DE4028336A1 - Verfahren und vorrichtung zum messen der unwucht eines rotors, insbesondere kraftfahrzeugrades - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen der Unwucht eines Rotors, insbesondere Kraftfahr­ zeugrades, bei dem der Rotor, welcher auf einer Meßspindel aufgespannt ist, mit Hilfe eines Antriebs in einem Hochlauf auf Meßdrehzahl gebracht wird, und die Unwucht dann bei ab­ geschaltetem Antrieb im Auslauf, unter Verwendung einer Meßelektronik, die von Meßwertgebern abgegebene Signale aus­ wertet, gemessen wird, wobei die Meßwertgeber von der Meß­ spindel ausgehende Schwingungen und/oder Kräfte erfassen.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem derartigen Verfahren und einer derartigen Vorrichtung während der Unwuchtmessung störende Einflüsse, die von der Antriebseinrichtung ausgehen, zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird beim erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß vor dem Beginn der Unwuchtmessung, die rotor­ abhängig während einer bestimmten Meßzeit im Auslauf durch­ geführt wird, der Antrieb von der Meßspindel elektrisch und/ oder mechanisch abgekoppelt wird und während der Meßzeit ab­ gekoppelt bleibt.

Auf diese Weise werden störende Schwingungen und Kräfte, welche von der Antriebseinrichtung in die Meßspindel einge­ leitet werden können, vermieden. Bei der Antriebseinrichtung kann es sich in bekannter Weise um einen Elektromotor mit einem Getriebe, insbesondere Zahnradgetriebe oder Riementrieb oder Reibradgetriebe, handeln. Während des Hochlaufs wird die Meßspindel auf die erforderliche Meßdrehzahl gebracht.

Im Falle der Verwendung eines Elektromotors bei der Antriebs­ einrichtung wird der Elektromotor vor Beginn der Unwucht­ messung abgeschaltet, so daß der Elektromotor sowohl mecha­ nisch als auch elektrisch von der Meßspindel abgekoppelt ist.

Die Meßzeit während des Auslaufs wird in Abhängigkeit von der Drehzahl, die der Rotor hat, und von der Anzahl der Um­ drehungen, die der Rotor zur Gewinnung ausreichender Meß­ daten für die Unwuchtbestimmung ausführen muß, eingestellt. Die Einstellung der Meßzeit (Meßfenster) erfolgt in aller Regel rotorabhängig, da schwere Rotoren langsamer drehen und mithin eine längere Meßzeit benötigen als leichte Rotoren.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sche­ matisch dargestellt. Anhand dieses Ausführungsbeispiels wird die Erfindung noch näher erläutert.

Bei der in der Figur dargestellten Meßanordnung ist ein Rotor 1, welcher ein Kraftfahrzeugrad sein kann, auf eine Meßspindel 2 einer Auswuchtmaschine in bekannter Weise auf­ gespannt. Meßwertaufnehmer 3 und 4 erfassen während des Meßlaufs von der Meßspindel 2 ausgehende Kräfte und/oder Schwingungen und erzeugen entsprechende elektrische Signale, die an eine Meßelektronik 9 weitergeleitet werden.

Für den Antrieb der Meßspindel 2 ist eine Antriebseinrich­ tung 5 vorgesehen. Diese kann einen Elektromotor und ein Getriebe, beispielsweise Zahnradgetriebe, oder einen Riemen­ trieb aufweisen. Die Antriebskraft wird auf eine Antriebs­ welle 11 übertragen, welche an ihrem Ende mit einer Kupp­ lungsscheibe 12 einer Schaltkupplung 6 verbunden ist. Eine zweite Kupplungsscheibe 13 der Schaltkupplung 6 ist mit der Meßspindel 2 verbunden.

Eine Abtasteinrichtung 8, welche als Impulsgeber ausgebildet sein kann, tastet die Umdrehungen der Meßspindel 2 ab. Die Abtasteinrichtung 8 ist mit einer Drehzahlmeßeinrichtung 10 verbunden. Die Drehzahlmeßeinrichtung 10 ermittelt aus den von der Abtasteinrichtung 8 gelieferten Impulsen in bekannter Weise die Drehzahl, mit der die Spindel 2 während des Hoch­ laufs und während der Meßzeit umläuft.

An die Drehzahlmeßeinrichtung 10 ist eine Zeitbemessungs­ einrichtung 7 angeschlossen. Die Zeitbemessungseinrichtung 7 erhält von einer weiteren Abtasteinrichtung 14 ein Signal, welches die Anzahl der Umdrehungen angibt, die die Meßspindel während der Meßzeit im Auslauf durchführt. Aus der Drehzahl 10, welche die Spindel 2 beim Hochlauf erhält, sowie aus der Anzahl der Umdrehungen, welche die Meßspindel 2 während der Meßzeit (Meßfenster) im Auslauf durchführt, ermittelt die Zeitbemessungseinrichtung 7 die Meßzeit, während welcher die Meßelektronik 9 in bekannter Weise die von den Meßwertgebern 3 und 4 gelieferten Meßsignale auswertet. Die Zeitbemessungs­ einrichtung 7 kann hierfür eine Dividierschaltung aufweisen.

Der Betrieb der in der Figur gezeigten Meßanordnung ist folgender.

Durch die Antriebseinrichtung 5 wird über die Antriebswelle 11 und die Schaltkupplung 6, deren Kupplungsscheiben 12 und 13 miteinander in Eingriff stehen, die Meßspindel 2 mit dem darauf aufgespannten Rotor 1 auf die erforderliche Meß­ drehzahl bzw. auf eine Drehzahl darüber gebracht. Diese Drehzahl wird mit Hilfe der Abtasteinrichtung 8 und der Drehzahlmeßeinrichtung 10 erfaßt. Wenn die erforderliche Drehzahl erreicht ist, liefert die Drehzahlmeßeinrichtung 10 an eine Schalteinrichtung 15 ein Schaltsignal, durch welches die Schalteinrichtung 15 das Ausschalten der Antriebsein­ richtung 5, insbesondere des Elektromotors, veranlaßt. Ferner liefert die Drehzahlmeßeinrichtung 10 an eine weitere Schalt­ einrichtung 16 ein Signal, durch welches das Auskuppeln der beiden Kupplungsscheiben 12 und 13 der Schaltkupplung 6 ver­ anlaßt wird. Die Meßspindel 2 und der darauf aufgespannte Rotor 1 sind dann vom Antrieb 5 mechanisch und elektrisch abgekuppelt.

Die Drehzahlmeßeinrichtung 10 liefert ferner ein Ausgangs­ signal an die Zeitbemessungseinrichtung 7, die ein Einschalt­ signal an die Meßelektronik 9 weiterleitet. Mit diesem Ein­ schaltsignal beginnt die Meßzeit in der Auslaufphase der Rotordrehung. Sobald die Meßspindel 2 die erforderlichen Umdrehungen nach dem Einschalten der Unwuchtmessung ausge­ führt hat, liefert die Zeitbemessungseinrichtung 7 an die Meßelektronik 9 ein Ausschaltsignal, womit die Meßzeit be­ endet ist. Gleichzeitig kann die Zeitbemessungseinrichtung 7 ein weiteres Ausgangssignal liefern, durch welches das auto­ matische Abbremsen der Spindel 2 und des Rotors 1 veranlaßt wird. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß an die Schalteinrichtung 16 der Schaltkupplung 6 sowie an die Schalteinrichtung 15 der Antriebseinrichtung 5 Signale ge­ liefert werden, durch die die Kupplungsscheiben 12 und 13 in Eingriff gebracht werden und für den Elektromotor der An­ triebseinrichtung 5 ein Bremsstrom veranlaßt wird.

Bei der Abtasteinrichtung 8 kann es sich um einen Inkremen­ talgeber handeln, der eine auf der Meßspindel 2 angeordnete Markierung 17, die die einzelnen Drehwinkellagen angibt, ab­ tastet. Die Abtasteinrichtung 14 kann in der Weise ausgebil­ det sein, daß sie eine auf der Meßspindel 2 vorgesehene ein­ zelne Markierung 18 abtastet. Derartige Abtasteinrichtungen werden in bekannter Weise für die Ermittlung der Unwucht­ winkellage durch die Meßelektronik 9 in Unwuchtmeßeinrich­ tungen ohnehin benötigt, so daß diesbezüglich kein zusätz­ licher Aufwand erforderlich ist. Bei der Erfindung erfolgt jedoch eine zusätzliche Auswertung der von den Abtastein­ richtungen 8 und 14 gelieferten Ausgangssignale, die ins­ besondere in Impulsform vorliegen, dahingehend, daß in der Zeitbemessungseinrichtung 7 die Meßzeit, d. h. die Größe des Meßfensters, während welcher die Unwuchtmessung durch die Meßwertgeber 3 und 4 und die Meßelektronik 9 durchgeführt wird, festgelegt wird. Während dieser Meßzeit befinden sich der Rotor 1 und die Meßspindel 2 im Auslauf und sind, wie schon erläutert, mechanisch und elektrisch von der Antriebs­ einrichtung 5 entkoppelt.

Claims (5)

1. Verfahren zum Messen der Unwucht eines auf einer Meß­ spindel aufgespannten Rotors, insbesondere Kraftfahrzeug­ rades, bei dem der Rotor mit Hilfe eines Antriebs in einem Hochlauf auf Meßdrehzahl gebracht wird und die Unwucht dann bei abgeschaltetem Antrieb im Auslauf gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Beginn der Unwuchtmessung, die rotorabhängig während einer bestimmten Meßzeit im Auslauf des Rotors durchgeführt wird, der Antrieb von der Meßspindel elektrisch und/oder mechanisch abgekoppelt wird und während der Meßzeit abgekoppelt bleibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Verwendung eines Elektromotors als Antrieb, wäh­ rend des Hochlaufs der Elektromotor vor Beginn der Unwucht­ messung abgeschaltet und/oder mechanisch vom Rotor abgekup­ pelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzeit in Abhängigkeit von der Drehzahl des Rotors eingestellt wird, so daß der Rotor die für die Unwuchtmessung erforderlichen Umdrehungen während der Meßzeit durchführt.

4. Vorrichtung zum Messen der Unwucht eines Rotors mit einer Meßspindel, auf welcher der Rotor beim Meßlauf aufgespannt ist, einer Antriebseinrichtung, mit welcher die Spindel für den Meßlauf angetrieben ist, und einer Meßelektronik, welche Meßsignale für die Unwuchtmessung auswertet, wobei die Meß­ signale von an der Meßspindel angreifenden Meßwertgebern geliefert sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Antriebseinrichtung (5) und der Meßspindel (2) eine Schalt­ kupplung (6) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehzahlmeßeinrichtung (8, 10), welche die Drehzahl der Meßspindel (2) erfaßt, an eine Zeitbemessungsschaltung (7) angeschlossen ist, die in Abhängigkeit von den für die Mes­ sung der Unwucht erforderlichen Umdrehungen des Rotors (1) die Meßzeit für die Unwuchtmessung bestimmt, und daß nach dem Erreichen der Meßdrehzahl die Zeitbemessungsschaltung (7) und/oder die Drehzahlmeßeinrichtung (8, 10) Ausgangssignale liefert, welche Schaltsignale für die Antriebseinrichtung (5), die Schaltkupplung (6) und die Meßelektronik (9) sind.