DE1165903B

DE1165903B - Balancing machine

Info

Publication number: DE1165903B
Application number: DESCH29863A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Hack
Original assignee: Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Carl Schenck AG
Priority date: 1959-10-29
Filing date: 1959-10-29
Publication date: 1964-03-19

Description

Auswuchtmaschine Zusatz zur Anmeldung: Sch 22790 IX b /42 k -Auslegeschrift 1 131 919 In der Hauptpatentanmeldung ist eine Auswuchtmaschine beschrieben und geschützt, zu der eine elektrische, multiplikativ wirkende Meßeinrichtung, eine elektrische Schwingungsaufnahmeeinrichtung und eine mit dem Rotor oder Wuchtkörper, der ausgewuchtet werden soll, synchron und phasentreu umlaufende Phasengebereinrichtung gehört, so daß die Unwucht sowohl nach Größe wie auch durch Einstellung der Phasengleichheit zwischen Schwingungsaufnehmerstrom und Phasengeberstrom nach ihrer Lage feststellbar ist. Dabei sind ein erstes Drehfeldsystem zwischen einer zusätzlichen Schwingungsaufnahmeeinrichtung und der Phasengebereinrichtung, das durch Phasenvergleich eine Unwuchtlagenfeststellung automatisch herbeiführt, und ein zweites Drehfeldsystem zwischen der Lagefeststellungseinrichtung des ersten Drehfeldsystems und einer ortsfesten Unwuchtausgleichsbearbeitungs-, -markier- oder dergleichen Einrichtung, das ein die Unwuchtausgleichsbearbeitung, -markierung od. dgl. zulassendes bewegliches Organ automatisch einstellt, vorgesehen.Balancing machine Addition to registration: Sch 22790 IX b / 42 k -Auslegeschrift 1 131 919 In the main patent application a balancing machine is described and protected, to which an electrical, multiplicative acting measuring device, a electrical vibration absorption device and one with the rotor or balancing body, which is to be balanced, synchronous and phase-true rotating phase encoder device heard so that the imbalance both by size and by setting the phase equality between vibration pickup current and phase encoder current can be determined according to their position is. There is a first rotating field system between an additional vibration pick-up device and the phase transmitter device, which detects an unbalance position by phase comparison automatically brings about, and a second rotating field system between the position detection device the first rotating field system and a stationary unbalance compensation processing, -marking or similar device, which an unbalance compensation processing, -marking od. The like. Allowing movable organ automatically adjusts, provided.

Der Gegenstand der Erfindung stellt eine Verbesserung dar, deren Kennzeichen darin besteht, daß eine automatische Steuerung der Ausgleichs- oder Markierarbeit stattfindet, indem eine Unwuchtmeßeinrichtung mit Steuerimpulsabgabeorganen und eine automatische Steuervorrichtung, z. B. Zeitrelais od. dgl., die nach Beendigung der Arbeit des zweiten Drehfeldsystems die Meßeinrichtung zu einer an die Ausgleichsbearbeitungs-, -markier- oder dergleichen Einrichtung gelangenden Impuls abgabe veranlaßt, die dem festgestellten Unwuchtgrößenwert entspricht, vorgesehen ist. The object of the invention is an improvement, their The characteristic is that an automatic control of the compensation or Marking work takes place by an unbalance measuring device with control pulse emitting organs and an automatic control device, e.g. B. Timing relay or the like. After termination the work of the second rotating field system the measuring device to one of the compensation machining, -marking or the like device causing impulse delivery, the corresponds to the determined unbalance size value, is provided.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal kann noch eine Schalteinrichtung vorhanden sein, mit deren Hilfe die Drehfeldsysteme, vorzugsweise automatisch, beispielsweise durch Zeitrelais, zum Einsatz gebracht werden. According to a further feature of the invention, a switching device be present, with the help of which the rotating field systems, preferably automatically, for example by timing relays.

Zur Erläuterung der Erfindung dient das abgebildete Ausführungsbeispiel, das in Aufriß, teilweise geschnitten, eine Auswuchtmaschine mit zwei elektrischen Drehfeldsystemen und einem Phasen- oder Winkellagengeber, der z. B. die Feldspule eines Meßinstruments erregt, schematisch zeigt. Der Rotor oder Wuchtkörper 1, z. B. ein Gummireifen für Kraftfahrzeuge, ist in der Aufnahmevorrichtung 2 am oberen Ende der lotrechten Auswuchtmaschinenwelle 3 festgespannt. Die Antriebsweise der Welle 3 kann der Fachmann beliebig wählen, sie braucht deshalb nicht näher angegeben werden. Die Welle 3 läuft in Kugellagern 4 und 5. Zwei Blattfedern 6 und 7 hal- ten die Welle schwingfähig. Die während des Meßlaufs vom Rotor 1 infolge vorhandener Unwucht erzeugten Schwingungen werden nicht nur von einem, sondern von zwei Schwingungsaufnehmern, z. B. bekannten elektrodynamischen Tauchspulen 8 und 9, aufgenommen und in elektrische Wechselspannungen umgesetzt. The illustrated embodiment is used to explain the invention, the in elevation, partially cut, a balancing machine with two electric Rotary field systems and a phase or angular position encoder that z. B. the field coil of a measuring instrument, schematically shows. The rotor or balancing body 1, for. B. a rubber tire for motor vehicles is in the receiving device 2 at the top The end of the vertical balancing machine shaft 3 is clamped. The way the Wave 3 can be freely selected by a person skilled in the art, so it does not need to be specified will. The shaft 3 runs in ball bearings 4 and 5. Two leaf springs 6 and 7 hold th the wave can vibrate. The during the measurement run from the rotor 1 due to existing Vibrations generated by unbalance are not only detected by one but by two vibration sensors, z. B. known electrodynamic plunger coils 8 and 9, added and in electrical AC voltages implemented.

An ihrem unteren Ende ist die Welle 3 über eine Gelenkwelle 10 zu synchronem und phasentreuem Lauf mit zwei Drehfeldsystemen 11 und 19 gekuppelt. Das System 11 ist von der Art eines Drehwinkelgebers, das System 19 ein üblicher Unwuchtphasen- oder -winkellagengeber mit verstellbarem Stator. At its lower end, the shaft 3 is closed via a cardan shaft 10 synchronous and phase-true running with two rotating field systems 11 and 19 coupled. The system 11 is of the type of a rotary encoder, the system 19 a common one Unbalance phase or angle position encoder with adjustable stator.

Die bekannte Einstellung des Stators am Phasengeberl9, um die Unwuchtwinkellage zu ermitteln, vollzieht das Drehfeldsystem 22 automatisch, z. B. über einen Schneckentrieb 20, 21 od. dgl., so lange, bis die vom Phasengeber an das multiplikative Meßinstrument 27 abgegebene Spannung phasengleich mit der vom Schwingungsaufnehmer 8 dorthin abgegebenen Spannung ist. Zu diesem Zweck ist das System 22 feldseitig über Leitung 28 mit dem System 11, drehkörperseitig mit dem Schwingungsaufnehmer 9, und zwar vorteilhafterweise über den Verstärker 29 und den Schalter 30, verbunden. Auf Grund dieser Erregung stellt sich der (nicht gezeichnete) Drehkörper des Systems 22 entsprechend der Unwuchtwinkellage ein. In dieser Stellung läßt er sich in einer dem Fachmann geläufigen Weise arretieren. Durch Skala 31 und Zeiger 32 kann die Unwuchtwinkellage sichtbar angezeigt werden. The well-known setting of the stator on the phase encoder 19 to adjust the unbalance angle position to determine, performs the rotating field system 22 automatically, z. B. via a worm drive 20, 21 or the like, until the phase transmitter to the multiplicative measuring instrument 27 output voltage is in phase with that output from the vibration sensor 8 there Tension is. For this purpose, the system 22 is on the field side via line 28 with the System 11, on the rotating body side with the vibration sensor 9, advantageously through the amplifier 29 and the switch 30. Because of this excitement the rotating body (not shown) of the system 22 adjusts itself according to the unbalance angle position a. In this position it can be locked in a manner familiar to the person skilled in the art. The unbalance angle position can be visibly displayed by means of scale 31 and pointer 32.

Die Unwuchtgröße wird beispielsweise durch ein wattmetrisches Instrument 27 festgestellt, dessen Feldspulen 24 über die Leitung 23 vom Phasengeber 19 und dessen Drehspule 26 über die Leitung 25 vom Schwingungsaufnehmer 8 erregt werden. The unbalance size is determined, for example, by a wattmetric instrument 27 found its field coils 24 via line 23 from the phase generator 19th and its rotating coil 26 are excited by the vibration sensor 8 via the line 25.

Unterhalb der Aufnahme2 ist ein mechanisches Differentialgetriebe 12 auf der Welle 3 drehbar angeordnet, dessen Primärteil 12 a fest mit Welle 3 verbunden ist. Der um die Welle 3 drehbare Sekundärteil 12 b trägt die als Hilfselement für die Steuerung eines Unwuchtausgleichs-oder-markierwerkzeugs wirkende Scheibe 13. Mit Hilfe des Motors 15 und seines Ritzels 16 läßt sich das Gehäuse 14 des Differentialgetriebes 12 und dadurch auch die Lage der Scheibe 13 relativ zum Rotor 1 verändern. Das Ritzel 16 kämmt außerdem mit dem Zahnrad 17, wodurch die Welle 18 a der beweglichen Spule eines zweiten elektrischen Drehfeldsystems 18 verstellbar ist. Below the receptacle 2 is a mechanical differential gear 12 rotatably arranged on the shaft 3, the primary part 12 a of which is firmly connected to the shaft 3 is. The rotatable about the shaft 3 secondary part 12 b carries as an auxiliary element for the control of an imbalance compensation or marking tool acting disk 13. With the help of the motor 15 and its pinion 16, the housing 14 of the differential gear 12 and thereby also change the position of the disk 13 relative to the rotor 1. The pinion 16 also meshes with the gear 17, whereby the shaft 18 a of the movable coil a second electrical rotating field system 18 is adjustable.

Sobald Größe und Winkellage der Unwucht im Rotor 1 in bekannter Weise, wie vorstehend kurz angegeben, mittels Schwingungsaufnehmers 8, Phasengebers 19, und Meßinstruments 27 festgestellt sind, wird der Schalter 30, vorzugsweise automatisch durch ein nicht gezeichnetes Zeitrelais od. dgl., in die gestrichelt gezeichnete Lage 30 b gelegt. Dadurch ist über Leitung 33, Verstärker 34 und Leitung 35 ein Vergleich zwischen dem Erregungsgrad und damit der Drehkörperstellung in den beiden Systemen 22 und 18 ermöglicht. Bei ungleicher Erregung und Drehkörperstellung tritt der über Leitung 36 in den Stromkreis eingeschlossene Einstellmotor 15 automatisch so lange in Tätigkeit, bis Gleichheit der Erregung und Drehkörperstellungen erreicht ist. Damit ist gleichzeitig das Gehäuse des Differentialgetriebes 12 mitverdreht und die rotierende Scheibe 13 so gegenüber dem Rotor 1 in Stellung gebracht worden, daß zwei Öffnungen 37 und 38 in der Scheibe 13 gegenüber der zu leichten oder zu schweren Stelle des Rotors 1 liegen. As soon as the size and angular position of the unbalance in the rotor 1 in a known manner, as briefly stated above, by means of vibration sensor 8, phase sensor 19, and measuring instrument 27 are determined, the switch 30, preferably automatically by a not shown timing relay or the like., in the dashed line Layer 30 b placed. This is on via line 33, amplifier 34 and line 35 Comparison between the degree of excitement and thus the rotating body position in the two Systems 22 and 18 allows. With unequal excitation and rotating body position occurs the adjusting motor 15 included in the circuit via line 36 automatically in action until equality of excitation and rotating body positions is achieved is. The housing of the differential gear 12 is thus rotated at the same time and the rotating disk 13 has been brought into position with respect to the rotor 1, that two openings 37 and 38 in the disc 13 opposite the too light or too heavy point of the rotor 1.

Zum Zwecke des automatischen Unwuchtausgleichs oder der Unwuchtmarkierung an einer dieser beiden Stellen des Rotors 1 wird vom Meßinstrument 27 aus ein, gegebenenfalls eine Mehrzahl feststehender Bearbeitungs- oder Markierwerkzeuge, gemäß Zeichnung zwei Farbspritzdüsen 39 und 40 zur Markierung, betätigt, die, sofern zweckmäßig, durch ebenfalls feststehende Blenden 41, und durch die Öffnungen 37 und 38 in der rotierenden Scheibe 13 Material auf den Rotor 1 auftragen bzw. von ihm abnehmen. Das Instrument 27 ist zwecks Steuerung des Ausgleichs- oder Markiervorganges mit Zeigerkontaktbänken 27 a, 27b und 27 c versehen. Der Instrumentzeiger kann automatisch mit der ihm nach dem Einspielen in die Meßlage gegenüberliegenden Kontaktbank in Verbindung gebracht werden, wodurch ein Stromkreis sich schließt, der die Betätigung des oder der Ausgleichs- bzw. Markierwerkzeuge veranlaßt und durchführt. Je nach der Größe der vom Wattmeter festgestellten Unwucht können ein oder mehr Markierzeichen (Farbpunkte) gleicher oder unterschiedlicher Art durch Betätigung der vorhandenen Düsen od. dgl. auf dem Wuchtkörper 1, angebracht bzw. Ausgleichsbearbeitungsmaßnahmen durchgeführt werden. For the purpose of automatic unbalance compensation or unbalance marking At one of these two points on the rotor 1, the measuring instrument 27 turns on, if necessary a plurality of fixed machining or marking tools, according to the drawing two paint spray nozzles 39 and 40 for marking, actuated, which, if appropriate, by also fixed diaphragms 41, and through the openings 37 and 38 in the Rotating disk 13 apply material to the rotor 1 or remove it from it. The instrument 27 is used to control the compensation or marking process Pointer contact banks 27 a, 27 b and 27 c provided. The instrument pointer can be automatic with the contact bank opposite to it after it has been imported into the measuring position Be connected, whereby a circuit is completed that the actuation of the compensating or marking tool or tools. Depending on the size the imbalance detected by the wattmeter can have one or more marks (Color dots) of the same or different types by pressing the existing ones Nozzles or the like attached to the balancing body 1 or compensating machining measures be performed.

Durch die an Hand des Ausführungsbeispiels erläuterten Einrichtungen wird zunächst mittels des Schwingungsaufnehmers 9 und des Drehfeldsystems 11 bis 22 die Phasengleichheit zwischen Schwingungsaufnehmerspannung und Phasengeberspannung hergestellt, d. h. die Unwuchtlage ermittelt und, wenn erwünscht, auch angezeigt. Danach kommt ein zweites Drehfeldsystem 22 bis 18 automatisch zum Zuge, das den gefundenen Winkelwert der Unwuchtlage für die Einstellung eines die Ausgleichs- oder Markierarbeit zulassenden Organs 13 besorgt, wobei das oder die Werkzeuge 39, 40 für ihre Arbeitsausführung automatisch vom Instrument 27 in Übereinstimmung mit der gemessenen Unwuchtgröße in Tätigkeit gebracht werden. By means of the devices explained on the basis of the exemplary embodiment is initially by means of the vibration sensor 9 and the rotating field system 11 to 22 shows the phase equality between the vibration sensor voltage and the phase encoder voltage manufactured, d. H. the unbalance position is determined and, if desired, also displayed. Then a second rotating field system 22 to 18 automatically comes into play, which the found angular value of the unbalance position for the setting of a compensation or marking work permitting organ 13 concerned, wherein the tool or tools 39, 40 for their work execution automatically by the instrument 27 in accordance with the measured unbalance size are brought into action.

Claims

Claims: 1. balancing machine in which a first rotating field system between an additional vibration pick-up device and the phase encoder device, which automatically establishes an unbalance position through phase comparison, and a second rotating field system between the position detection device of the first Rotary field system and a stationary unbalance compensation processing, marking or The same device that an unbalance compensation processing, marking od. Like. Allowing movable organ automatically adjusts, are provided after Patent application Sch 22790 IX / 42k (German Auslegeschrift 1 131 919) by an unbalance measuring device (27) with control pulse output devices (27a to 27c) and an automatic control device, e.g. B. Timing relay or the like. After termination the work of the second rotating field system the measuring device to one of the compensation machining, -marking or the like device causing impulse output. the dem corresponds to the determined unbalance size value.

2. Balancing machine according to claim 1, characterized by a switching device (30), with the help of which the rotating field systems, preferably automatically, for example by timing relays.

3. Balancing machine according to claim 1 or 1 and 2, characterized in that that the measuring device with a lock for indicating the unbalance angle position Part is provided.