DE2833436C2 - Vorrichtung zum Auswuchten und Überwachen - Google Patents
Vorrichtung zum Auswuchten und ÜberwachenInfo
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auswuchten und Überwachen von Unwuchtschwingungen
rotierender Körper, insbesondere zum Auswuchten und Überwachen von Schleifscheiben während des Betrie-
Schwingungsaufnehmer stammt verglichen wird, 35 bes mit einem auf der Lagerung des rotierenden Kördaß
der Unterschied dieser beiden Schwingungen pers angebrachten Schwingungsaufnehmer, der ein
elektrisches Signal von sinusähnlichem Verlauf erzeugt, das der in die aus der Drehachse des rotierenden Körpers
und dem Schwingungsaufnehmer gebildete Ebene
und Phase vollständig mit dem Steuersignal überein- 40 fallenden Komponente der Unwuchtkraft entspricht,
stimmt, derart, daß durch einen Schalter (Umschal- sowie durch einen durch dieses Signal gesteuerten elektromechanischen
Aktuator, dessen bewegter Teil ein Abtragwerkzeug trägt, das bei vorhandenem Signal mit
einer der Drehzahl des rotierenden Körpers entspre-
jeweils 360° In unabhängig von der Drehzahl ver- 45 chenden Frequenz Arbeitsschwingungen ausführt und
schiebbar ist. bis zum Verschwinden der Unwucht bzw. des Signals
phasenrichtig bei der Arbeitsschwingung in demselben Winkelbereich des rotierenden Körpers von diesem
Material abträgt, wobei die Phasenlage der Schwingung
deren Frequenz jeweils n-fach untersetzt ist und die 50 des Abtragwerkzeuges gegenüber der Phasenlage des
sich in der Phase um je 360° In gegeneinander unter- Unwuchtsignals veränderbar ist.
scheiden. Bei einer aus der CH-PS 4 18 001 bekannten Vorrich-
scheiden. Bei einer aus der CH-PS 4 18 001 bekannten Vorrich-
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch tung ist ein mit einem auf der Schleifscheibenwelle befegekennzeichnet,
daß η = 8 ist stigten Magnet zusammenwirkender, als Induktionsspu-
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden 55 Ie ausgebildeter Geber vorgesehen, dessen Signale ei-Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß nach dem nem Phasendiskriminator zugeführt werden, dessen an-
die Frequenz der Phasenregelschleife (19) in der Weise beeinflußt, daß die aus dem Untersetzer (20)
zurückgeführte Schwingung in bezug auf Frequenz
ter 22) die Phasenlage der Schwingung des Abtragwerkzeugs gegenüber der Phasenlage des Unwuchtsignals
um eine beliebige Anzahl von Schritten von
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Untersetzer (20) ein Frequenzuntersetzer
ist, der über η Ausgängen Signale ausgibt,
Untersetzer (20) eine Torschaltung (21) folgt, die acht Oder-Gatter umfaßt, die acht 90° dauernde
Rechtecksignale erzeugen, die gegeneinander um je 45° phasenverschoben sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Schwingungsaufnehmer stammende
sinusähnliche Unwuchtsignal von einem Schmitt-Trigger (18) mit Hysterese in ein Rechtecksignal
umgewandelt wird, das zu der Phasenregelschleife (19) geführt wird, wobei mit der einstellbaren
Größe der Hysterese die Empfindlichkeitsschwelle des Schmitt-Triggers einstellbar ist.
derem Eingang die Ausgangssignale eines piezoelektrischen Fühlers zugeführt werden. Der Phasendiskriminator
soll einen mit dem Abtragwerkzeug gekoppelten
Leistungsverstärker so steuern, daß der Einstich selbsttätig am richtigen Ort erfolgt. Die Druckschrift enthält
außerdem den Hinweis, daß Mittel zum Verstellen des Phasenwinkels zwischen dem Signal und der Arbeitsbewegung
des Werkzeuges zwecks Anpassung dieses
Winkels an die Phasenlage des fest montierten Werkzeuges vorgesehen sein können. Zwar muß angenommen
werden, daß der Phasendiskriminator die Phasenlage unabhängig von der Drehzahl ermitteln kann, weil
3 4
ein Phasendiskriminator im allgemeinen frequenzunab- Schiebungen ist nicht die Anwendung, für die diese Bauhängig
arbeitet Die Druckschrift enthält jedoch keine steine eigentlich vorgesehen sind. Der Vorteil der Erfin-Angaben
darüber, daß das Verstellen des Phasenwin- dung liegt darin, daß sie billige Bausteine verwenden
kels unabhängig von der Drehzahl in definierter Weise kann, da3 sie eine Verwendung der erfindungsgemäßen
möglich sein soll, und die Druckschrift enthält auch kei- 5 Vorrichtung bei unterschiedlichen Drehzahlen ermögne
technische Realisierung einer derartigen Verstellung licht und auch einen hohen Bedienungskomfort ermögdes
Phasenwinkels. Auch enthält die Druckschrift keine licht, was bei der Bedieni.ng eines Handwerkzeuges
Angaben darüber, daß die Steuerung des Abtragwerk- vorteilhaft ist Die eine Frequenzvervieüachung bewirzeugs
in Abhängigkeit von dem ermittelten ?hasen"/in- kende Phasenregelschaltung erlaubt im gesamten Drehkel
ebenfalls unabhängig von der Drehzahl erfolgen io zahlbereich, beispielsweise innerhalb eines Drehzahlbekönnen
soll. Wird bei der bekannten Vorrichtung eine reichs von 600 Umdrehungen pro Minute bis 6000 Umkonstante
Drehzahl verwendet so läßt sich die ange- drehungen pro Minute, völlig unabhängig von der Drehsprochene
Steuerung des Abtragwerkzeugs in Abhän- zahl, die Phasenverschiebung an einem Schalter einzugigkeit
von der Phasenlage durch eine einfache Zeitver- stellen. Es ist durch die Erfindung möglich, unabhängig
zögerung bewirken. Wollte man mit einer Zeitverzöge- 15 von der Drehzahl jede Umdrehungsperiode des Rotarung
definierte Phasenverschiebungen bei unterschied- tionskörpers in π aufeinanderfolgende Teilperioden auflichen
Drehzahlen einstellen, so müßte eine Kalibrie- zuteilen, die alle in einer starren, aber unterschiedlichen
rung des Zeitverzögerungsglieds für verschiedene Phasenbeziehung zu den Nulldurchgängen des vom
Drehzahlen erfolgen, und wenn man eine Phasenver- Schwingungsaufnehmer gelieferten Signales stehen.
Schiebung einsteller, wolke, so müßte man zuerst die 20 Für den Fall der Schleifscheibenauswuchtung mit eijeweils gültige Kalibrierung des Zeitverzögerungsglieds nem Handwerkzeug ist es zweckmäßig, η = 8 zu wähberücksichtigen, beispielsweise anhand einer Tabelle len, d h. daß Phasenverschiebungsschritte von 45° mög- oder anhand von Kurvendarstellungen, und anschlie- lieh sind, und der Abtragseinstichpunkt für das Abtrag-Bend die erforderliche Einstellung vornehmen. Ein der- werkzeug mit einer Ungenauigkeit von +22,5° bis artiges Gerät wäre nur unter Schwierigkeiten verwend- 25 —22,5° gegenüber dem Lagewinkel der Unwucht eingebar, stellt werden kann. Erfahrungsgemäß ist bis zu einer
Schiebung einsteller, wolke, so müßte man zuerst die 20 Für den Fall der Schleifscheibenauswuchtung mit eijeweils gültige Kalibrierung des Zeitverzögerungsglieds nem Handwerkzeug ist es zweckmäßig, η = 8 zu wähberücksichtigen, beispielsweise anhand einer Tabelle len, d h. daß Phasenverschiebungsschritte von 45° mög- oder anhand von Kurvendarstellungen, und anschlie- lieh sind, und der Abtragseinstichpunkt für das Abtrag-Bend die erforderliche Einstellung vornehmen. Ein der- werkzeug mit einer Ungenauigkeit von +22,5° bis artiges Gerät wäre nur unter Schwierigkeiten verwend- 25 —22,5° gegenüber dem Lagewinkel der Unwucht eingebar, stellt werden kann. Erfahrungsgemäß ist bis zu einer
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor- Ungenauigkeit von +60° bis —60° eine Auswuchtung
richtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die noch möglich. Es wäre auch eine feinere Unterteilung
sich für Auswuchtgeräte eignet bei denen die Lage des durch Wahl eines höheren π ohne weiteres möglich,
Einstichwerkzeuges nicht vorgegeben ist insbesondere 30 jedoch würde sich der höhere Aufwand nicht durch eine
für tragbare Auswuchtgeräte, bei denen nämlich je nach wesentlich bessere Auswuchtung bezahlt machen und
der aus Sicherheitsgründen im allgemeinen vorhande- die Bedienung würde dadurch eher komplizierter,
nen Abdeckung der Schleifscheibe das Abtragwerkzeug Die Phasenregelschleife, also die phasenstarre Frenur an bestimmten Stellen der Schleifscheibe angesetzt quenzvervielfacherschaltung, arbeitet nicht mit einer werden kann. Dabei soll, wie dies insbesondere bei trag- 35 Zeitverzögerung, sondern sie erzeugt eine Oberfrebaren Geräten erforderlich ist die zum Auswuchten der quenz, die genau das n-Fache der durch den Schwinunterschiedlichsten Maschinen vorgesehen sind, die gungsaufnehmer aufgenommenen Frequenz ist und Vorrichtung unabhängig von der Drehzahl des auszu- sorgt darüber hinaus dafür, daß die Nulldurchgähge der wuchtenden Objekts arbeiten können, wobei der Auf- Grundschwingung mit Nulldurchgängen der Oberbau der Vorrichtung verhältnismäßig einfach gehalten 40 schwingung übereinstimmen. Die Phasenregelschleife werden soll. bildet das n-Fache der Grundfrequenz, und die Unter-
nen Abdeckung der Schleifscheibe das Abtragwerkzeug Die Phasenregelschleife, also die phasenstarre Frenur an bestimmten Stellen der Schleifscheibe angesetzt quenzvervielfacherschaltung, arbeitet nicht mit einer werden kann. Dabei soll, wie dies insbesondere bei trag- 35 Zeitverzögerung, sondern sie erzeugt eine Oberfrebaren Geräten erforderlich ist die zum Auswuchten der quenz, die genau das n-Fache der durch den Schwinunterschiedlichsten Maschinen vorgesehen sind, die gungsaufnehmer aufgenommenen Frequenz ist und Vorrichtung unabhängig von der Drehzahl des auszu- sorgt darüber hinaus dafür, daß die Nulldurchgähge der wuchtenden Objekts arbeiten können, wobei der Auf- Grundschwingung mit Nulldurchgängen der Oberbau der Vorrichtung verhältnismäßig einfach gehalten 40 schwingung übereinstimmen. Die Phasenregelschleife werden soll. bildet das n-Fache der Grundfrequenz, und die Unter-
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch setzerschaltung setzt die Frequenz wieder auf die
gelöst daß eine Phasenregelschleife vorgesehen ist, die Grundfrequenz herunter, mit der das Abtragwerkzeug
eine phasenverriegelte Oszillation mit dem n-fachen der betätigt wird.
Unwuchifrequenz erzeugt, wobei η eine ganze Zahl 45 Vorteilhaft ist der Schwingungsaufnehmer als Begrößer
als 3 ist, daß die Phasenregelschleife mit einem schleunigungsaufnehmer ausgebildet und weist ein pien-fach-Untersetzer
verbunden ist und daß die in bezug zoelektrisches Element auf. Der letzteridlich vom Signal
auf die Frequenz n-fach untersetzte Schwingung aus des Schwingungsaufnehmers gesteuerte Aktuator kann
dem Untersetzer in der Phasenregelschleife mit einem zweckmäßig als Schwingmagnet ausgebildet sein. VorSteuersignal,
das ursprünglich aus dem Schwingungs- 50 teilhaft sind Mittel vorgesehen zum Verstärken des vom
aufnehmer stammt, verglichen wird, daß der Unter- Schwingungsaufnehmer erzeugten Signales, bevor
schied dieser beiden Schwingungen die Frequenz der dieses auf den Aktuator geleitet wird. Ferner können
Phasenregelschleife in der Weise beeinflußt, daß die aus zweckmäßig Mittel zur Anzeige der Ampütudengröße
dem Untersetzer zurückgeführte Schwingung in bezug des erzeugten Signals vorhanden sein. Diese Anzeigeauf
Frequenz und Phase vollständig mit dem Steuersi- 55 mittel lassen dann jederzeit die Größe der Unwucht
gnal übereinstimmt, derart, daß durch einen Schalter die bzw. die Wirksamkeit einer eingeleiteten Auswuchtope-Phasenlaige
der Schwingung des Abtragwerkzeugs ge- ration feststellen. Mit dem Anzeigesystem kann ein
genüber der Phasenlage des Unwuchtsigr.als um eine Schwellenwertschalter verbunden sein, der beim Überbeliebigc
Anzahl von Schritten von jeweils 360°/nunab- schreiten eines bestimmten Toleranzwertes für die
hängig von der Drehzahl verschiebbar ist. 60 Schwingungen ein Warnsignal auslöst.
Phasenregelschleifen sind an sich bekannt und wer- Die Erfindung ermöglicht eine Vereinfachung der Beden
in der Elektronik als Frequenz-Synthesizer und zur dienung, Einstellung der Drehzahl und Ablesung des
Demodulation verwendet. Diese Schaltungen sind als Unwuchtausschlages am selben Gerät; Angaben auf
integrierte Schaltkreise als Massenprodukt zu günsti- dem Instrument für die Unwuchtanzeige, ob mit dem
gen Preisen erhältlich. Dasselbe gilt auch für den Unter- 65 Aktuator oder den Ausgleichsgewichten auszuwuchten
setzer, der in Zählerschaltuneen, Computern usw. viel- sei; logarithmische Skala für die Schwingamplitude mit
fach Verwendung findet. Die Kombination dieser be- der Möglichkeit der Ablesung der Schwingung über
kannten Schaltungen zur Erzeugung von Phasenver- mehrere Zehnerpotenzen ohne Umschaltung des In-
struments.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert
F i g. 1 zeigt in schematischer Darstellung den Schwingungsaufnehmer und die Elektronik der gesamten
Vorrichtung.
Fig.2 zeigt das Rechtecksignal, das vom Schmitt-Trigger
zur Phasenregelschleife übermittelt wird.
F i g. 3 zeigt die Phasenlage der Signale, die aus der Phasenregelschleife herauskommen, und die acht Signale,
die an den Ausgängen der nachgeschalteten Untersetzerschaltung erscheinen.
Fig.4 zeigt die ODER-Torschaltung, welche die
45° -Signale die aus der Untersetzerschaltung herauskommen, in 90° -Signale umgestaltet
F i g. 5 zeigt die acht Signale, die wahlweise zur Betätigung des Abtragwerkzeuges eingesetzt werden können.
F i g. 6 zeigt das Schema der Elektronik im Falle einer
Unterteilung in eine Meß- und Überwachungs- und in eine Auswuchteinheit
Die Funktionsweise kann anhand der F i g. 1 im einzelnen erläutert werden. Eine durch Rotation einer Unwucht
hervorgerufene Bewegung der Unterlage eines aus einem Aufnehmersystem 1 und einem Gehäuse 2
bestehenden Schwingungsaufnehmers wird von diesem mitgemacht Sofern die Bewegung eine Komponente in
der Achsrichtung des Schwingungsaufnehmers besitzt entsteht an einem Eingang 3 eines Verstärkers 4 eine
durch das Aufnehmersystem 1 erzeugte Spannungsänderung, die exponentiell mit einer Zeitkonstante von
ca. 2,3 Sekunden abklingt Das Aufnehmersystem 1 ist im Beispiel ein piezoelektrisches System, das auf Beschleunigungen
anspricht Stattdessen ist auch ein resistives, kapazitives oder induktives Aufnehmersystem
anwendbar, und das verwendete Aufnehmersystem kann auch auf den Schwingweg oder die Geschwindigkeit
ansprechen. Die Spannungsänderung am Eingang 3 des als Vorverstärker verwendeten Verstärkers 4 bewirkt
eine Stromänderung am Ausgang des Verstärkers 4. Der Verstärker 4 ist über ein abgeschirmtes Kabel 5,
das zwischen den Verstärker 4 und ein Elektronikteil 6 eingeschaltet ist, an die übrige Elektronik angeschlossen.
Das Kabel 5 dient gleichzeitig zur Speisung des Verstärkers 4 im Gehäuse 2 wie auch zur Übertragung
des eingeprägten Stromsignales vom Schwingungsaufnehmer zum Elektronikteil 6.
Das Stromsignal wird zuerst einem Strom-Spannungs-Wandlerverstärker
7 zugeführt, der das Stromsignal wiederum in ein Spannungssignal überführt Die
Gleichstromkomponente, die zum Betrieb des Verstärkers 4 nötig ist wird mittels eines Koppelkondensators 8
abgetrennt In einem Potentiometer 9 wird das Signal abgeschwächt und die Empfindlichkeit der ganzen
Schwingmeßeinrichtung auf ihren Sollwert abgeglichen. Nach der ersten Integration wird das Signal in einem
Tiefpaßfilter 10 noch ein zweites Mal integriert, wodurch erreicht wird, daß aus dem beschleunigungsproportionalen
Signal ein grob wegproportionales Signal entsteht In einem Diodenbegrenzer 11 werden extrem
hohe Amplituden, die z. B. durch ungeschickte Handhabung
des Schwingungsaufnehmers entstehen könnten, elektrisch abgeschnitten und die nachfolgende Elektronik vor Obersteuerung bewahrt Nach Durchlauf eines
Impedanzwandlers 12 gelangt das Signal durch ein als Bandpaß ausgebildetes Filter 13. Das Filter 13 wird genau
auf die Unwuchtfrequenz, die der Schwingungsaufnehmer
aufnimmt abgestimmt und eliminiert alle fremden Signale mit anderen Frequenzen, deren Ursprung
nicht in der Unwucht des auszuwuchtenden Rotationskörpers liegt. Es handelt sich um ein Wienbrückenfilter
mit einem Resonanzüberhöhungs-<?-Faktor von etwa
100.
Nach dem Filter 13 verzweigen sich die Signalkanäle. Der eine läuft über einen Anzeigeverstärker 14 zu einem
Meßgleichrichter 15 und weiter zu einer Logarithmierschaltung 16, bestehend aus einer Diode und einem
Widerstand, und zu einem Anzeigeinstrument 17, wo die Unwuchtamplitude auf einer logarithmischen Skala angezeigt
wird. Das Anzeigeinstrument 17 dient zur Kontrolle des Erfolges einer Auswuchtoperation mit dem
Aktuator an einer Schleifscheibe.
Der andere Signalkanal führt über einen Schmitt-Trigger 18 mit Hysterese zu einer Phasenregelschleife
19. Vom Schmitt-Trigger 18 zu der Phasenregelschleife 19 wird ein Rechtecksignal übermittelt wie F i g. 2 zeigt.
Die Phasenregelschleife 19 ist im Prinzip ein Oszillator, der exakt auf einem Vielfachen f2 und gleichzeitig phasentreu
zu einem eingehenden Steuersignal f\ läuft Im vorliegenden Fall ist das Vielfache ein Achtfaches. Die
Phasenregelschleife 19 unterteilt eine Schwingperiode T des rechteckigen Unwuchtsignales /1 in acht Teilperiöden
von je Ve T(siehe Fig.3, Eingang). Diese Achtfach-Frequenz
/2 wird auf einen Untersetzer 20 geführt, der die Frequenz wieder achtfach unterteilt Dieses unterteilte
Signal (siehe F i g. 3, Ausgang 1), das wieder die Frequenz /1 des Grundsignales nach Fig.2 hat, wird
auf die Phasenregelschleife 19 zurückgeführt, wo es mit dem Grundsignal gemäß F i g. 2, das vom Schmitt-Trigger
18 herkommt verglichen wird. Eilt das Signal vom Untersetzer 20 demjenigen vom Schmitt-Trigger 18 etwas
in der Phase vor, so wird die Frequenz der Phasenregelschleife 19 etwas gesenkt. Die Phase verzögert sich
etwas und wird dem Signal aus dem Schmitt-Trigger 18 angepaßt Umgekehrt wird ein Nachhinken durch ein
Anheben der Frequenz der Phasenregelschleife 19 ausreguliert.
Auf diese Weise erhält man aus dem Untersetzer 20 ein Signal, das vollständig synchron und genau phasengleich
mit dem Steuersignal ist, das auf dem vom Schwingungsaufnehmer gelieferten Signal beruht Der
Synchronismus und die Phasenverriegelung gelten aber auch für das Signal mit der achtfachen Frequenz und
alle Unterteilungsfrequenzen, die im Untersetzer 20 erzeugt werden müssen. Durch Zusammensetzen der verschiedenen
geeigneten Unterteilungssignale liefert der Untersetzer 20 schlußendlich acht Signale aus acht verschiedenen
Kanälen, die die gleiche Frequenz /1 wie das Steuersignal aus dem Schmitt-Trigger 18 haben; jedoch
in der Phase gegen das letztere um 0°, 45°, 90°, 135°, 180°, 225°, 270° und 315° verschoben sind, siehe
Fig.3. Es handelt sich um Rechtecksignale mit einer Dauer von 45°.
Mit einer Torschaltung 21 wird durch logische Verknüpfung von zwei aufeinanderfolgenden Signalen erreicht
daß Rechtecksignale entstehen, deren Dauer genau 90° ist Dies ist eine Signaldauer, die besonders
geeignet ist um einen Aktuator 25 genügend lang, aber nicht zu lang, im Einstich zu halten. Mit einem Umschalter
22 kann ein Signal mit der gewünschten Phasenlage abgegriffen werden, wobei die Phasenunterschiede von
Stellung zu Stellung je 45° betragen. Das eingestellte Signal wird über Leistungsstufen, die Bauteile 28 bis 37
enthalten, zum Aktuator 25 geführt der entsprechend dem Rechtecksignal den Einstich eines Abtragungswerkzeuges betätigt 24 ist ein Schalter, der ermöglicht
den Aktuator ein- und auszuschalten. 27 ist die Stromversorgung der ganzen Elektronik.
Der Schmitt-Trigger 18 besitzt zwei Funktionen. Einerseits wandelt er das streng sinusförmige Signal aus
dem Filter 13 in ein Rechtecksignal um, wobei die Nulldurchgänge des Sinussignales mit den Nulldurchgängen
des Rechtecksignales grob übereinstimmen. Der Schmitt-Trigger 18 hat jedoch eine gewisse Hysterese,
d. h. er schaltet nicht genau beim Nulldurchgang des Sinussignales, sondern das Sinussignal muß zuerst ein
wenig ins Positive hineinlaufen, damit der Schmitt-Trigger 18 von Minus auf Plus schaltet, und dann wiederum
muß das Sinussignal ein wenig ins Minusgebiet hineinlaufen, damit der Schmitt-Trigger 18 wieder von Plus
auf Minus zurückschaltet. Auf sehr kleine Signale, die
kleiner als die Hysteresespanne sind, spricht der Schmitt-Trigger 18 dann überhaupt nicht mehr an, wodurch
vermieden wird, daß der Aktuator 25 bei gut ausgewuchtetem Rotationskörper auf Störspannungen, die
mit der Unwucht des Rotationskörpers nichts zu tun haben, anspricht und in falschen Phasenwinkeln Material
von der Schleifscheibe abträgt. Wenn das Unwuchtsignal so klein geworden ist, daß die Unwuchtbewegung
nur noch einem Weg von 0,05 bis 0,2 μπι entspricht,
bleibt der Aktuator 25 stehen und das Auswuchten ist beendet. An einem Stecker 26, der mit dem Schleifer des
als Phascnwahlschalter dienenden Umschalters 22 verbunden ist, kann ein Signal zur Triggerung eines Stroboskopes
herausgeführt werden. Mit dem Stroboskoplicht kann dann die Lage einer Unwucht auf einem Rotationskörper
sichtbar gemacht werden.
Die Leistunjjsendstufe besteht aus einem Vorverstärker
29 und einem invertierenden Vorverstärker 28, Leistungstransistoren 30 und 31, Leistungszenerdioden 32
und 33, Belastungswiderständen 34 und 35 und Beschleunigungskondensatoren 36 und 37. Das System ist
doppelt aufgebaut, weil im Aktuator 25 zwei Magnetspulen zur Betätigung des Abtragwerkzeuges wechselweise
mit Strom zu versorgen sind. Der eine Zweig mit den Komponenten 29,30, 33,35 und 37 zum Vorschub
und Einstich des Werkzeuges während einem Phasenwinkel von 90° und der andere Zweig mit den Komponenten
28, 31, 32, 34 und 36 zum Rückzug während einem Phasenwinkel von 270°, der die Winkelsumme
von 360° ergänzt Zweckmäßigerweise werden als Steuertransistoren 32 und 33 Leistungstransistoren mit
200 V Sperrspannung verwendet Durch die Selbstinduktion der Elektromagnetspulen des Aktuators 25 entstehen
hohe Schaltspannungsspitzen, die an die Sperrfähigkeit der Leistungstransistoren 30 und 31 hohe Anforderungen
stellen. Zudem werden die Spannur.gsspitzer.
mit den Leistungszenerdioden 32 und 33, die Spannungen über 100 V ableiten, stark gedämpft Die Leistungswiderstände 34 und 35 begrenzen den Strom, durch die
Magnetspulen des Aktuators 25 in der Weise, daß nicht eine zu hohe Erwärmung stattfindet Da man eine
schnelle Hin- und Herbewegung des Abtragwerkzeuges zwischen den Anschlägen vom Aktuator wünscht, sind
die Widerstände 34 und 35 mit den Beschleunigungskondensatoren 36 und 37 überbrückt Die Ladestrom-
stoße dieser Kondensatoren laufen über die Magnetspulen
des Aktuators 25 und geben einen zusätzlichen Strom und damit auch Beschleunigungskraft in dem
Moment wo das Abtragwerkzeug bewegt werden muß. Die Widerstände 34 und 35 sind strommäßig hochbelastet
In F i g. 3 zeigt die oberste Kurve das Signal, das die Phasenregelschleife 19 (Fig. 1) dem Untersetzer 20
übermittelt Dabei ist angenommen, daß die Periode von 0 bis 360° dem Unwuchtgrundsignal entspreche. Die
unteren Zeilen 1 bis 8 von F i g. 3 zeigen die Signale, die an den Ausgängen 1 bis 8 des Untersetzers 20 erscheinen.
Fig. Λ ist das Schaltschema der Torschaltung 21. An
deren Ausgängen A 1 bis A S erscheinen die Signale, die F i g. 5 zeigt.
Fig.6 zeigt das elektrische Schaltbild für den Fall,
daß die ganze Auswuchtvorrichtung in ein Meß/Überwachungs- und in eine Auswuchteinheit aufgespalten
wird. Die aufgespaltene Vorrichtung weist gegenüber der einheitlichen Vorrichtung gemäß F i g. 1 wenige Unterschiede
auf. Der Aufbau des Schwingungsaufnehmers ist gleich, außer daß er mit einer Schraubverbindung
60 an der zu überwachenden und auszuwuchtenden Maschine befestigt ist. Die Elektronik ist aufgeteilt
in eine Einheit 62 mit den Komponenten 7 bis 16, die außerdem noch, da diese Meß- und Überwachungseinheit
ständig arbeitet, ein eigenes Netzteil 61 besitzt, ferner einen Anschlußstecker zum Anschließen der Auswuchteinheit
63. Außerdem ist ein Grenzwertschalter 57 und eine Alarmvorrichtung 58, z. B. ein Licht oder
eine Hupe, in der Einheit 62 vorgesehen. Das Anzeigeinstrument und die Alarmvorrichtung 58 werden an einer
übersichtlichen Stelle, die vom Maschinenhersteller bestimmt wird, angebaut
Die Auswuchteinheit 63 enthält die Komponenten 18 bis 37, d. h. alles, was in der Meß/Überwachungseinheit
62 nicht schon vorhanden ist. Die Funktionsweise ist genau dieselbe wie bei der schon beschriebenen einheitlichen
Vorrichtung. Die zwei Einheiten 62 und 63 sind über ein abgeschirmtes Kabel miteinander verbunden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Vorrichtung zum Auswuchten und Oberwachen von Unwuchtschwingungen rotierender Körper, insbesondere zum Auswuchten und Oberwachen von Schleifscheiben während des Betriebes mit einem auf der Lagerung des rotierenden Körpers angebrachten Schwingungsaufnehmer, der ein elektrisches Signal von sinusähnlichem Verlauf erzeugt, das der in die aus der Drehachse des rotierenden Körpers und dem Schwingungsaufnehmer gebildete Ebene fellenden Komponente der Unwuchtkraft entspricht, sowie durch einen durch dieses Signal gesteuerten elektromechanischen Aktuator, dessen bewegter Teil ein Abtragwerkzeug trägt, dts bei vorhandenem Signal mit einer der Drehzahl des rotierenden Körpers entsprechenden Frequenz Arbeitsschwingungen ausführt und bis zum Verschwinden der Unwucht bzw. des Signals phasenrichtig bei der Arbeitsschwingung in demselben Winkelbereich des rotierenden Körpers von diesem Material abträgt, wobei die Phasenlage der Schwingung des Abtragwerkzeuges gegenüber der Phasenlage des Unwuchtsignals veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Phasenregelschleife (19) vorgesehen ist, die eine phasenverriegelte Oszillation mit dem /7-fachen der Unwuchtfrequenz erzeugt, wobei η eine ganze Zahl größer als 3 ist, daß die Phasenregelschleife (19) mit einem n-fach-Untersetzer (20) verbunden ist und daß die in bezug auf die Frequenz η-fach untersetzte Schwingung aus dem Untersetzer (20) in der Phasenregelschleife (19) mit einem Steuersignal, das ursprünglich aus dem6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Schwingungsaufnehmer herstammende Unwuchtsignal über ein Wien-Brücken-Filter (13) geführt wird.7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Wien-Brücken-Filter einen Gütefaktor Q zwischen 50 und 15G hat8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Schwingungsaufnehmer stammende Unwuchtsignal nach dem Filter (13) mit einem Anzeigeverstärker (14) verstärkt, mit einem Meßgleichrichter (15) gleichgerichtet und mit einer Diodenschaltung (16) an einem Instrument (17) mit logarithmischer Charakteristik zur Anzeige gebracht wird.9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das vom Schwingungsaufnehmer stammende Signal beim Überschreiten eines vorgegebenen Schwellenwertes über einen Schwellenwertschalter (57) eine Alarmvorrichtung (58) einschaltet.10. Verrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Signalkanai nach einem Tiefpaßfilter (10) eine Begrenzerschaltung (11) mit zwei Dioden in Antiparallelschaltung geschaltet ist
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3821239A1 (de) * | 1988-06-23 | 1989-12-28 | Dittel Walter Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum auswuchten von rotierenden teilen |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1146185B (it) * | 1980-08-08 | 1986-11-12 | Cnen | Procedimento ed apparecchio per l'equilibratura dinamica di corpiruotanti |
| US4432253A (en) * | 1981-04-20 | 1984-02-21 | Balance Dynamics Co. | Unbalance compensator |
| DE3534951A1 (de) * | 1984-10-09 | 1986-04-10 | Nagase Iron Works Co. Ltd., Mugi | Vorrichtung zum detektieren und anzeigen des gleichgewichtszustandes eines drehkoerpers bei einer werkzeugmaschine |
| DE19526751A1 (de) * | 1995-07-21 | 1997-01-23 | Emag Masch Vertriebs Serv Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Wuchten von Prüflingen |
| US6477867B1 (en) * | 1998-12-23 | 2002-11-12 | Fisher & Paykel Limited | Laundry appliance |
| US7267029B2 (en) * | 2001-11-14 | 2007-09-11 | Lord Corporation | Balancing device for a rotating member and associated methods |
| US7744937B2 (en) | 2005-08-09 | 2010-06-29 | Kraft Foods Global Brands Llc | Chemoprotectants from crucifer seeds and sprouts |
| US20070068225A1 (en) | 2005-09-29 | 2007-03-29 | Brown Gregory C | Leak detector for process valve |
| US7913566B2 (en) * | 2006-05-23 | 2011-03-29 | Rosemount Inc. | Industrial process device utilizing magnetic induction |
| US8898036B2 (en) | 2007-08-06 | 2014-11-25 | Rosemount Inc. | Process variable transmitter with acceleration sensor |
| US8250924B2 (en) | 2008-04-22 | 2012-08-28 | Rosemount Inc. | Industrial process device utilizing piezoelectric transducer |
| US7977924B2 (en) | 2008-11-03 | 2011-07-12 | Rosemount Inc. | Industrial process power scavenging device and method of deriving process device power from an industrial process |
| US8930031B2 (en) | 2008-12-17 | 2015-01-06 | Fisher & Paykel Appliances Limited | Laundry machine |
| KR101847931B1 (ko) * | 2011-08-10 | 2018-05-28 | 엘지전자 주식회사 | 세탁기 |
| NO334690B1 (no) | 2011-11-08 | 2014-05-12 | Hansen Helly As | Pustende klesplagg |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2947172A (en) * | 1954-11-17 | 1960-08-02 | Gen Motors Corp | Balancing organization |
| US2796600A (en) * | 1954-11-30 | 1957-06-18 | Ira E Church | Spindle unbalance alarm |
| CH401533A (de) * | 1962-06-18 | 1965-10-31 | Kistler Instrumente Ag | Auswuchtvorrichtung |
| US3553903A (en) * | 1967-07-31 | 1971-01-12 | Goodyear Tire & Rubber | Control system for a tire grinding machine |
| JPS5140105B1 (de) * | 1971-07-06 | 1976-11-01 | ||
| US3939715A (en) * | 1974-06-24 | 1976-02-24 | Spectral Dynamics Corporation Of San Diego | Method and apparatus for developing balance information for rotating equipments and assemblies |
| CH586899A5 (de) * | 1975-01-13 | 1977-04-15 | Gnii Mashinovedeniya | |
| US4118933A (en) * | 1977-06-07 | 1978-10-10 | Westinghouse Electric Corp. | Bearing load indicator |
-
1977
- 1977-09-29 CH CH1187977A patent/CH622346A5/de not_active IP Right Cessation
-
1978
- 1978-07-29 DE DE2833436A patent/DE2833436C2/de not_active Expired
- 1978-09-14 GB GB7836772A patent/GB2006478B/en not_active Expired
- 1978-09-29 US US05/946,869 patent/US4292769A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3821239A1 (de) * | 1988-06-23 | 1989-12-28 | Dittel Walter Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum auswuchten von rotierenden teilen |
Also Published As
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| DE2833436A1 (de) | 1979-04-12 |
| US4292769A (en) | 1981-10-06 |
| GB2006478A (en) | 1979-05-02 |
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