DE2114770C - Device for balancing unbalanced bodies - Google Patents
Device for balancing unbalanced bodiesInfo
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Description
<r<r
nur durch Probieren ermittelt werden. Insbesondere bei relativ kleinen Unwuchten ist es nicht mehr möglich, die Auswuchtung genau durchzuführen, zumal keine Aussage über den wirklichen Auswuchtziistand des Rades gemacht werden kann.can only be determined by trial and error. In the case of relatively small imbalances in particular, it is no longer possible to to carry out the balancing precisely, especially since no statement can be made about the real balance of the wheel.
Es sind weiterhin kraftinessende Auswuchtmaschinen bekannt, welche über starre Lagerungen verfügen und bei welchen die Unwucht für beide Radebenen in bekannter Weise in einem Lauf ermittelt werden kann. Solche Auswuchtmaschinen mit starrer Lagerung haben gegenüber der vorgenannten Ausführungsform den Nachteil, daß sie über eine kostspielige, starre Fundamentierung verfügen müssen und über eine relativ starre Welle, damit eine einwandfreie Ebenentrennung gewährleistet ist. Bei nicht einwandfir Ebenentrennung müssen nach dem Ausgleich gemessenen Unwucht Kontrolläiife /ur Frmitt- und zur Beseitigung der Resliinwuchten durchü'.-l'iiliri werden. Dies bedingt, daß entwHer /u.iälzl:.l·.-Ausgleichsgewichte angebracht werden müssen liu.t daß die bereits eingesetzten Gewichte wieder iicr.iiisgenommen und verändert werden müssen.There are also power-measuring balancing machines known which have rigid bearings and in which the imbalance for both gear planes can be determined in a known manner in one run can. Such balancing machines with rigid mounting have compared to the aforementioned embodiment the disadvantage that they must have an expensive, rigid foundation and over a relatively rigid shaft, so that a perfect separation of planes is guaranteed. If not flawless Separation of planes must be checked after the unbalance measured imbalance and to remove the resin balances byü '.- l'iiliri will. This requires that we /u.iälzl :.l·.- balance weights must be attached so that the weights already used again iicr.iiis must be taken and changed.
dieser Nachteil ist bei den eingangs genannten A^wuchtmaschinen mit Pendelachse nicht vorhan- d;- ■. da selbst bei ungenügender radialer Steifigkeit ■.κ !Yndellagers kaum Pendelbewegungen, hervorgeri; π aus Unwuchten der Pendellagerebenc, auf Ire- !i.vi so daß die Pendel bewegungen ein Mali für die !. iiwucht der Ebene h, welche das Pendellager nicht <-,Nlial!, darstellen. Ferner ist vorteilhafl, daß bei cmcr durch eine ältere Anmeldung vorgeschlagenen l'endcllagcrmaschinc es nicht mehr erforderlich ist, die Unwucht in der Pendellagerebene durch ein statisches Abrollen des Rades zu ermitteln. Diese Unwucht wird nämlich in einem zweiten Meßlaiif crmitteil, bei dem ein starres Kraftmeßelement, welches das radial unbewegliche Pendellager abstützt, durch I im legen eines Schalfers mit dem Meß- und dem An-/eigeinstrumcnt verbunden wird, während der mit dein radial beweglichen Lager verbundene Wandler hierbei gleichzeitig von dem Meß- und von dem An-/eigeinstrument gelrennt wird. Die durch das statische Abrollen bedingten Nachteile, insbesondere Ungenauigkciten, können somit hierdurch vermieden werden. Gleichwohl läßt auch diese verbesserte Pendellagermaschine noch gewisse Wünsche offen. Dies betrifft insbesondere die Tatsache, daß die Kräfte im Pendellager über ein Kraftmeßelement, die Pendelbewcgungen aber mit einem weg- oder geschwindigkeilsmessenden Wandler ermittelt werden müssen. Die elektrische Schaltung muß deshalb so ausgelegt werden, daß sie sowohl an das Kraftnießclement als auch an den Weg- oder Geschwindigkeitsmesser angeschaltet werden kann. Unerwünscht ist ferner, daß die Pendclbewegungen vom Verhältnis der Hebelarme zwischen den Radebenen α und b /um Absland der beiden Lager abhängig sind und daß die Massenverteilung des auszuwuchtenden Unwuchtkörpers in das Meßergebnis eingeht.This disadvantage does not exist in the above-mentioned balancing machines with a pendulum axis ; since even with insufficient radial rigidity ■ .κ! Yndellager hardly any pendulum movements, excellent; π from unbalances in the self-aligning bearing plane, on Ire-! i.vi so that the pendulum movements are a penalty for the!. iibalance of the plane h, which the self-aligning bearing does not represent <-, Nlial !,. A further advantage is that in the case of the end-of-line storage machine proposed by an earlier application, it is no longer necessary to determine the imbalance in the self-aligning bearing plane by static rolling of the wheel. This imbalance is in fact communicated in a second measuring section, in which a rigid force measuring element, which supports the radially immobile self-aligning bearing, is connected to the measuring and the on / intrinsically rotating bearing by placing a bracket, while the one connected to the radially moving bearing Here, the transducer is disconnected from the measuring instrument and from the attachment instrument at the same time. The disadvantages caused by the static rolling, in particular inaccuracies, can thus be avoided. At the same time, this improved self-aligning bearing machine also leaves certain wishes unfulfilled. This applies in particular to the fact that the forces in the self-aligning bearing must be determined via a force measuring element, but the pendulum movements must be determined with a transducer measuring displacement or speed. The electrical circuit must therefore be designed in such a way that it can be connected to both the force beneficiary element and the odometer or speedometer. It is also undesirable that the pendulum movements are dependent on the ratio of the lever arms between the wheel planes α and b / um Absland of the two bearings and that the mass distribution of the unbalanced body to be balanced is included in the measurement result.
Ausgehend von der vorgenannten Problemstellung ist es nun Aufgabe der Eil'mdung, die vorgenannte Pendellagermaschine gemäß dem älteien Vorschlag weiter /u verbessern und zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird crfindiingsgemäß dadurch gelöst, daß das radial bewegliche Lager auf einem starren Kraflmcßelement iiird einer Feder abgestützt ist und daß zur Iimiitlung der Unwucht der Aiisglcichschciie 1/, in wcli Iu ι d is Pcndill iger lii'g'l, in ilcni /wciliii Mißlauf die beiden Kraftmeßelemente beider Lager parallel schaltbar und mit dem Meßinstrument und dem Anzcigeinslrumcnt verbindbar sind.On the basis of the aforementioned problem, it is now the task of Eil'mdung, the aforementioned Self-aligning bearing machine according to the old proposal to further improve and simplify. This task is solved according to the fact that the radially movable bearings on a rigid force measuring element iiird a spring is supported and that for Determination of the imbalance of the alignment 1 /, in wcli Iu ι d is Pcndill iger lii'g'l, in ilcni / wciliii Mißlauf the two force measuring elements of both camps in parallel are switchable and connectable to the measuring instrument and the indicator.
Erfindungsgemäß ist somit auch das radial bewegliche Lager durch ein Kraftmeßelement abgestützt, das somit an die Stelle des Weg- oder Geschwindigkeitswandlers gemäß dem älteren Vorschlag tritt, wobei eine relativ harte Feder die Pendelbewcgungen begrenzt. In dem ersten Meßlauf wird nun das das bewegliche Lager abstützende Kraftmeßelement mit dem z. B. als Meßverstärker ausgebildeten Meßinstrument verbunden. Die von dem Kraftmeßelement abgegebene Spannung stellt ein Maß für die Unwucht der Ausgleichsebene b dar, vorausgesetzt, daß der Hebelarm zwischen den beiden Ausgleichsebenen a und h zum Absland der beiden Kraftmeßelemente in bekannter Weise in der Schaltung berücksichtigt ist Wem derart die Unwucht in do Ausgleichsebene h ermittelt und beseitigt worden ist, werden sodann in dem zweiten Meßlauf die beiden Kraftmeßelemente beider Lager parallel geschaltet, so daß nun Jie statische Unwucht des Rades gemessen wird. Da die Ausgleichsebene b bereits frei von Unwuchten ist, stellt diese statische Unwucht ein direktes Maß für die Unwucht der Ausgleichsebene a, in welcher sich das Pendellager befindet, dar.According to the invention, the radially movable bearing is thus also supported by a force measuring element, which thus takes the place of the displacement or speed converter according to the older proposal, with a relatively hard spring limiting the pendulum movements. In the first measurement run the force measuring element supporting the movable bearing with the z. B. connected as a measuring amplifier measuring instrument. The voltage output from the force measuring element is a measure of the imbalance of the balancing plane b group, provided that the lever arm between the two balancing planes a and h for Absland of the two force measuring elements taken into account in a known manner in the circuit whom such imbalance in do balancing plane h has been determined and eliminated, the two force measuring elements of both bearings are then connected in parallel in the second measuring run, so that now the static unbalance of the wheel is measured. Since the compensation plane b is already free of imbalances, this static unbalance is a direct measure of the unbalance in the compensation plane a, in which the self-aligning bearing is located.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die dem radial beweglichen Lager zugeordnete Feder relativ hart und so abgestimmt, daß die PendelrcM)-nanzfrequenz um das Pendellager zusammen mit dem auszuwuchtenden Unwuchtkörper oberhalb, insbesondere knapp oberhalb der Anlrieb^wellcndrehzahl liegt.According to a preferred embodiment, the The spring assigned to the radially movable bearing is relatively hard and tuned in such a way that the pendulum rcM) -nanzfrequenz around the self-aligning bearing together with the unbalanced body to be balanced above, in particular just above the drive shaft speed located.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zur Beeinflussung der Empfindlichkeit des Meßinstrumentes und zur Berücksichtigung des durch die Felgen bedingten Abstandes zwischen den beiden Ausgleichsebencn α und h ein Stufenschalter mit mehreren Widerständen oder ein Potentiometer vorgesehen, wobei der Stufenschalter bzw. das Potentiometer während des zweiten Meßlaufes ausschaltbar ist. Fs ergibt sich hierbei der Vorteil, daß der felgenbedingte Abstand zwischen den beiden Ausgleichsebenen α und b berücksichtigt bzw. eingestellt werden kann.According to a further preferred embodiment, a step switch with several resistors or a potentiometer is provided to influence the sensitivity of the measuring instrument and to take into account the distance caused by the rims between the two compensation planes α and h , whereby the step switch or the potentiometer can be switched off during the second measurement run is. The advantage here is that the rim-related distance between the two compensation planes α and b can be taken into account or adjusted.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist zur Berücksichtigung des Ausglcichsradius der beiden Ausgleiehscbencn α und b und zur direkten Anzeige der Unwuchtgröße in Gramm oder anderen gewünschten Masseneinheiten am Anzeigeinstru-111 nt ein Stufenschalter mit mehreren Widerständen oder ein Potentiometer vorgesehen. Hierbei ergibt sich der Vorteil, daß der für die Radfelge charakteristische Durchmesser bzw. Ausgleichsradius berücksichtigt bzw. eingestellt werden kann.According to another preferred embodiment, a step switch with several resistors or a potentiometer is provided to take into account the compensation radius of the two compensation levels α and b and to directly display the unbalance size in grams or other desired mass units on the display device. This has the advantage that the diameter or compensation radius characteristic of the wheel rim can be taken into account or adjusted.
Zur ni'heren Erläuterung der Erfindung dient die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbcispieles, welches in der Zeichnung schematisch dargestellt ist.For a more detailed explanation of the invention is used the following description of an exemplary embodiment, which is shown schematically in the drawing.
Die in der Zeichnung dargestellte Auswuchtvorrichtung vei fügt über eine Antriebswelle 4, die mittels einer Riemenscheibe 8 durch einen nicht dargestellten Antriebsmotor angetrieben wird. Die Antriebswelle i.sl einerseits in einem radial unbeweglichen Pendellager 1 sowie andererseits in einem radial beweglichen Kugellager IU gelagert, wobei dieses Lager IO über ein Staues Kr.iftin<.ße!emi:nl II und eine riLiliv h.iiie ί Ί iler *> so abgestimmt ist, daß .-ich /11The balancing device shown in the drawing vei adds a drive shaft 4, which by means of a pulley 8 is driven by a drive motor, not shown. The drive shaft i.sl on the one hand in a radially immovable self-aligning bearing 1 and on the other hand in a radial movable ball bearing IU, with this bearing IO via a jam Kr.iftin <.ße! emi: nl II and a riLiliv h.iiie ί Ί iler *> is so coordinated that.-I / 11
sammen mil einem auszuwuchtenden Kraftfahrzeugrad 5 eine Resonanzfrequenz oberhalb der Masehinendrehzahl ergibt. Das Pendellager I wird durch eine Feder 3 kraflschlüssig auf ein Kraflmeßclcnienl 2 aufgedrückt, s'o daß keine radiale Bewegung der Antriebswelle in Richtung des Pendellager 1 möglich ist. Die nur .schematisch dargestellte Feder 3 ist nach Art eines Fedcrgclcnkes derart ausgebildet, daß die radialen l.agerkräfte ohne Beeinträchtigung der Lagerpendeking in voller Größe dein Kraftmeßelement 2 zugeleitet werden.together with a motor vehicle wheel to be balanced 5 results in a resonance frequency above the machine speed. The self-aligning bearing I is through a spring 3 frictionally on a Kraflmeßclcnienl 2 pressed on, so that no radial movement of the drive shaft in the direction of the self-aligning bearing 1 is possible. The spring 3, shown only schematically, is designed in the manner of a spring mechanism in such a way that that the radial first bearing forces without impairing the bearing pendeking in full size of your force measuring element 2 are forwarded.
Das Kraftfahrzeugrad 5 oder ein anderer Unwuditkörper ist mit zwei Ausgleiehsebenen α und /> versehen und mit einem Flansch 6 verbunden, welcher verschiebbar auf der Antriebswelle 4 angeordnet ist. Mittels einer Spannvorrichtung 7 kann das Rad 5 auf der Antriebswelle 4 derart feslgespannl werden, daß nach der vorausgegangenen Verschiebung der Pc,1-dclpiinkt des Pendallagers 1 innerhalb der Ausgleichsebene α liegt. Da das gegenüberliegende Lager 10 radial geringfügig beweglich ist. entstehen bei dem ersten Meßlauf Pendclbewcgiiingen um das Lager 1, welche vom Lager 10 dem Kraflmeßclemcrl Il zugeleitet werden.The motor vehicle wheel 5 or another unwanted body is provided with two Ausgleiehsebenen α and /> and connected to a flange 6, which is arranged displaceably on the drive shaft 4. By means of a tensioning device 7, the wheel 5 can be fastened on the drive shaft 4 in such a way that after the previous shift the Pc, 1-diameter of the self-aligning bearing 1 lies within the compensation plane α . Since the opposite bearing 10 is slightly movable radially. During the first measuring run, pendulum movements arise around the bearing 1, which are fed from the bearing 10 to the force measuring element II.
Lrfindungsgernäß wird in einem ersten Meßlauf eine Meßeinrichtung 25. die /. IJ. als Mcßverstärker ausgebildet sein kann, zusammen mil einem riachgcschalteten Anzeigeinstrument 32 über einen Schallami IS, 19 bzw. dessen Teil 19 mit einem Kontakt 20 und mit einem weiteren Schallarm 12 über in Reihe geschaltete Widerstände 13. 14. IS, 16 und 17 mit dem Kraftmeßelemcnt 11 des radial beweglichen Lagers 10 verbunden. Der Schaltarm 18. 19 liegt hierbei mit seinen beiden Teilen 18 und 19 in der in der Zeichnung nicht gezeigten rechten Stellung. Bei dieser Schaltung wird somit im ersten Meßlauf die Unwucht in der Ausgleichsehonc /> am Anzeigcinslrumcnt 32 angezeigt. Wie ohne weiteres ersichtlich, kann durch den Schallarm 1.2 eine beliebige Reihenschaltung der Widerstände 13 bis 17 angeschaltet werden. Hierdurch ist es in sehr einfacher Weise möglich, den Hebelarm zwischen den beiden Ausgleiehsebenen η und /' zu berücksichtigen bzw. einzustellen. According to the invention, a measuring device 25 is used in a first measuring run. IJ. can be designed as a measuring amplifier, together with a closed display instrument 32 via a Schallami IS, 19 or its part 19 with a contact 20 and with a further sonic arm 12 via series-connected resistors 13, 14 IS, 16 and 17 with the Kraftmeßelemcnt 11 of the radially movable bearing 10 is connected. The switching arm 18, 19 is here with its two parts 18 and 19 in the right position, not shown in the drawing. In this circuit, the imbalance in the Ausgleichsehonc /> appears at Anzeigcinslrumcnt 32 thus in the first spin. As is readily apparent, any series connection of the resistors 13 to 17 can be switched on by the sound arm 1.2. As a result, it is possible in a very simple way to take into account or set the lever arm between the two adjustment planes η and / '.
Nach Beseitigung der Unwucht in der lihene/' wird der Schallarm 18, 19 mit seinen beiden Teilen 18 und 19 umgeschaltet und in die in der Zeichnung dargestellte Lage gebracht, so daß der Hingang des Verstärkers 25 mit zwei Kontakten 21 und 22 und über zwei nachgeschallete Widerstünde 23 und 24 mit den b'-klen Kraflmeßelemcnlcn 11 und 2 der beiden Lager verbunden ist. Hierdurch sind .somit die beiden Kraftineßelemente 11 und 2 praktisch parallel geschaltet, und es können folglich nur noch statische Unwuchten gemessen und angezeigt werden. Da die Unwucht in der Ausglcichsebene h jedoch bereits beseitigt ist, entspricht die jetzt im zweiten Meßlauf gemessene I liehkraft direkt der Unwucht in der Ausgleichsebene a. After eliminating the unbalance in the lihene / 'the sound arm 18, 19 with its two parts 18 and 19 switched and brought into the position shown in the drawing, so that the output of the amplifier 25 with two contacts 21 and 22 and two nachgeschallete Resist 23 and 24 with the small force measuring elements 11 and 2 of the two bearings is connected. As a result, the two force measuring elements 11 and 2 are practically connected in parallel, and consequently only static imbalances can be measured and displayed. However, since the unbalance in the compensation plane h has already been eliminated, the lent force now measured in the second measurement run corresponds directly to the unbalance in the compensation plane a.
Damit das Anzeigeiiistrumenl 32 direkt in geeigneten Ausgleichseinlicilen wie Gramm u.dgl. anzeigt, sind mehrere in Reihe geschaltete Widerstände Ki. 27. 28, 29 und 30 vorgesehen, die parallel zu dein Meßverslärker 25 liegen und durch einen Schalter 31 je nach Wahl eingeschaltet werden können. Hierdurch kann in sehr einfacher Weise der Ausgleic'iMa dius der beiden Ausgleiehsebenen hcrüeksichlu:1 weiden, und man erhält für beide Ausgleiclisebeiicii am Meliiiistruiiienl 32 eine vom Gewicht und Dui'.hük'sser des Rades 5 unabhängige Anzeige in AusgleiJiseinheilen. So that the display device 32 shows directly in suitable compensation units such as grams and the like, several resistors Ki connected in series are provided. 27. 28, 29 and 30 are provided, which are parallel to your Meßverslärker 25 and can be switched on by a switch 31 depending on your choice. Thereby, the Ausgleic'iMa dius of the two Ausgleiehsebenen can in a very simple manner hcrüeksichlu: 1 feed, and is obtained for both the Ausgleiclisebeiicii Meliiiistruiiienl 32 independent of the weight and of the wheel 5 Dui'.hük'sser display in AusgleiJiseinheilen.
• An Stelle der Stufenschalter 12 und 31 und dei jeurik zi!ge'Mdr;e!e!! Widerstände können .·>ι-μ··;--.>ϊ-ständlich auch Potentiometer vorgesehen wvi-lcn. welche auf den Durchmesser des Kraftfahrzeug. ■ :md den Felgenabstand der [ibencn α und b geeieiii mi.'I. Bei dem Meßverslärker 25 handelt es sich um ι inen für die Unwuchtmessung geeigneten bekannten '> rstärker. Da die Drehzahl, bei der die Unwuehien gemessen und ermittelt werden, stets konstant ist. k.um am Meßinstrument 32 stets die Unwucht in Au<gleiehseinheitcn direkt abgelesen werden.• Instead of step switches 12 and 31 and dei jeurik zi! Ge'Mdr; e! E !! Resistors can. ·> Ι-μ ··; -.> Ϊ-Potentiometers are also provided wvi-lcn. which on the diameter of the motor vehicle. ■: md is the distance between the rims of the [ibencn α and b geeieiii mi.'I. The measuring amplifiers 25 are known amplifiers suitable for measuring unbalance. Because the speed at which the disturbances are measured and determined is always constant. In order to always be able to read off the unbalance in balance units directly on the measuring instrument 32.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (6)
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2114770A DE2114770B1 (en) | 1971-03-26 | 1971-03-26 | Device for balancing unbalanced bodies |
| SU1674324A SU516358A3 (en) | 1971-03-26 | 1971-06-30 | Rotor balancing device |
| GB43286/71A GB1294775A (en) | 1971-03-26 | 1971-09-16 | Balancing apparatus for balancing out-of-balance bodies |
| ES397931A ES397931A1 (en) | 1971-03-26 | 1971-12-03 | Balancing apparatus for balancing out-of-balance bodies |
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| IT21125/72A IT947962B (en) | 1971-03-26 | 1972-02-28 | DEVICE FOR BALANCING UNBALANCED BODIES |
| JP2886172A JPS5312832B1 (en) | 1971-03-26 | 1972-03-22 | |
| FR7210401A FR2131598A5 (en) | 1971-03-26 | 1972-03-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2114770C true DE2114770C (en) | 1973-02-22 |
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