DE1119000B - Verfahren und Vorrichtung zur Messfehlerausschaltung bei Ein- oder Mehrebenenauswuchtung von Umlaufkoerpern in Auswuchtanlagen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

Sch 22417 IXb/42k

ANMELDETAG: 5. JULI 1957

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 7. DEZEMBER 1961

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zur Meßfehlerausschaltung bei der Feststellung der Unwucht während Ein- oder Mehrebenenauswuchtung eines Umlaufkörpers in der Aufnahme einer Auswuchtanlage mit anlagemäßig bedingten, die Unwuchtmessung fälschenden Bewegungen der Umlaufkörperachse. Es ist im allgemeinen unvermeidlich, daß während des Meßlaufs anlagemäßig bedingte, zwangläufig hinzunehmende und ungewollte Bewegungen der Umlaufkörperachse aus beliebiger Ursache auftreten, durch die jedoch die Unwuchtmessung verfälscht wird. Als Beispiel für einen solchen Vorgang zeigen die Abb. 1 und 2 Umlaufkörper auf einer Hilfswelle als Aufnahmemittel einer Auswuchtanlage. Die Auswuchtgenauigkeit hängt in solchem Fall hauptsächlich vom schwingungstechnischen Verhalten des Lagerteils der Auswuchtanlage ab. Auch bei noch so gewissenhafter Ausführung ist mit Meßfehlern zu rechnen, die ihrerseits die Güte der nachfolgenden Unwuchtausgleichsbearbeitung beeinträchtigen.

Die Erfindung hat Verfahren und dazugehörige Vorrichtungen geschaffen, durch die jeglicher Meßfehler, der von einer Eigenschaft der Auswuchtanlage herrührt und ein falsches Meßergebnis für die wirkliche Umlaufkörperunwucht veranlassen könnte, auf einfache Weise ausschaltbar ist. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß neben der üblichen, an der oder den Lagerstellen des Umlaufkörpers in der Aufnahme einer Auswuchtanlage erfolgenden und damit sowohl die wirkliche Körperunwucht als auch die anlagemäßig bedingten fälschenden Bewegungen der Körperachse erfassenden Unwuchtmessung noch mindestens ein zusätzlicher Meßwert aufgenommen wird, der vornehmlich die anlagemäßig bedingten Bewegungen der Umlaufkörperachse erfaßt, und daß durch Bildung der Differenz dieser beiden Meßwerte durch eine Überlagerungsschaltung ein nur von der wirklichen Körperunwucht abhängender, fehlerfreier Meßwert gewonnen wird.

Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die fehlerfreien Meßwerte in bekannter Weise zur Steuerung von Markier- und/ oder Ausgleichsarbeiten an dem auf Unwucht vermessenen Umlaufkörper verwendet werden.

Eine Vorrichtung zur Ausführung der angegebenen Verfahrensweisen kann erfindungsgemäß darin bestehen, daß die zusätzlichen Meßwerte durch mit dem Umlaufkörper beim Meßläuf mitschwingende Meßeinrichtungen, die anderen Meßwerte durch ortsfeste Meßeinrichtungen aufgenommen werden. Sonstige er-Verfahren und Vorrichtung

zur Meßfehlerausschaltung

bei Ein- oder Mehrebenenauswuchtung

von Umlaufkörpern in Auswuchtanlagen

Anmelder:

Carl Schenck Maschinenfabrik G.m.b.H., Darmstadt, Landwehrstr. 55

Heinrich Hack, Darmstadt, ist als Erfinder genannt worden

finderische Vorrichtungsmerkmale geben die übrigen Unteransprüche an.

Die Messungen lassen sich durch die bekannte Abtastung der Schwingbewegungen eines Auswuchtanlageteils, aber auch auf induktive, kapazitive oder dergleichen Weise ausführen, wofür der Fachmann gleichfalls keine besonderen Anweisungen zu erhalten braucht.

Die erfindungsgemäß ermittelten Unwuchtmeßwerte sind zur Steuerung von z. B. Markier- oder Unwuchtausgleichseinrichtungen nach bekannten Vorschlägen verwertbar.

Die Abbildungen veranschaulichen Ausführungsbeispiele für Vorrichtungen zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Erfindungsnutzung ist jedoch an die geschilderten Vorrichtungen nicht gebunden. Mit welchen Mitteln der Fachmann die empfohlenen Meßwerte sich beschafft und dann verwertet, darf ihm überlassen bleiben.

Abb. 1 zeigt eine Vorrichtung: in schematischem Aufriß, teilweise im Schnitt, für Einebenenauswuchtung eines Umlaufkörpers,

Abb. 2 eine Vorrichtung für Einebenenauswuchtung mit Berücksichtigung des Planschlages der Umlaufkörperaufnahme einer Auswuchtanlage, ebenfalls in schematischem Aufriß, teilweise im Schnitt,

Abb. 3 eine Vorrichtung für Mehrebenenauswuchtung an einem Umlaufkörper auf eigener Welle in der Aufnahme einer Auswuchtanlage.

In Abb. 1 ist der Umlaufkörper 1 in der Aufnahmevorrichtung 2, z. B. einem Dreibackenfutter, einer im übrigen nicht dargestellten Auswuchtanlage eingespannt. Die Vorrichtung! ist auf der

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Aufnahmewelle 3 montiert, die über eine Gelenkwelle 4 in bekannter Weise antreibbar ist. Mittels Kugellagern S und 6 ist die Welle 3 in einer schwingfähigen Brücke 7 gelagert. Zwei Blattfedern 8 und 9 erlauben ihr ein seitliches Schv/ingen zusammen mit der Aufnahmevorrichtung 2 und dem Umlaufkörper 1.

An der Brücke? greift die Taststange 14 an, die alle Brückenbewegungen bei Meßlauf in bekannter Weise auf einen mechanisch von der Brücke getrennten, ortsfesten Schwingungsaufnehmer IS von Tauchspulenart überträgt, in dem dadurch ebenfalls elektrische Wechselspannung entsteht. Diese Spannung ist der Schwerpunktverlagerung 5 des Wuchtkörpers 1, bezogen auf die Zentrierbohrungsmitte, zuzüglich des möglichen Radialschlags e proportional.

An der Brücke 7 ist erfindungsgemäß ein Tragarm 10 für einen Schwingungsaufnehmer 11 fest verbunden, so daß letzterer während des Meßlaufs genau so schwingt, wie die Brücke und der Umlaufkörper 1. Als Schwingungsaufnehmer ist eine bekannte Tauchspule mit Taststange 12 gezeigt, die mittels eines an ihr angebrachten Schleifkörpers 13 den möglichen Radialschlag des Umlaufkörpers 1 an seiner Zentrierung abtastet und in elektrische Wechselspannung umwandelt, die in Phase und Amplitude dem Radialschlag e entspricht.

Wenn man nun z. B. die gefundenen Meßwertspannungen in bekannter Weise mittels des Potentiometers 16 so abgleicht, daß zum Anzeigegerät 17 nur reine Unwuchtwechselspannung gelangt, dann ist diese Spannung charakteristisch für die Schwerpunktverlagerung s. Das Gerät 17 zeigt einen Wert dafür an. An Stelle oder neben dem Gerät 17 ist auch eine Einrichtung anwendbar, die, gesteuert durch die den Wert .s charakterisierende Spannung, Vorrichtungen beeinflußt, mit deren Hilfe der Umlaufkörper von der Unwucht befreit wird, sei es durch Markieren einer Drehachse oder Veränderung der Umlaufkörpermasse.

Das in Abb. 2 schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt, wie Meßfehler durch sowohl Radialschlag wie auch Planschlag eines Umlaufkörpers Iff in der Aufnahme 2 α bei der Feststellung der Unwuchtgröße und -richtung vermieden werden können. Hierzu ist der wie in Abb. 1 angebrachte Halter 10 α mit einem zusätzlichen Schwingungsaufnehmer 22 versehen. Zur Abtastung des Radialschlages dient der Schwingungsaufnehmer 21, zur Abtastung des Planschlages der Schwingungsaufnehmer 22, beide beispielsweise von Tauchspulart. Die ortsfesten Schwingungsaufnehmer 23 und 24 nehmen wie üblich die Ausschläge der schwingfähigen Brücke 7 in zwei Ebenen auf. Mittels einer Potentiometerschaltung 25 können die von den Schwingungsaufnehmem 23 und 24 erzeugten Wechselspannungen in bekannter Weise auf statischen und dynamischen Anteil reduziert werden. Mittels der Potentiometer 26 und 27 werden die in den Schwingungsaufnehmern 21 und 22 erzeugten Wechselspannungen so dimensioniert, daß an den Anzeigegeräten 28 und 29 nur die Verlagerung der Hauptträgheitsachse des Umlaufkörpers, bezogen auf dessen Drehachse, angezeigt wird.

Bei der in Abb. 3 dargestellten Ausführungsform ist ein Umlaufkörper 30 mit seiner Welle 30 α in die Aufnahme der Auswuchtanlage eingesetzt. Sein Antrieb erfolgt in beliebiger Weise, z. B. bei den Ausführungsbeispielen nach Abb. 1 oder 2. Der Körper wird mittels der Tastglieder 31 und 32 der Schwingungsaufnehmer 33 bzw. 34 beispielsweise von Tauchspulenart an seinen Betriebslagerstellen auf der Welle 30 α abgetastet. Die beiden ortsfesten Schwingungsaufnehmer 35 und 36 ermitteln in zwei Ebenen Meßwerte für die Schwingungen der Brücke 7. Die elektrische Verarbeitung der Schwingungsaufnehmerspannungen geschieht wie beim Beispiel nach Fig. 2. Wenn man sich in der Auswuchttechnik die erfindungsgemäßen Vorschläge zunutze macht, dann ist die Gewähr gegeben, daß vielerlei Arten von Meßfehlerquellen, nicht nur die in der Abbildungsbeschreibung behandelten, ausgeschaltet und mit Sicherheit verläßliche Unwuchtmeßwerte erhalten werden können

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Meßfehlerausschaltung bei der Feststellung der Unwucht während Ein- oder Mehrebenenauswuchtung eines Umlaufkörpers in der Aufnahme einer Auswuchtanlage mit anlagemäßig bedingten, die Unwuchtmessung fälschenden Bewegungen der Umlaufkörperachse, da durch gekennzeichnet, daß neben der üblichen, an der oder den Lagerstellen des Umlaufkörpers in der Aufnahme einer Auswuchtanlage erfolgenden und damit sowohl die wirkliche Körperunwucht als auch die anlagemäßig bedingten fälschenden Bewegungen der Körperachse erfassenden Unwuchtmessung noch mindestens ein zusätzlicher Meßwert aufgenommen wird, der vornehmlich die anlagemäßig bedingten Bewegungen der Umlaufkörperachse erfaßt, und daß durch Bildung der Differenz dieser beiden Meßwerte durch eine Überlagerungsschaltung ein nur von der wirklichen Körperunwucht abhängender fehlerfreier Meßwert gewonnen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fehlerfreien Meßwerte in bekannter Weise zur Steuerung von Markieründ/oder Ausgleichsarbeiten an dem auf Unwucht vermessenen Umlaufkörper verwendet werden.

3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Meßwerte durch mit dem Umlaufkörper beim Meßlauf mitschwingende Meßeinrichtungen (11, 21, 22, 33, 34), die anderen Meßwerte durch ortsfeste Meßeinrichtungen (15, 23, 24, 35, 36) aufgenommen werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen mit der schwingfähigen Umlaufkörperaufnahme (2, 3, 7) fest verbundenen, während des Meßlaufs mit der Wuchtkörperaufnahme schwingenden Halter (10) für einen oder mehrere Schwingungsaufnehmer (11, 21, 22, 23, 34) und einen oder mehrere von der Umlaufkörperaufnahme getrennt und feststehend angeordnete Schwingungsaufnehmer (15, 23, 24, 35, 36).

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch auf mechanische Weise abtastende oder auf induktive oder kapazitive Weise messende Aufnehmer für Umlaufkörperachsbewegungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 109 748/229 11.61