DE1947090C3 - Einrichtung zum Ermitteln der Unwucht von Rädern - Google Patents

Description

- Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ermitteln der Unwucht von Rädern mit einer mit fester Drehzahl im unterkritischen Bereich antreibbaren WeQe, die gegenüber der Einrichtung an zwei Reaktionszonen elas&isch abgestützt ist und aa einem freien Ende eine Befestigungsvorrichtung für ein zu untersuchendes Rad aufweist, und mit zwei der Welle zugeordneten Meßaufnehmern für die an den Reaktionszonen auftretenden Reaktionskräfte, die an eine analoge Rechenschaltung angeschlossen sind, welche unter Berücksichtigung mittels mindestens eines verstellbaren Spannungsteilers manuell eingebbarer geometrischer Größen der jeweiligen Meßanordnung aus den Signalen der beiden Meßaufnehmer zwei den Unwuclitkiäften in der äußeren und in der inneren Auswuchtebene des Rades entsprechende Signale erzeugt.

Ein dynamisches Auswuchten eines Werkstückes läßt sich nur erreichen, wenn das Werkstück gedreht wird. Bekannte Auswucht-Einrichtungen lassen sich in drei Gruppen unterteilen, welche an Hand der Beziehung zwischen der Eigenfrequenz des durch das Werkstück und seiner Aufhängung gegebenen Systems zur Drehzahl des untersuchten Werkstückes definiert sind. Entsprechend werden Einrichtungen mit einer Drehzahl, bei welcher die Eigenfrequenz des Auswuchtsystems überschritten wird, überkritisch arbeitende Einrichtungen genannt. Ist die Drehzahl so, daß die Eigenfrequenz genau erreicht wird, spricht man von Resonanz-Einrichtungen. Schließlich nennt man Einrichtungen mit einer Drehzahl, bei welcher man unterhalb der Eigenfrequenz des Systems bleibt, unterkritisch arbeitende Einrichtungen.

Bekannte Auswucht-Einrichtuitgeu für Fahrzeugräder gehören am häufigsten zur ersten oder zweiten Gruppe. Bei einer überkritisch arbeitenden Einrichtung liegt die Auswanderung des schwingenden Werkstücks in der Größenordnung des Abstandes der Massenachse von der Drehachse des Werkstückes. Bei einer Resonanz-Einrichtung ist die Amplitude der Schwingung des Werkstückes nur durch die systemeigene Dämpfung begrenzt. Die Auswanderungen sind beträchtlich und können mit relativ preiswerten Einrichtungen gemessen und ausgewertet werden, da das am schwingenden Werkstück abgenommene Signal relativ frei von Störgeräuschen ist. Andererseits haben diese Einrichtungen folgende Nachteile:

Da die Amplitude der Schwingung eine Funktion des Abstandes der Massenachse von der Drehachse des Werkstückes ist, spiegelt die durch die Anzeigevorrichtung erzeugte Anzeige diese Beziehung wider, so daß die genaue Bestimmung der Ausgleichs- bzw. Auswuchtgewichte nur möglich ist, wenn die Massenkonfiguration des Werkstückes bekannt ist. Dies bedeutet keine Schwierigkeit, wenn mehrere gleichartige Werkstücke nacheinander ausgewuchtet werden. Es bedeutet jedoch beim routinemäßigen Auswuchten von Autorädern einen erheblichen Nachteil, da sich

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<<ji6 Rider d?.r verschiedenen Autotypen erheblich Einrichtung ze vereinfachdn. Diese Aufgabe is* «rnnterscheiden and da selbst bei einem bestimmten findungsgemäß mit den im Anspruch 1 gekennzejcu-Radtyp aufgrund der Abnutzung der Reifen unter- neten Maßnahmen gelöst ' schiedliche Massenkonfigurationen vorkommen. Fer- ISe erfindungsgemäße Einrichtung ist im mechaner ist es schwierig und lmokonoinisch, eine über- 5 iikchen Tefl so ausgebOdct daß ach eme äußerst eav kritische Auswucht-Einrichrun^ so auszubilden, daß fache elektrische Analogie und eine entsprechend die für die beiden Auswuchtebenen erforderlichen anfache Rechenschaltung ergibt Dadurch, daß die Ausgleichs- bzw. Auswuchtgewichte in einem einzi- Befestigungsvorrichtung for das za untersuchende gen Arbeitsgang bestimmt werden können. Normaler- Rad in Längsrichtung der WeIIb verschiebbar ist und weise wird so verfahren, daß zuerst die für eine Kor- wi Bei einem Meßgang so eingestellt wird, daß die eine rektureoene erforderlichen Gewichte bestimmt wer- innere Auswuchtebene des Rades mit der einen Reakden und die Korrektur durchgeführt wird, bevor mit tionszone zusammenfällt, wird eine Rechenschaltung dem Auswuchten in der zweiten Ebene begonnen ermöglicht bei der nur noch ein verstellbarer Spanwird. Diese Verfahrensweise ist notwendigerweise nungsteiler zur unmittelbaren Einstellung des im zeitraubend. Schließlich muß, damit man einen nied- 15 kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegeberigen Resonanzpunkt erhält die Federkonstante der ' nen Verhältnisses vorhanden ist Da der eine Faktor Aufhängung klein sein. Das auf diese Weise erhaltene dieses Verhältnisses eine Konstante ist kann die flexible System kann sehr leicht durch äußere Stö- Skala des Spannungsteilers unmittelbar den gegenseirungen, z. B. durch die Anwendung einer Antriebs- tigen Abstand der Auswuchtebene des jeweils untereinrichtung für das Werkstück, beeinflußt werden. Es ao suchten Rades angeben. Es muß also nur noch dieist daher im allgemeinen notwendig, vor dem Ablesen ser gemessen und an einer einzigen Stelle in die Reeines Meßwertes den Antrieb vom Werkstück zu chenschaltung eingegeben werden. Dadurch werden trennen. Dies macht abgesehen davon, daß es den die Messungen erheblich beschleunigt und genauer Prüf vorgang verlangsamt einen erheblichen inecha- als bei den bekannten Einrichtungen,
nischen Aufwand erforderlich, welcher die Konstruk- as D^;e Maßnahme, ein zu untersuchendes Rad mittels tion der Einrichtung verteuert. einer verschiebbaren Befestigungsvorrichtung derart

Resonanz-Einrichtungen haben ähnliche Nachteile auf der Welle festzulegen, daß seine eine Auswuchtwie die überkritischen Einrichtungen. Dazu kommt ebene mit einer Reaktionszone zusammenfallt ist noch der Nachteil, daß man das Werkstück auf eine zwar von einer überkritisch arbeitenden Auswucht-Drehzahl bringen muß, bei welcher der kesonanz- 30 maschine (GB-PS 964 937) an sich bekannt Dort punkt überschritten wird, und daß man dann das aber dient diese Maßnahme zur Berücksichtigung der Werkstück allmählich langsamer werden lassen muß, spezifischen Verhältnisse des überkritischen Ausdamit die Resonanz-Drehzahl durchfahren wird. Die- wuchtens, bei denen die seitliche Auslenkung der ser Vorgang ist äußerst zeitraubend. Welle und nicht die auftretenden Reaktionskräfte ein

Wie aus der vergleichenden Darstellung in Späth, 35 Maß für die Unwucht sind. Demgegenüber wird durch »Die Wuchtfibel«, Girardet-Verlag, Essen, 1962, die genannte Festlegung des Rades auf der Welle S. Sl bis 63, hervorgeht haben unterkritisch arbei- bei der Erfindung eine deutliche Vereinfachung der tende Auswucht-Einrichtungen den klaren Vorteil, zugeordneten Rechenschaltung erreicht
daß nur die im System existierenden Kräfte gemessen Vorzugsweise ist jeder Meßaufnehmer als Meßwerden, da die Auswanderung des Systems klein ist. 40 umformer ausgebildet welcher ein Signal erzeugt das Mit anderen Worten sind die auf die Abstützungen nach Amplitude und Phasenlage der Größe bzw. des Werkstückes ausgeübten Reaktionskräfte dem Richtung der an der Meßstelle auftretenden dynami-Betrag der im Werkstück vorhandenen Unwucht pro- sehen Reaktionskräfte entspricht. Damit läßt sich ein portional und ziemlich unabhängig von der Masse besonders niedriger Störgeräuschpegel erzielen,
des Werkstückes selber. Bei Auti idern, von denen 45 Im einzelnen erzeugt die Rechenschaltung der erman weder die Masse noch die Massenkonfiguration findungsgemäßen Einrichtung am Ausgang der Sumkennt, ist dies von großem Vorteil. Wegen der ge- mierstufe ein Signal, das einem Ausgleichsgewicht nannten Vorteile geht die Erfindung daher von einer entspricht, das am Rad in der inneren, die benachunterkritisch arbeitenden Einrichtung aus, wie sie aus barte Lagerstelle durchsetzenden Auswuchtebene ander FR-PS I 511 270 bekannt ist. Diese bekannte 50 zubringen ist. Nach Umlegen der zwei gleichzeitig Einrichtung hat aber noch den Npnhteil, daß ihre betätigbaren Schalter, von denen einer die Verbin-Rechenschaltung sehr kompliziert ist da geometri- dung zwischen dem zweiten Meßaufnehmer und der sehe Größen oder Abmessungen der jeweiligen Meß- Summierstufe trennt, wenn der andere den Festwideranordnung an vier Stellen, nämlich mit vier Poten- stand überbrückt, dient die gleiche Rechenschaltung tiometern eingegeben werden müssen. Außerdem 55 in einem Arbeitsgang auch zur Bestimmung des Aushandelt es sich trotz der in dieser Patentschrift vor- wuchtgewichtes, das am Rad in der äußeren, die geschlagenen Vereinfachung, die durch Festlegung Welle außerhalb des Abschnittes zwischen den beiden einer Bezugsebene erzielt werden soll, der gegenüber Lagerstellen durchsehenden Auswuchtebene anzudie geometrischen Größen gemessen werden, um die bringen ist. Die einfache Ausbildung der Rechen-Einstellung zweier verschiedener nicht konstanter 60 schaltung kompensiert vorteilhafterweise auch den bei Größen, nämlich der Abstände der beiden Auswucht- unterkritischen Einrichtungen an sich vorhandener ebenen des Rades von der Bezugsebene. Um die Be- Nachteil, daß die Signale von den Meßaufnehmerri dienung der vier Potentiometer zur Einstellung dieser klein sind und daher leicht von Störsignalen verbeiden Abstände zu erleichtern, schlägt die FR-PS fälscht werden können,
komplizierte Einstellgetriebe vor. 65 Besonders niedrig wird der Störgeräuschpegel

Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe durch Anwendung der Maßnahmennach Anspruch 2,

zugrunde, die Ausbildung der Rechenschaltung und Mittels der Weiterbildung gemäß Anspruch 3 las-

einhergehend damit die Bedienung der Auswucht- sen sich die Stellen am Umfang des Rades, an denen

Ausgleichsgewichte anzubringen sind, sichtbar anzuzeigen.

Andere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den restlichen Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand schematischer Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel und mehreren Abwandlungen desselben erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in· schematiscber Darstellung die Seitenansicht einer das untersuchte kad tragenden mechanisehen Vorrichtung einer erfindungsgemäßen Einreichung,

Fig. 2 ein für den Betrieb der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung gültiges Krilf tediagramm,

F i g. 3 das Schaltbild einer AusfUhrungsform eines Teils einer Rechenschaltung zur Bestimmung des in Fig. 2 gezeigten Wertes X in Form von Stromänderungen,

F i g. 4 die in F i g. 3 gezeigte Schaltung mit einer anderen Stellang der Schalter zur Bestimmung des in Pig. 2 gezeigten Wertes Y,

F i g. S das Schaltbild einer abgeänderten Ausführungsform eines TeSs der Rechenschaltung zur Bestimmung der in Fig. 2 gezeigten Wette X und Y in Form von Spannungsänderungen anstatt in Form von Stromänderungen,

F i g. 6 das Schaltbild einer Ausführungsform eines Teils der Rechenschaltung als Beispiel einer zum Auswuchten von Rädern praktisch benutzten Ausfuhrungsform,

Fig. 7 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung in vereinfachter Darstellung,

F i g. 8 eine teilweise geschnitten gezeichnete Seitenansicht der in F i g. 7 gezeigten Einrichtung, wobei eisige Teile der Übersichtlichkeit halber fortgelassen sind,

Fig.9 einen Querschnitt in vergrößertem Maßstab durch eine teleskopartig ausgebildete Welle und ihre Aufhänger, an deren freiem Ende ein zu untersuchendes Rad befestigbar ist,

F i g. 10 das Blockschaltbild einer Ausfühnmgsform des gesamten elektrischen Systems einer erfindungsgemä&en Einrichtung.

Es ist bekannt, daß die Unwucht z. B. eines Autorades in zwei beliebigen Ebenen aufgelöst werden kann, welche Auswuchtebenen genannt werden und durch die gegenüberliegenden Kanten der Radfelge definiert sind. Die beiden Auswuchtebenen werden im folgenden innere bzw. äußere Auswuchtebene genannt. Es ist außerdem bekannt, daß eine exzentri-

ät einer rotierenden a dem Betrag adhd

Erzeugung einer elektrischen Analogie benutzt werden, um einem gemeinsamen Anzeigesystem für beide Auswuchtebenen X und Y Information so zuzuführen, daß sich der Betrag und die Stelle der vorhandenen Unwucht in jeder Auswuchtebene genau be stimmen läßt.

Die bei der erfindungsgemäßen Einrichtung benutzte eigentliche mechanische Vorrichtung ist in Fig. 1 gezeigt. Ein Rad2 ist abnehmbar an einer

ίο drehbaren Welle 3 befestigt, welche in zwei Reaktionszonen P₁ und P₁ unterstützt ist Die beiden Auswuchtebenen sind nut den Buchstaben X und Y bezeichnet, und es ist ersichtlich, daß die innere Auswuchtebene X im wesentlichen mit der Reaktions- zone P₁ zusammenfallt

Aus dem Kräftediagramm der Fig. 2 lassen sich die folgenden Ausdrucke 1 und 2 ableiten.

Ausdruck I

Durch Substitution von Y ergibt sich Ausdruck 2

und mit — = K: a

Y= -K F₉

= F₁-I-F₁(K-H).

frane inäanferrte Kraft zwei %eaktk>aszonen aufgelöst Se beiden Reak-Abstand

innere Ausist Fig. 1 und

Die aufgrund der Unwucht des untersuchten Rades in den Auswuchtebenen Y und X wirkenden Kräfte sind also durch F₁ und F_a in den Reaktionszonen P₁ bzw. P₈ ausgedrückt Die Ausdrücke für die Kräfte Y und X enthalten als Faktor für F, die Größe K bzw. Jt+ L *

Fig.3 zeigt eine analoge elektrische Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines der Kraft X propor tionalen elektrischen Signals aus zwei Signalströmen I₁ und Z₂, welche den Reaktionskräften F₁ and F, in den Reaktionszonen P₁ bzw. P, proportional smd. Diese Signale werden dazu benutzt, jeweils eine Spanso nung an einem Widerstand zu erzeugen. Die Spannungen werden in einer x. B. in. FjLg. 3 gezeigten Summierstufe ättäieft.

Zar Erzeugung eines rier ""Kraft X propQfäc

in der'

Welche zur Smrmfierstuiei

d VR₁ und lOtentiometer ist Ausdruck

eise ge- e₅ Die Größe des bestimmten er den Wert 1

kamt zur Fig. 3

: repraseiiheft; ^ der tiefen-tn

ViaCt-*Mitfi ■ Vt

erzeugt werden kann, das der Kraft Y proportional ist. Die Größe k wird genauso wie oben beschrieben repräsentiert, jedoch ist der Widerstand R₂ kurzgeschlossen und das Signal /, von der Schaltung getrennt. Entsprechend stellt die Schaltung eine elektrische Analogie zum Ausdruck

Y = -k-F,

lindrisches Gehäuse 4, das. einen Teil· einer Abstützung für die Welle darstellt. Endabschnitte 6 des Gehäuses 4 sind von einem mittleren' Hauptabschnitt 11 durch mehrere bogenförmige,Schlitze 8:teüweise getrennt, so daß eine flexible bzw. kardanähnliche Verbindung zwischen jeden der beiden Endabschnitte und dem mittleren Hauptabschnitt ides: Gehäuses gebildet ist. Innerhalb des. mittleren Hauptabschnittes 11 sind zwei in dessen Längsrichtung einen Abstand zueinander aufweisende Kugeliager.9_:und 9a angeordnet, so daß Querbewegungen relativ zu den Endab-r schnitten des Gehäuses und einer ortsfesten Stützkonstruktion? stattfinden können, welche als Folge von Schwingungen entstehen, die bei der Drehung der

dar, wobei jedoch das Minuszeichen fortgelassen ist.
Die Analogie ist also um 180° phasenverschoben, so
daß das zugeordnete Anzeigesystem so eingestellt sein
sollte, daß es das entsprechende Signal wieder um- gg

kehrt, um eine richtige Anzeige zu liefern. Die Kor-15 Welle im Gehäuse auftreten, rektur betrifft jedoch nur die Anzeige der Unwucht- Die Endabschnitte 6 sind mittels mehrerer Anne stelle und nicht deren Amplitude. 10 abgestützt, welche vorzugsweise an gegenüberlie-

Es wurde bereits erwähnt, daß die im zuvor be- genden Seiten jedes Endabschnittes 6 des Gehäuses schriebenen Ausführungsbeispiel verwendeten Si- und an gegenüberliegenden Enden der Stützkonstrukgnale durch Stromstärken in der Schaltung dargestellt »0 tion 7 befestigt sind.

sind. Eine einfacher zu handhabende elektrische Die Welle und ein daran befestigtes Rad müssen Analogie erhält man in Form der abgewandelten, in mit einer festgelegten Geschwindigkeit gedreht wer-Fig.5 gezeigten Schaltung, bei welcher die Reak- den. Dazu können verschiedene Antriebe dienen, tionskräfte in den Zonen P₁ und P₂ durch proportio- Beim Ausfuhrungsbeispiel umfaßt der Antrieb einen nale Spannungen dargestellt werden. Die Ausfüh- ⁴S Elektromotor 13, welcher an der Stützkonstruktion? rungsform umfaßt einen weiteren Schalter SW 3, befestigt ist und über einen Antriebsriemen 14 eine welcher einem Widerstand R_s zugeordnet ist, dessen
Wert demjenigen des Widerstandes A₂ gleicht, um
den Widerstand der Schaltung konstant zu halten.
Die gezeigten Schalter sind vorzugsweise sämtlich 30
miteinander mechanisch gekuppelt.

Der in dem für die Reaktionskraft F₁ zuständigen
Signalpfad der Schaltung liegende Widerstand R₁
ist durch einen Spannungsteiler mit den Widerständen R₄ und R₆ ersetzt Die gegenseitige Beziehung der 35 ist der Flansch in dem mittleren, tellerförmig gewölbverschiedenen Widerstände dieser Schaltung hängt ten Abschnitt 17 aufgenommen, den jedes Autorad

normalerweise auf der Innenseite aufweist Dadurch ist erreicht, daß die innere Auswuchtebene des Rades mit der benachbarten Reaktionszone, in welcher die Welle an der benachbarten Lagerstelle unterstützt ist, in Ausrichtung gebracht wird.

Die eigentliche Vorrichtung zum Befestigen eines zu untersuchenden Rades an der Welle 3 kann in verschiedener Weise ausgebildet sein und umfaßt beim Ausführungsbeispiel einen abgestuften, an den Flansch 16 anlegbaren Kragen 20 sowie einen abnehmbaren, auf der Welle längsverschieblichen Kegel 21. Zum Befestigen eines Rades werden der Kragen und der Kegel auf gegenüberliegenden Seiten des Rades angelegt und zusammengedrückt, so daß das Rad zwischen beiden Teilen eingekeilt ist Die Einwärtsbewegung des Kegels auf der Welle kann mittels einer von Hand,drehbaren_;Schraube22 bewirkt werden, welche ia eme^ixiale^Gewindetohrung anuEncie, der Welle 3 eingescMaubt ^dTDeY Kegel kann «ifi,

Fig.6 zeigt außerdem einen Schaltungsteil, wel- der Spitze bzw.-Stime-jnit einem_?parallelenOdesyercher einen veranäertoareiv Widerstand. VR_t und in --^-— ^^ -- - - - ~* . -- -

λ^ a ♦* .'•„^J' *ei_*„__ "wrii *_*-Jt *.«f*.i3* YSa..

Riemenscheibe 15 auf der Welle 3 antreibt Die Riemenscheibe sitzt auf dem von der Befestigungsvorrichtung für das Rad entfernten Enden der Welle.

Die Befestigungsvorrichtung für das Rad umfaßt einen scheibenförmigen Flansch 16, welcher mit der Welle in Verbindung steht und einen geeigneten Abstand zum benachbarten Lager 9 a aufweist. Wenn ein Rad 2 auf der Welle neben den Flansch befestigt ist,

von den jeweiligen geometrischen Parametern des mechanischen Teils der Auswuchteinrichtung ab. Da in der Praxis der Wertbereich, in dem die Größe k liegen kann, beschränkt ist, ist das Potentiometer VR₁ vorzugsweise durch eine Serienschaltung eines Potentiometers und eines festen Widerstandes am unteren Ende ersetzt.

Für das m F i g. 6 gezeigte praktische Beispiel gelten die folgenden Werte:

Raddurchmesser: 25 bis 40 cm a: 10 bis 20 cm b ;20cm

umfaßt Der

der unter-4er

an denen die "Die veränder-

das ^
Wetie-iu

. dem

jüngten Abschnitt?'
des Rades und 3es
tem. . .I₁.» λ- ' »,

Zum Anschalten des Motors^ ,der. ,die Welle;
erforderliche Drehz^|rai^Cist«iA,geeignet£
oder Handschalter^vorgeseheBf "^'' ',

Damit die Jnnete.Aiiswachtebaie.des
Inder Ebene

«,-«, Kt.' . Ss^oaa die benadibarte

X>erjinechanische Tefl einer bevorzugten Ausbfl- geordnet werden kaM^,4st

dungsForm ^ "Erfindung isiinden Fig. 7, 8 und 9 tong tar das zu untersuchende gezeigt. Eine' drehbare Wefie 3 reicht durch ein zy- der Welle verschiebbar. Dazu jst

1 $47 090

ίο

Hülse' ausgebildet, in welcher ein Schaft 26, welcher ad * einem - Ende die Befestigungsvorrichtung trägt, teleskopisch verschiebbar angeordnet ist. Der Schaft weist eine' Klemmvorrichtung auf, mittels welcher er in*jeder beliebigen'Lage innerhalb der Hülse feststellbar ist ;■.-'■

iiZutn Festklemmen ist der Schaft 26 an dem der Befestigungsvorrichtung gegenüberliegenden Ende mit %inef^ axialen Bohrung 2Ί versehen, in welcher ein Keilkegel 28 angeordnet ist, der mit einem festen Endabschluß 36 der' Hülse verbunden ist. Der Keilkegel 28 ist mittels eines federbelasteten Konus 29 spreizbar, so daß sich der Schaft in jeder beliebigen Stellung relativ zur Hülse arretieren läßt. Zum Lösen der Klemmvorrichtung ist eine in Längsrichtung des Schaftes verschiebbare Stange 31 vorgesehen, an deren einem Ende der Konus 29 befestigt ist und deren anderes Ende aus dem Schaft und der Hülse herausreicht und mit einem abgerundeten Kopfstück 32 versehen ist. Die Stange ist von einer Schraubenfeder 33 umgeben, welche zwischen einer Mutter 34 oder einem anderen Anschlag auf dem Schaft und zwischen dem festen Endabschluß 36 der Hülse eingespannt ist. Am Kopfstück kann z.B. ein Winkelhebel 37 angreifen, welcher an der Stützkonstruktion 7 angelenkt und mittels eines geeigneten Gestänges über ein Fußpedal oder einen schwenkbaren Handhebel betätigbar ist.

Außerdem kann ein in den Figuren nicht gezeigter an der Stützkonstruktion 7 befestigter Anschlag vorgesehen sein, welcher längs einer Skala einstellbar ist und dazu dient, die innere Auswuchtebene eines zu untersuchenden Rades durch Anlegen des Rades an den Anschlag in die richtige Ausrichtung relativ zur Welle zu bringen, bei der die innere Auswuchtebene bzw. der innere Felgenrand genau die benachbarte Lagerstelle durchsetzt.

Die elektrischen Schaltkreise der erfindungsgemäßen Einrichtung sind als getrennte elektronische Einheil ausgebildet und in einem Gehäuse 41 neben dem zu untersuchenden Rad untergebracht.

Das Verbindungsglied zwischen dem mechanischen und elektrischen Teil der erfindungsgemäßen Einrichtung stellen zwei Meßaufnehmer in Form von Meßumformern 42 und 43 dar, wobei den beiden Lagerstellen in den Reaktionszonen, an denen die Weile abgestützt ist, jeweils ein Meßumformer zugeordnet ist. Die beiden Meßumformer sind z. B. an den Stützarmen 10 befestigt oder mit diesen als Einheit ausgebildet, welche mit den gegenüberliegenden Endabutten-6 des Gehäuses für die Welle verbunden

IIMi

Sei tier bevorzugten AnsfBhrungsförm umfaßt die «lelctrünSclie Baueinheit ^zwei jeweils einem Meßumtotüiet' zdgeofdnete Impedanzwandler 51 (vgl. ~ ig? 10). De¥ tfer/ LageTrsteUe tmmiitelbar neben der

ffeiilitfT das Rad zugeordnete

d d i Mß

ngsvorTiGlitimgifQTr das Rad zugeordnete afinä¹ ffikd litf folgenden der innere Meßumformer 42 genannt, wahrend der andere der äußere MMümTothiet 43 genänri^wird.

&fe beiden impedanzw^nalef 51 geben Our Ausgangsstenal an eine auf dö^Gruötflage analoger Ver-

flg 52 ab, fSuaahiersttife

der Verstärker über eine Quadrierschaltung, 58, einen Phä» senwähler 59 und eine Triggerschaltung 61 mii eraer Triggerspule zu einer Stroboskopblitzlampe 62, wefc ehe einer an der Welle befestigten und ,mit dieser rotierenden Tafel bzw. Skala 63 zugeordnet ist.

Die von den Meßumformern 42, 43 abgegebenen Signale gelangen zu zwei getrennten Vorverstärkern, welche als Impedanzwandler arbeiten und die Impedanz auf einen relativ niedrigen Wert herabsetzen,

ίο ohne die Amplitude der Signale im wesentlichen zu verändern. Die Impedanzwandler können z:'B* integrierte Schaltungen mit Feldeffekttransistoren umfassen.

Die beiden so gebildeten Signale gelangen zu der

is zuvor erwähnten Rechenschaltung 52, die eine elektrische Analogie der Ausdrücke bildet, welche den zuvor an Hand der F i g. 3 bis 6 beschriebenen Schaltungen entnommen ist. Von der Rechenschaltung werden die Signale an die Mischstufe 53 abgegeben,

»o in welcher die algebraische Summe der Signale gebildet wird. Der Ausgang der Summierstufe kann auf einen Spannungsteiler gegeben werden, in welchem z. B. mittels eines zweiten Potentiometers die Signalamplitude zur Berücksichtigung des Raddurchmessers

«5 variiert wird.

Nachdem die Signale einen zugeordneten Verstärker 54 passiert haben, der einen Tiefpaßfilter umfassen kann, gelangen sie zu einem zweiten Verstärker 54 a, welcher ein Doppel-T-Filter umfassen kann, das

3» über einen schmalen Frequenzbereich abstimmbar ist. Die Abstimmregelung wirkt als phasenschiebendes Netzwerk, so daß der von der zuvor erwähnten Röhre 62 erzeugte Blitz mit der Unwuchtstelle des Rades koinzident gemacht werden kann.

Der Ausgang dieser Stufe der elektrischen Schaltung hat zwei Funktionen. Er ist z. B. über geeignete Schalter Gleichrichtern zugeführt, die ihrerseits einen Kondensator aufladen, dessen Klemmspannung mittels einer Elektrometerschaltung und einem der Meß-

v instrumente 56 bzw. 57 feststellbar ist. Die Meßinstrumente sind so ausgebildet, daß sie die Masse anzeigen, die zum Auswuchten des Rades an diesem in der inneren und äußeren Auswuchtebene angebracht werden muß. Die Meßschalrungen bewirken auf bekannte Weise, daß der Zeigerausschlag erhalten bleibt, nachdem die Drehung der Welle und des Rades aufgehört hat.

Die zweite Funktion des vom Ausgang des Verstärkers abgenommenen Signals ist die Triggerung der Blitzröhre 62. Dazu wird das Signal zuerst in einer geeigneten Schaltung genau quadriert, und dann wird, abhängig davon,' welcTie ÄicsVuchtebene^erade beobachtet wird, dfe"'^ie^Sete? Phase-, auseewäMt, welche dem Triggers] Mcm 6Ϊ zugeführt wird dis

si einen Impuls zum Zünden der Stroboskopblitzrohn.

tit «zeugt. "¹^ * , -*

Die Marlderungeifiuf de rotierenden Skala oaer_t Teilung 63 sind jam Umfarg verteilten Stellen des Felgenrandes ~äe|f Tialer-ucf-itcn Rades zugeordnet So Dalier bilden dadurch dic_rBhtzrohre "winrentier Drehung des RadeS~sichff«ir gemachten Mäiiae gen einer AaEaäg^lmtdre Lagen" bzw StehenJn' inneren und äußereif 'AuvOwichtcbeiic de? . welchen Auswäcii^wichtc bestimmter Ma bracht werden TJTusSeiju , „

Ans dem Vötfiefgjbcndcn ist ersichtlich, mittels der erfinduÄg^emißen Einrichtung ifr Arbeitsgaag sowoTfitafis Gewicht als auch-diejiage

von Auswuchtgewichten bestimmen lassen, die zur Auswuchtung eines Autorades oder ähnlichen Rades erforderlich sind.

Die meisten Autoräder und ähnliche Räder haben eine Scheibenfelge mit einer öffnung in der Mitte, durch welche die Welle bzw. der Schaft während der Untersuchung des Rades hindurchreichen kann. Bei manchmal vorkommenden Rädern jedoch, die keine mittlere öffnung aufweisen, macht es die telesko-

pische Ausbildung der Welle möglich, daß das Rad in Längsrichtung der Welle verschiebbar ist und daher richtig angeordnet werden kann, ohne daß die Welle durch das Rad hindurchreichen muß.

Außerdem erleichtert die teleskopische Ausbildung der Welle die Ausrichtung der inneren Auswuchtebene des Rades mit derjenigen der benachbarten Reaktionszone, wenn das Rad an der drehbaren Welle bef sstigt ist.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   1» Einrichtaug zum Ermitteln der Unwucht von Rjjdern mit einer nut fester Drehzahl im unter-Irriftschea Bereich antreibbaren Welle, die gegenüber φτ Einrichtung aa zwei Reaktionszonen ela- - säsch abgestutzt ist und an einem freien Ende . eine Befestigungsvorrichtung für βίε. zu unter- »p suchendes Rad aufweist, und mit zwei der Welle zugeordneten l^eßaufnehmern für die an den Reaktionszonen auftretenden Reaktionskräfte, die an eine analoge Rechenschaltung angeschlossen sind, welche unter Berücksichtigung mittels mindestens eines verstellbaren Spannungsteilers manuell eingebbarer geometrischer Größen der jeweiligen Meßanordnung aus den Signalen der beiden Meßaufnehmer zwei den Unwuchtkräften in der äußeren und in der inneren Auswuchtebene ao des Rades entsprechende Signale erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung (16) für das Rad (2) derart in Längsrichtung der Welle (3) verschiebbar ist, daß die innere Auswuchtebene (X) des Rades in as Fluchtung mit der der Befestigungsvorrichtung benachbarten Reaktionszone (P₁) bringbar ist und daß die Rechenschaltung (52, 53) eine Serienschaltung aus einem entsprechend dem Verhältnis des Abstandes (b) zwischen den Reaktionszonen (P₁; P₂) zum Abstand (α) zwischen den Auswuchtebenen (X; Y) einstellbaren Spannungsteiler (VR₁) und einem Festwiderstand (R₂) umfaßt, welche an den ersten, der vom freien Ende der Welle (3) weiter entfernten Reaktionszone zügeordneten Meßaufnehmer (43) angeschlossen ist, sowie eine Summierstufe (53), deren einer Eingang mit dem Abgriff des Spannungsteilers und deren anderer Eingang mit dem zweiten Meßaufnehmer (42) verbunden ist, und zwei gleichzeitig betätigbare Schalter (SWl; SW2) vorgesehen sind, von denen einer die Verbindung zwischen dem zweiten Meßaufnehmer (42) und der Summierstufe (53) trennt, wenn der andere den Festwiderstand (R₂) überbrückt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Meßaufnehmer als Meßumformer (42; 43) ausgebildet ist, welcher ein Signal erzeugt, das nach Amplitude und Phasenlage der Größe bzw. Richtung der an der Reaktionszone auftretenden dynamischen Reaktionskräfte entspricht.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ausgang der Rechenschaltung (52, 53) eine Triggerschaltung (51) für eine Stroboskoplampe (62) angeschlossen ist, welche eine mit der Weite (3) umlaufende Teilung (63) beleuchtet.
4. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Hilfe einer Skala einstellbarer, gerätefester Anschlag für das zu untersuchende Rad (2) vorgesehen ist.
5. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (3)

   ," mittels zweier Kugellager (9; 9 a) im mittleren ' Abschnitt (11) eines Gehäuses (4) gelagert ist, dessen gerätefest abgestützte Endabschnitte (6) nur stellenweise mit dem mittleren Abschnitt ver sind.
6. 6. Einrichtung stach Anspruch! 5, dadurch gekennzeichnet da® die beiden Meßaufnehmer (42; 43) an des Endabschnitten (6) des Gehäuses <4) befestigt sind.