 1 has been brought to a correspondingly high speed, there is a clear relationship between the phase position of the vibration meter 10 resulting alternating voltage and the angular position of the unbalance 2.

Die Winkellage;r, der Unwucht des Rotors läßt sich nun aus den in den Kondensatoren gespeicherten Spannungen Ml und M.,, wie in dem Hauptpatent gezeigt wird, wieder durch die Funktion tag ao =M1/M2 ermitteln, wobei aO eine gegebenenfalls empirisch beim Eichen der Vorrichtung zu ermittelnde Vergleichswinkellage ist. The angular position; r, the unbalance of the rotor can now be derived from the in the capacitors stored voltages Ml and M. ,, as shown in the main patent will be determined again by the function tag ao = M1 / M2, where aO a possibly is to be determined empirically when calibrating the device comparison angular position.

Die beiden Kondensatoren werden nun zu einem beliebigen Zeitpunkt, vorzugsweise wenn der Rotor wieder stillsteht, an weitere elektronische Schaltmittel angelegt, die mit einer an sich beliebigen Tastfrequenz, jedoch vorzugsweise von 50 Hz, den in den Kondensatoren gespeicherten Spannungen amplitudenproportionale Impulsfolgen im Tastverhältnis 1 : 1 und mit gegenseitiger Phasenverschiebung von 900 bilden. Durch Mischung und entsprechende Aussiebung der Grundwelle ergibt sich eine Wechselspannung von 50 Hz, deren Phasenlage in eindeutigem und linearem Zusammenhang zu der Winkellage 1o der Unwucht 2 des Rotors 1 steht. Diese Wechselspannung wird nun einem elektronischen Verzerrer 19 an sich bekannter Art zugeführt, der sie zunächst in gleichfrequente Reehteckspannungen und anschließend durch entsprechende Differenzierglieder in impulsförmige Spannungen überführt. Die Wirkungsweise des Verzerrers ist in Fig. 2 erläutert. The two capacitors are now at any point in time preferably when the rotor is at a standstill again, to further electronic switching means created with any key frequency per se, but preferably from 50 Hz, the voltages stored in the capacitors are proportional to the amplitude Pulse trains with a duty cycle of 1: 1 and with a mutual phase shift of 900 form. Mixing and appropriate screening of the fundamental wave results an alternating voltage of 50 Hz, its phase position in a clear and linear relationship relative to the angular position 1o of the unbalance 2 of the rotor 1. This alternating voltage is now fed to an electronic distortion device 19 of a known type, to which it initially into square square voltages of the same frequency and then through corresponding differentiators in transferred impulsive voltages. The operation of the distortion is shown in Fig. 2 explained.

Die Wechselspannung a wird also zuerst in die Rechteckspannung b und dann in die impulsförmige Spannung c übergeführt. Die Impuls spitzen der Spannung c liegen in den Nulldurchgängen der Wechselspannung a.The alternating voltage a is thus first converted into the square wave voltage b and then converted into the pulse-shaped voltage c. The impulse peaks in tension c lie in the zero crossings of the alternating voltage a.

Mit der Welle 4 ist nun über die Gelenkwelle 6 und gegebenenfalls über weitere Zwischenglieder eine Ankerspule 14 drehschlüssig verbunden, die in einem 50-Hz-Drehfeldsystem umläuft. Zur Erzeugung des Drehfeldsystems dient der Stator 15 mit den Feldspulen 16, 17 und 18. Die Feldspulen sind an die Phasen T, S und R eines Drehstromnetzes angeschlossen. Von der Ankerspule 14 wird nun eine Wechselspannung abgegriffen, deren Frequenz 50 Hz beträgt und deren Phasenlage der Drehwinkellage des Rotors 1 entspricht. Diese Wechselspannung wird nun durch einen Verzerrer 20, der genauso wie der Verzerrer 19 aufgebaut ist, entsprechend dem Diagrammschema der Fig. 2 in eine Impulsfolge c umgesetzt deren Impulsspitzen eine definierte Phasenlage zu der Drehwinkellage des Rotors l haben. Die von dem Verzerrer 19 und dem Verzerrer 20 herrührenden Impulsfolgen werden nun auf ein Schaltglied 21 aufgeschaltet, das beispielsweise den in Fig. 3 dargestellten Aufbau haben kann. Das in Fig. 3 dargestellte Schaltglied ist an sich bekannt und dient dazu, bei Phasengleichheit der von dem Verzerrerl9 und Verzerrer 20 herrüh renden Impulsfolgen, d. h. beim Zusammenfallen der Impulsspitzen beider Impulsfolgen, einen entsprechenden Schaltvorgang, beispielsweise durch Ansprechen eines Relais auszulösen, der, wie weiter unten noch ausführlicher beschrieben, ausgenutzt werden kann. With the shaft 4 is now on the cardan shaft 6 and possibly An armature coil 14 rotatably connected via further intermediate links, which in a 50 Hz rotating field system. The is used to generate the rotating field system Stator 15 with field coils 16, 17 and 18. The field coils are connected to phases T, S and R connected to a three-phase network. From the armature coil 14 is now a AC voltage tapped, the frequency of which is 50 Hz and the phase position of the Rotation angle position of the rotor 1 corresponds. This alternating voltage is now through a Distortion device 20, which is constructed in the same way as distortion device 19, in accordance with the diagram scheme 2 converted into a pulse train c, the pulse peaks of which have a defined phase position to the angular position of the rotor l have. Those from the distorter 19 and the distorter 20 resulting pulse trains are now switched to a switching element 21, the can for example have the structure shown in FIG. The one shown in FIG Switching element is known per se and is used when the phase of the Distortion 9 and Distortion 20 originating pulse trains, d. H. when collapsing the pulse peaks of both pulse trains, a corresponding switching process, for example triggered by the response of a relay, which, as will be explained in more detail below described, can be exploited.

Im Einzelnen ist die Wirkungsweise des Schaltgliedes folgende: Die von den beiden Verzerrern 19 und 20 kommenden Impulse werden den Kathoden zweier Dioden D, und D.2 zugeführt, deren Anoden parallel geschaltet sind. Die Anoden sind über einen Widerstand R an eine positive Spannungsquelle angeschlossen und über einen Kondensator C mit dem Gitter einer GasentladungsröhreTh verbunden. Die zugeführte positive Spannung soll kleiner als jede Impuls spannung für sich allein sein. Beim Eintriffen eines einzelnen Impulses von dem Verzerrer 19 oder 20 wird die zugeordnete Dioden, bzw. D, gesperrt oder hochohmig, während die andere Dioden, bzw. Dt ihren beim Fehlen jeglicher Impulse niederohmigen oder leitenden Zustand behält. Es tritt also an dem Verbindungspunkt der Anoden keinerlei Wirkung auf. Wenn jedoch von dem Verzerrer 19 und von dem Verzerrer 20 gleichzeitig je ein Impuls eintrifft, werden in diesem Augenblick beide Dioden gesperrt, d. h. hochohmig, so daß also die über den Widerstand R zugeführte positive Spannung nicht mehr zusammenbricht und mit voller Größe an der Verbindungsstelle der Anoden der beiden Dioden liegt. Diese positive Spannung gelangt über den Kondensator C an das Gitter der Gasentladungsröhre Th. Die Gasentladungsröhre ist über den AbleitungwiderstandR, negativ vorgespannt, so daß sie mit Sicherheit nur dann zündet, wenn ein entsprechender Impuls über den Kondensator C an ihr Gitter gelangt. In der Anodenleitung der Gasentladungsröhre befindet sich die Erregerwicklung eines Relais, das in Abb. 1 mit 22 bezeichnet ist. Ferner befindet sich in Serie zu dem Relais ein SchalterS, der dazu dient, die Gasentladungsröhre zu löschen.In detail, the operation of the switching element is as follows: The pulses coming from the two distorters 19 and 20 become the cathodes of two Diodes D, and D.2 supplied, the anodes of which are connected in parallel. The anodes are connected to a positive voltage source via a resistor R and via a capacitor C is connected to the grid of a gas discharge tube Th. The supplied positive voltage should be smaller than each pulse voltage on its own. At the Arrivals of a single pulse from the distortion 19 or 20 are assigned Diodes, or D, blocked or high resistance, while the other diodes, or Dt in the absence of any impulses, maintains a low-resistance or conductive state. It kicks thus no effect whatsoever at the connection point of the anodes. However, if of the Distortion 19 and from the distortion 20 a pulse arrives at the same time at this moment both diodes blocked, d. H. high resistance, so that the over the positive voltage supplied to the resistor R no longer collapses and with full size at the junction of the anodes of the two diodes. These Positive voltage reaches the grid of the gas discharge tube via the capacitor C. Th. The gas discharge tube is biased negatively via the leakage resistance R, so that it will only ignite with certainty when a corresponding impulse over the Capacitor C reaches its grid. In the anode line of the gas discharge tube is the excitation winding of a relay, which is designated in Fig. 1 with 22 is. There is also a switch S in series with the relay, which serves to to extinguish the gas discharge tube.

Der SchalterS kann von Hand aus oder von einer entsprechenden, den zeitlichen Ablauf der Schaltvorgänge regelnden Programmsteuerung betätigt werden.The switch S can be made manually or by a corresponding, den Timing of the switching processes regulating program control are operated.

Die Wirkungsweise der dargestellten Vorrichtung in ihrer Gesamtheit ist nun also folgende: Der Rotorl wird auf einen entsprechenden Auflagerteller der Welle 4 aufgelegt und durch den nicht dargestellten Antrieb der Auswuchtvorrichtung auf eine entsprechende Drehzahl gebracht. Die Ankerwicklung 14 läuft dabei frei um und hat keine Funktion. Wenn die Drehzahl erreicht ist, ist das Meßergebnis bereits in den Kondensatoren der elektronischen Schalteinrichtungll gespeichert, so daß die Kondensatoren von Hand aus oder selbsttätig von den vorgeschalteten Schaltmitteln abgeschaltet werden können. Der Rotor 1 wird nun gebremst und von Hand aus oder von einem nicht dargestellten Hilfsantrieb, gegebenenfalls über einen Schneckentrieb und/oder eine Reibungskupplung langsam gedreht. The mode of operation of the device shown in its entirety is now the following: The Rotorl is on a corresponding support plate of the Shaft 4 placed and driven by the balancing device, not shown brought to a corresponding speed. The armature winding 14 runs freely around and has no function. When the speed is reached, the measurement result is already stored in the capacitors of the electronic Schalteinrichtungll so that the capacitors manually or automatically from the upstream switching means can be switched off. The rotor 1 is now braked and turned off by hand or from an auxiliary drive (not shown), possibly via a worm drive and / or a friction clutch rotated slowly.

Die Verzerrer 19 und 20 sind dabei in Tätigkeit.The distortion devices 19 and 20 are in operation.

Durch dieses Durchdrehen des Rotors 1 wird die Phasenlage der Impulse des Verzerrers 20 entsprechend geändert. In demselben Augenblick, wo die Impulse der von den Verzerrern 19 und 20 gelieferten Impulsfolgen zeitmäßig zusammenfallen, spricht das Relais 22 an. Das Relais 22 kann nun über ein entsprechendes Schaltschütz eine Bremseinrichtung betätigen, die den Rotor 1 in seiner entsprechenden Drehwinkellage festhält. Die Einrichtung zur Beseitigung der Unwucht 2, beispielsweise der Bohrer 3, ist nun so angeordnet, daß die Unwucht 2 in diesem Augenblick genau unter dem Bohrer 3 liegt. Der Bohrer 3 wird nun in Tätigkeit gesetzt, so daß also von dem Rotor 2 einen entsprechende Massenmenge zum Ausgleich der Unwucht 2 entfernt wird. Da, wie in dem Hauptpatent gezeigt, aus den in den Kondensatoren der elektronischen Schalteinrichtung 11 gespeicherten Spannungen auch die Größe der Unwucht ermittelt werden und angezeigt werden kann, liegt auch die Größe der zu beseitigenden Unwucht fest.This turning of the rotor 1 changes the phase position of the pulses of the distorter 20 changed accordingly. At the same moment when the impulses of the pulse sequences delivered by the distorters 19 and 20 coincide in time, the relay 22 responds. The relay 22 can now have a corresponding contactor actuate a braking device, which the rotor 1 in its corresponding angular position holds on. The device for eliminating the unbalance 2, for example the drill 3, is now arranged so that the unbalance 2 at this moment exactly below the Drill 3 lies. The drill 3 is now put into action, so that from that Rotor 2 a corresponding amount of mass to compensate for the unbalance 2 is removed. Since, as shown in the main patent, from those in the capacitors of the electronic Switching device 11 stored voltages also determined the size of the imbalance and can be displayed, there is also the size of the unbalance to be eliminated fixed.

In den Fällen, in denen die Unwucht nicht mechanisch durch Abbohren oder Abfräsen, sondern durch Anbringung entsprechender Ausgleichsgewichte beseitigt werden soll, kann an Stelle des Bohrers 3 eine entsprechende Marke verwendet werden, die dann auf die Stelle des Rotors 1 deutet, an der das Ausgleichsgewicht angebracht werden soll. Weiterhin kann die Ankerspule 14 an Stelle mit der Rotorwelle 4 mit einem entsprechend umlaufenden Zeiger oder einer Anzeigeeinrichtung verbunden werden die dann bei Ansprechen des Relais 22 blockiert wird. Dies bringt den Vorteil einer größeren Anzeigegenauigkeit und einer besseren Ablesefähigkeit mit sich, da der Zeiger beliebig groß gehalten werden kann. In those cases in which the imbalance is not mechanically caused by drilling or milling, but eliminated by attaching appropriate counterweights a corresponding mark can be used instead of the drill 3, which then points to the point on the rotor 1 where the balance weight is attached shall be. Furthermore, the armature coil 14 can be used instead of the rotor shaft 4 be connected to a corresponding revolving pointer or a display device which is then blocked when relay 22 responds. This brings the benefit of a greater display accuracy and better readability, since the Pointer can be kept any size.

Der Stator 15 des Drehfeldsystems kann zur leichteren Eichung der Vorrichtung drehbar angeordnet sein. Die drehbare Anordnung des Stators 15 des Drehfeldsystems kann jedoch auch bei Zwei-Ebenen-Auswuchtmaschinen zur selbsttätigen Beseitigung der Unwuchten in den entsprechenden Ebenen ausgenutzt werden. Diese Ausführungsmöglichkeit stellt ein besonders vorteilhaftes Ergebnis dar. The stator 15 of the rotating field system can for easier calibration of the Device be rotatably arranged. The rotatable arrangement of the stator 15 of the rotating field system however, it can also be eliminated automatically with two-level balancing machines of the imbalances in the corresponding planes are used. This execution option represents a particularly advantageous result.

Den beiden Schwingungsmessern 10 einer Zwei-Ebenen-Auswuchtmaschine ist je eine elektronische Schalteinrichtung 11 nachgeschaltet. In den beiden Kondensatoren jeder der Schalteinrichtungen 11 wird also beim Durchlauf des Rotors 1 die Lage der Unwuchten in den beiden Ebenen gespeichert. Nach Beendigung des Durchlaufes des Rotors 1 wird die dem ersten Schwingungsmesser 10 zugeordnete elektronische Schaltvorrichtung 11 auf den Verzerrer 19 aufgeschaltet. Der Rotor 1 wird beispielsweise durch einen Hilfsantrieb langsam durchgedreht, wobei er in dem Augenblick blockiert wird, in dem die auf diese Ebene bezogene Unwucht 2 unter der Einrichtung 3 zur Beseitigung der Unwucht liegt. Anschließend wird die dem zweiten Schwingungsmesser zugeordnete elektronische Schaltvorrichtung 11 auf den Verzerrer 19 aufgeschaltet und eine zweite Einrichtung zur Be seitigung der in der zweiten Ebene gelegenen Unwucht um die Achse des Rotors verschwenkt. Mit dieser Drehbewegung der zweiten Einrichtung läuft nun durch eine entsprechende drehschlüssige Verbindung der Stator 15 mit. Wenn diese Einrichtung nun die Winkellage der zweiten Unwucht erreicht hat, spricht das Relais 22 an und blockiert über eine zweite Bremsvorrichtung die entsprechende Drehwinkellage. The two vibration meters 10 of a two-level balancing machine an electronic switching device 11 is connected downstream. In the two capacitors each of the switching devices 11 thus becomes the position when the rotor 1 passes through the imbalances are saved in the two planes. After completion of As the rotor 1 passes through, the electronic device assigned to the first vibration meter 10 becomes Switching device 11 switched to distortion 19. The rotor 1 is for example slowly spun by an auxiliary drive, whereby it blocks at the moment is, in which the imbalance related to this level 2 under the device 3 for Eliminate the imbalance. Then the second vibration meter assigned electronic switching device 11 switched to the distortion 19 and a second device for removing those located in the second level Swiveled unbalance about the axis of the rotor. With this turning movement the second The device now runs through a corresponding rotationally locking connection of the stator 15 with. When this device has now reached the angular position of the second unbalance, the relay 22 responds and blocks the corresponding one via a second braking device Angle of rotation position.

Dies ergibt sich aus der Überlegung: Der Stellung der ersten stationär gehaltenen Einrichtung zur Beseitigung der Unwucht ist eine bestimmte Nullstellung des Stators 15 zugeordnet. Das Relais 22 spricht also an, wenn die Ankerspule 14 des Drehfeldsystems eine von der Lage der ersten Unwucht abhängige Drehwinkellage erreicht hat oder wenn, anders ausgedrückt, sich die Ankerspulel4 in einem ganz bestimmten Winkel zu einem der Pole des Stators 15 befindet. Die Lage der zweiten Unwucht ist nun ebenso durch einen bestimmten Winkel der Ankerspulel4 zu einem der Pole des Stators 15 bestimmt. Wenn durch das Verdrehen des Stators 15 dieser Winkel erreicht wird, befindet sich unabhängig davon, in welche Lage der Rotor zuerst verdreht wurde, die mit dem Stator drehschlüssig verbundene Einrichtung zur Beseitigung der zweiten Unwucht ebenfalls in ihrer entsprechenden Winkellage. Nach dem Auswuchten muß jedoch der Stator in seine Ausgangslage zurückgebracht werden.This results from the consideration: The position of the first stationary held device to eliminate the imbalance is a certain zero position of the stator 15 assigned. The relay 22 responds when the armature coil 14 of the rotating field system a rotational angle position dependent on the position of the first unbalance has reached or if, in other words, the armature coil4 in a whole certain angle to one of the poles of the stator 15 is located. The location of the second Imbalance is now also due to a certain angle of the armature coil4 to one of the Poles of the stator 15 are determined. If by rotating the stator 15 this angle is reached, is located regardless of the position in which the rotor rotates first was, the device rotatably connected to the stator to eliminate the second imbalance also in its corresponding angular position. After balancing however, the stator must be returned to its original position.

Selbstverständlich kann auch jede der beiden elektronischen Schalteinrichtungen 11 bei Zwei-Ebenen-Auswuchtmaschinen je ein Verzerrer 19 und je ein Schaltglied 21 und ein Relais 22 nachgeschaltet sein. Of course, each of the two electronic switching devices can also 11 with two-level balancing machines, one distortion unit 19 and one switching element each 21 and a relay 22 can be connected downstream.

Die übrigen Teile brauchen jedoch nur einfach vorhanden sein.The rest of the parts just need simply be there.

An Stelle der Scheibe 7, des Weicheisenstiftes 8 und der Phasengeberspule 9 kann insbesondere, wenn aus irgendwelchen Gründen Platz gespart werden muß, das Drehfeldsystem 14 bis 18 zur Erzeugung der Phasenvergleichsimpulses für die elektronische Schalteinrichtung 11 verwendet werden. In diesem Fall wird während des Meßdurchlaufs des Rotors die Ankerspule 14 an eine Gleichspannung geeigneter Größe ausgeschlossen. Die Steuerspannung für die elektronische Schalteinrichtung 11 kann dann von einer der drei Statorspulen 16, 17 oder 18 abgenommen werden. Instead of the disk 7, the soft iron pin 8 and the phase generator coil 9, especially if space has to be saved for whatever reason, the Rotary field system 14 to 18 for generating the phase comparison pulse for the electronic Switching device 11 can be used. In this case, during the measurement run of the rotor, the armature coil 14 is excluded from a DC voltage of a suitable size. The control voltage for the electronic switching device 11 can then from a the three stator coils 16, 17 or 18 can be removed.

Die Justierung kann dann dadurch bewerkstelligt werden, daß entsprechende phasendrehende einstellbare Glieder in den elektronischen Schalteinrichtungen vorzugsweise in den zur Erzeugung der zweiten 50-Hz-Impulsfolge bestimmten Schalteinrichtungen vorgesehen werden. Bei der Auswertung des in den Kondensatoren gespeicherten Meßergebnisses wird jedoch das Drehfeldsystem 14 bis 18 wieder in der in Fig. 1 dargestellten Art und Weise geschaltet. The adjustment can then be accomplished that appropriate phase-rotating adjustable members in the electronic switching devices preferably in the switching devices intended to generate the second 50 Hz pulse train are provided. When evaluating the measurement result stored in the capacitors however, the rotating field system 14 to 18 is again in the manner shown in FIG. 1 and switched way.

Bei Zwei-Ebenen-Auswuchtmaschinen können selbstverständlich die beiden Schwingungsmesser 10 nacheinander auf die elektronische Meßeinrichtung aufgeschaltet werden, wodurch sich entsprechende Einsparungen ergeben. Insoweit Umschaltungen benötigt werden, können diese selbsttätig von einer Zeitprogrammsteuerung bewirkt werden. Diese kann im einfachsten Fall aus einer Schaltuhr bestehen, die bei Beginn des Meßvorganges eingeschaltet wird und die zu geeigneten Zeitpunkten die verschiedenen Schalter über Relais betätigt. Die Zeitprogrammsteuerung kann jedoch auch kombiniert so angewendet werden, daß die verschiedenen Schaltvorgänge in einer bestimmten zeitmäßigen Abhängigkeit von verschiedenen Betriebszuständen der Auswuchtvorrichtung ausgelöst werden. With two-level balancing machines, of course, both can Vibration meter 10 successively on the electronic measuring device activated resulting in corresponding savings. Insofar switchovers are required, this can be done automatically by a time program control will. In the simplest case, this can consist of a timer that starts at the beginning of the measuring process is switched on and the various Switch operated via relay. The time program control can, however, also be combined be applied so that the various switching operations in a certain time-wise Triggered depending on different operating states of the balancing device will.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Balancing machine for the one rotating Rotor generated mechanical vibrations by an encoder that are phase-correct and proportional to the amplitude AC voltages are derived from which by electronic switching means in the cycle of the rotational frequency of the rotor in the range from 0 to 1800 and in the range from 90 to 2700 every rotor rotation from 0 to 3600 pulses are blanked, the then two capacitors are fed in, and that in the form of certain DC voltages stored in the capacitors to any measurement result Point in time is evaluated by dividing the DC voltages through further separating tubes electronic switching means in the rhythm of any frequency, in particular of 50 Hz, chopped up and mixed afterwards, the mixing wave being a fundamental sine wave this frequency, in particular of 50Hz, has that in phase and size of the phase and Corresponds to the size of the unbalance of the rotor, according to patent 1 475, characterized in that that another alternating voltage is generated, the frequency of which with the frequency of the Sine fundamental wave coincides, so in particular 50 Hz, and their phase with the angular position of the rotor (1) coincides, and that from this alternating voltage and the sine fundamental wave are formed by differentiating pulse trains which are based on a switching element (21) are switched on, which is achieved by rotating the rotor temporal correspondence of the pulses of the two pulse trains via a relay Switching operation be actuated, the triggering indicates that the rotor (1) is straight is in a position in which its imbalance has a precisely defined position, and which can serve to put the rotor (1) in this position for the purpose of automatic elimination to block the unbalance by means of a drill, milling cutter or the like.

2. Balancing machine according to claim 1, characterized in that with the rotor (1) an armature coil (14) is rotatably connected, which in a 50 Hz rotating field system and from which the comparison AC voltage is taken will.

3. Balancing machine according to claim 1, characterized in that the switching element (21) to which the pulses of the two pulse trains are switched, consists of a known arrangement of two input diodes, their anodes are connected in parallel, are connected to positive voltage via a resistor (R) and Via a capacitor (C) with the grid of a gas discharge tube (Th) are connected, the relay serving to trigger the switching process is in the anode-cathode circuit of the gas discharge tube.

4. balancing machine according to claims 1 to 3, characterized in that that an auxiliary drive is provided, which is preferably via a worm drive and / or a friction clutch the rotor (1) after completion of the unbalance detection process rotates slowly and that the relay has a blocking device for the rotor and / or for a display device rotatably connected to the rotor at the moment in which the pulses of the two pulse trains coincide and accordingly the The rotor has reached its angular position corresponding to the position of the unbalance, actuated.

5. Balancing machine according to claims 1 to 4, characterized in that that the stator (15) of the rotating field system for the purpose of adjustment and setting the display organs or the devices that automatically remove the imbalance is rotatable.

6. balancing machine according to claims 1 to 5, characterized in that that the rotatably arranged stator (15) of the rotating field system rotatably with a around the axis of rotation of the Rotor (1) rotatable device for eliminating the unbalance connected is.

7. Two-level balancing machine according to claims 1 to 6 with two Vibration meters, characterized in that two devices for automatic Elimination of the imbalance in the appropriate levels are provided, the one device is stationary while the other is about the axis of rotation of the rotor (1) is rotatable, and rotatably connected to the stator (15) of the rotating field system and that after the end of the unbalance detection process, the rotor (1) is preferred is rotated by means of an auxiliary drive until the first vibration meter assigned relay responds and blocks the rotor, which is at this point in time with its imbalance located in the first level under the working position of the stationary Device for the purpose of eliminating this imbalance is located, and that the second device to eliminate the imbalance in the second level and with this the stator (15) of the rotating field system is rotated until the one assigned to the second vibration meter Relay responds and now via a corresponding blocking device Second device for elimination, standing in the angular position of the second unbalance the imbalance is fixed.