DE2426670A1 - Verfahren zur laeuferauswuchtung und einrichtung zur durchfuehrung desselben - Google Patents

Verfahren zur laeuferauswuchtung und einrichtung zur durchfuehrung desselben

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DE2426670A1
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balanced
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Anatoly Alexandrowitsc Gusarow
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Description

Dipl.-Ing. Dr. fnr. / ^ -" ? . ■ ,
Frank Arnold Nix ' „
Pat:-ntr..i\v--.lt
6 Frankfurt am Main 70
Gaitenstiaße 123
YERS1AHREIi 2UR IÄUEERAUSWUCHTONG UND EINRICHTUNG ZUR DURCHFÜHRUNG
DESSELBEN
Die Erfindung betrifft das Auswuchten von Maschinen- und Mechanismenteilen, Insbesondere ein Verfahren zur Läuferauswuchtung und1''Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens.
Die Erfindung kann sowohl zum statischem als auch zum dynamischen Auswuchten der Läufer und am vorteilhaftesten in automatischen Systemen der Auswuchtung von laufenden Läufern, beispielsweise zum Auswuchten von Sohle If körper η im V/erkzeügmaschlnenbau, Läufern der Turbogeneratoren Im Energiemaschinenbau und Läufern
von Kreiselgeräten im Präzisionsgerätebau Anwendung finden« Es ist ein Verfahren zur Läuferauswuchtung bekannt, das darin
besteht, daß man den auf Stützen gelagerten Läufer in Drehung versetzt, die Vibrationsparameter der Stützen mj&ßt und nach diesen
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Parametern eine Steile an der Oberfläche des auszuwuchtenden Läufers findet, an der das Ausglelchgewicht befestigt werden muß.
Diese S .eile wird im folgenden als "leichter" Punkt bezeichnet«
Danach wird die Befestigung des Ausgleichgewlchtes an diesem Punkt der Oberfläche des auszuwuchtenden Läufers durch das aufeinanderfolgende Auftragen von Portionen einer schnell härtenden Substanz ausgeführt» Dieses Auftragen wird so lange vorgenommen! bis sich die Gieße der Unwucht des auszuwuchtenden Läufers auf den zulässigen Wert verringert·
Nach einem der bekannten Auswucht ungs verfahr en wird als Ausgleicheubstanz Metalischmelze verwendet, die auf die Oberfläche des auszuwuchtenden Läufers durch eine Explosion eines Metalldrahtes infolge einer elektrischen Entladung durch diesen aufgetragen wird»
Die Anordnung zur Ausführung dieses Verfahrens enthält einen
Elektromagnet mit einem unbeweglichen Kern, der einen Spalt aufweist, an dessen beiden Selten zwei Paar von l'ührungsrollen und ein Paar von Hochspannungskontakten angeordnet sind, die an eine
Kondensat er enbattei? Ie angeschlossen sind·
Zwischen diesen wird ein dünner Metalldraht mittels eines Antriebs durchgezogen» In dem Augenblick, wenn der Draht beide Hochspaanungskoatakte berührt, erfolgt ein Kurzschluß und der Draht explodiert» Das dabei gebildete flüssige Metall wird auf
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den "leichten" Punkt der Oberfläche des auszuwuchtenden Läufers aufgetragen, der vor der Einrichtung auf Stützen angeordnet ist. Den "leifihten" Punkt findet man, indem man die Vlbrationsparameter der Stutzen des auszuwuchtenden Läufers bei seiner Drehung mißt·
Beim Auswuchten der Lauf er nach dem beschriebenen Verfahren kann als AusgIeIchsubstanz nur ein Metall angewendet werden, was das Anwendungsgebiet dieses Verfahrens schmälert»
Es ist auch zu berücksichtigen, daß bei eimer Explosion des Drahtes sich eine Metalldampf wolke bildet und nur ein Teil der gesamten Menge des geschmolzenen Metalls auf die Oberfläche deä auszuwuchtenden Läufers aufgetragen wird, was die Produktivität dieses Verfahrens beeinträchtigt«
Zu den Nachteilen der angegebenen. Auswuchtungseln-
richtung gehört auch, daß infolge der Notwendigkeit des Durchziehens eines dünnen Metalldrahtes zwischen den Führung sr ο Ilen dl© Frequenz der Auftragung von Portionen flüssigen Metalls auf die Oberfläche des auszuwuchtenden Läufers unbeträchtlich und die Menge dieser Portionen gering ist und je nach den Abmessungen des ausl zuwuchtenden Läufers und der Größe seiner Unwucht nicht reguliert werden kann, was alles zusammengenommen eine relativ niedrige Leistungsfähigkeit dieser Einrichtung bedingt,
clen Außerdem macht das Überspringen des dünnen Drahtes vonvelnen
Kontakten auf die anderen und die Möglichkeit seines Anschwelßens an diesen Eontakten diese Einrichtung störanfällig im. Betrieb«
•Es ist auch eine Einrichtung zur Läu-
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ferauswlichtUHg bekannt, in welcher das Jkuftragen von Portionen eines flüssigen Ausglelchstoffes auf die überfläche des Läufers mit mechanischen Kitteln erfolgt ( siehe z.B. USA-xJat ent schrift Wr, 513ΟΟ75 Kl. 118-8).
Diese Einrichtung enthält eine Kammer alt einem Kolben, die als Behälter fur die Ausgleichsubstanz im flüssigen Zustand dient, und einen zylindrischen Stab mit einem durchgehenden axialen Kanal, welcher mit der Kammerraum kommuniziert und in dem sich die Stange des angehobenen Kolbens bewegt.
Der Kolben wird in der Kammer mittels elnas mechanischen Mittels bewegt, das eine Antriebsscheibe und Kurvenscheibe mit einer Erregerspule und einer Schlageinrichtung an der letzteren Scheibe enthält.
In der Einrichtung ist ein Steuerblock des angegebenen Kittels vorgesehen, welcher von Signalen des Vlbrationsgebers der Stützen ausgesteuert wird, in denen der Läufer beim Auswuchten u-uiläuft.
Wahrend des Umlaufs des auszuwuchtenden Laufers in den Stützen gelangt ein Signal vom Ylbratlonsgeber dieser Stutzen (proportional zur Größe der Läuferunwucht) an den Steuerblock und von diesem an die Erregerspule an der Kurvenscheibe. Infolgedessen wird die Kurvenscheibe an die Antriebsscheibe angezogen und schlägt auf den K»j£- des Kolbens, der die sich im Kanal des Stabes bewegende Kolbenstange stößt, in den aus der Kammer periodisch Portionen des Ausgleichstoffes einströmen. Die Stange stößt
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.je ^e Portion dos Ausbleichst off es auf die Oberfläche dec auszuwuchtenden Läufers in dem Zeitpunkt heraus, wann der "leichte" Punkt seiner Oberfläche sich vor dar Achse des Kanals des otabes. befindet.
Nachteilig für diese Einrichtung wie auch flir die erste L'xnrichtung ist, da-3 die Frequenz beim Ausstoßen des Ausgleichstoffos gering ist, was dadurch bedingt ist, das das liittel zuci Ausstoßen dieses stoffes eine Reihe von untereinander mechanisch ver-
buudunon Teilen enthält und daß die L'enge der Portionen des ausge-Gtossenen AuSgIeichstoffes konstant ist und ν nach den Abmessungen des Läufers und der Größe seiner Unwucht geregelt werden kann,
Exil fjeaeinsaraer NachteIl der oben beschriebenen Einrichtungen zum Auswuchten der Läufer ist auch ihre relativ komplizierte Konstruktion mit einer großen Zahl von beweglichen Teilen und Baugruppen, was diese Einrichtungen störanfällig im Betrieb macht·
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Beseitigung der oben aufgezeigten ITachtelle·
Der vorliegenden Erfindung ist die Aufgabe zugrunde golegt, ein solches Verfahren zur Läuferauswuchtung und eine solche Anordnung zur Ausführung des Verfahrens zu schaffen, die eiiia Hegu-
llorung der Menge des Ausgleichstoffes in den Portionen je nach dem Gewicht des auszuwuchtenden Läufers und der Größe seiner Unwucht sowie die Erhöhung der Ausstoßfrequenz dieser Portionen er-
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möglich en, was zur "Erhöhung der Leistungsfähigkeit und der keit des Verfahrens zur Lauforauawuchtung ita ganzen beitragen
Diese Aufgabe wird durch " n. Verfahren aur ^uswuchtmig der Läufer durch das Auffinden an ihrer Oberfläche des "Ieichton" Punktes und das .rachfolgende zwangsweise Auftragen von Portionen eines flussigen,schnell härtenden Ausgleichstoffes an diesen Tunkt gelöst, das so lange durchgeführt wird, bis die Größe dar Unwucht des Läufers sich auf einen zulässigen vVert vermindert, indem erfindungsgemäß jede Portion dieses Stoffes mittels eines gesteuerten elöktrohydraulischen Schlages aufgetragen wird.
Die gestellte Aufgabe wird ebenfalls durch eine Einrichtung
zur Ausführung des angegebenen Verfahrens zur Lauferuuuwuchtung gelöst, die eine Kammer enthält, welche als Behälter für den Ausgleichstoff dient und ein- " \, zum aufeinanderfolgenden Auftra gen von Portionen dieses Stoffes im flüssigen Zustand durch ■ ■"· " Bohrung in der Kammerwand auf die Oberfläche des vor ihr in GtUt-ϋβη rotierenden auszuwuchtenden Läufers sowie ein Steuerblock ·"""
r . * ! * itl
■lif1"^ ν besitzt, der elektrisch mit dem Geber der Yibrationsparam8ter des auszuwuchtenden Läufers verbunden 1st.
■■·.·■ "'.-=:.-■ · -·~.ϊ!-.ι■■-.. zum Auftragen von Portionen des AusgleIchstoffes enthält erfindungsgemäß Elektroden, die in der Kammer angeordnet
sind und eine Entladungsstrocke bilden, und einen Impulsgenerator, an den diese Elektroden angeschlossen sind, wobei der Impulsgene-
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rator mit dem Ausgang des Steuerblocks gekoppelt 1st und auf seine Signale an die angegebenen Elektroden entsprechende elektrische Impulse ausgibt, die Glekl-rohydrauiische Schlage in der Kästner ergeben*
Die Anwendung der Energie eines gesteuerten elektrohydraulischen Gchlages nach dem vorgeschlagenen Verfahren zum Auftragen von Portionen des flüssigen achnell härtenden Ausgleichstoffes auf die Oberfläche des auszuwuchtenden Körpers ermöglicht die Regulierung der Menge der einmalig ausgestoßenen Portion dieses Stoffes je nach den Abmessungen des auszuwuchtenden Läufers und der Größe seiner Unwucht sovvle die !Erhöhung der Frequenz der Auftragung dieser Portionen.
Alles zusammen genommen gewährleistet eine hohe Leistungsfähigkeit und Genauigkeit des Verfahrens zur Läuferauswuchiung, insbesondere beim Entwickeln von automatischen Einrichtungen zum Auswuchten der Läufer wahrend ihres Betriebes.
Ein großer Vorteil 1st es auch, daß eine große Zahl von verschiedenen Substanzen als AusgleIchstoff verwendet werden können, da Ihre Auswahl nur von der Möglichkeit der Aufrechterhaltung ihres flüssigen Zustandes, ihrer Haftfähigkeit an der Überfläche
des auszuwuchtenden Läufers und der Schnelligkeit ihrer Aushärtung
an dieser Oberfläche bestimmt wird. Zu diesen Stoffen gehören beispielsweise Metalischmelzen, Kunststoffe» Harze und Leime.
Da die Konstruktion der erfindungsgemäßen Auswuchteinrichtung
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keine beweglichen ieile enthält, weist diese eine hohe Betriebstüchtigkeit auf und ermöglicht die Erhaltung einer hohen unter praktischen Bedingungen notwendigen Frequenz beim Ausstoßen der Portionen des AusgleIchstoffes und somit eine mehrfache Steigerung der LeistungsfähigeIt und der Genauigkeit des Vorganges zur Lauf er auswucht ung ·
Zweckmäßig ist der Impulsgenerator mit zwei Schalt einrichtungen aus !Thyristoren ausgeführt, von denen einer im Lade- und der andere im Entladekrels dieses Generators liegt, und im Steuerblock eine als ein Schmitt-Trigger ausgeführte Schwelleneinheit vorgesehen, die beim Vorhandensein einer über dem zulässigen Wert liegenden Unwucht des auszuwuchtenden Läufers Signale für die Shyristoren des Impulsgenerators ausgibt, dabei wird zweckmäßig Im Steuerblock eine Signalverzögerungsschaltung angeordnet, die im Steuerkreis des ersten Thyristers liegt und eine Zeltkonstante hat, die die Entladezelt des Entladekreises des Generators übersteigt·
Eine solche Schaltung des Impulsgenerators und des sfuerblecks ermöglicht es, die Arbeit der Einrichtung so zu automatisieren, daß sie bei einer über dem zulässigen Wert liegenden Unv»·
wucht des Läufers ununterbrochen funktioniert und nach der Beendigung der Auswuchtuag selbsttätig abgeschaltet wird· Dabei wird
die Zuführung von Stromimpulsen an die Elektroden zur Erzeugung von elektr»hydraulischen Schlagen in der Kammer und das Ausstoßen
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von Portionen des Ausgleichstoffes durch die Düse der Kammer m den Zeltpunkten durchgeführt, wenn der "leichte" Punkt der Oberfläche des auszuwuchtenden Laufers sich in einer vorgegebenen Lage gegenüber der Achse der Düse befindet, und das Laden des Impulsgenerators beginnt erst nach der Beendigung des Vorganges im Entladekreis des Generators·
herden
Ebenfalls zweckmäßig ν im Steuerblock parallel zum ersten
Schmitt-Trigger zwei weitere in Reihe liegende Schmitt-Trigger geschaltet, zwischen dear'ein Integrierglled liegt, und eine VereiaiGhsÄchaltung für Signale, die vom ersten und dem dritten Trigger eintreffen, vorgesehen, die ebenfalls als ein Schaitt-Trigger ausgeführt ist und an deren Ausgang ein Impulszähler liegt.
welcher auf Basis von Schmitt-Triggern ausgeführt und in die : Steuerkrelse des ersten und des zweiten Thyristors geschaltet ist.
Eine solche Schaltung des Steuerbloeks ermöglicht eine Erhöhung der Auswuchtgenauigkelt, well sie die Zuführung des Signals, das den Entladekreis des Imp&Lsgenerators öffnet, und das Ausstoßen von Portionen des Ausglelchsteffes bei gleicher vorgegebenen Lage des· "leichten" Punktes der Oberfläche des auszuwuchtenden Läufers gegenüber der DÜsenachse der Kammer unabhängig von der
Größe der Signalamplltude des Gebers sicherstellt.
Das Vorhandensein eines Impulszähler in der Schaltung des Steuerblocks ermöglicht es, das Ausstoßen der Portionen des Ausglelchstoffes ein Mal nach mehreren Umdrehungen des Läufers vorzu-
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nehmen, was die Auswuchtgenauigkeit infolge der Beseitigung des
fremderzeugten
Einflusses von >/'_ Schwingungen des Läufers, die durch gegen den
Läufer ausgeübte Stosse der Portionen des AusgleIchstoffes hervorgerufen werden, auf das Signal des Gebers erhöht·
In einer der Varianten der erflndungsgemäßen Auswucht einrichtung 1st las',der Kammer eine bewegliche Trennwand angebracht, die
den Kammerraum in zwei voneinander getrennten Tellräume auf eine
Weise teilt, daß die Elektroden und die Düse in verschiedenen
Tellräumen angeerdnet sind, dabei wird der Raum mit Elektroden mit Flüssigkeit für Erzeugung eines elektrohydraulIschen Schlages und der DÜsenraam mit flüssigem AusgleIchstoff gefüllt, der in Portionen "bein Auslösen der alektrohydraullschen Schläge Im benachbarten Kammerraum durch die Düse der Kammer unter der Wirkung der angegebenen Trennwand, welche diese Schläge aufnimmt, herausspritzte Diese konstruktive Lösung der Kammer ermöglicht es, solche Substanzen als Ausglelchsteffe zu verwenden, in denen ^ie Erzeugnis von elektrohydraullschen Wirkungen erschwert ist, wie beispielsweise in Metallen wegen ihrer elektrischen Leitfähigkeit·
Die bewegliche Trennwand kann als eine biegsame Membrane ausgebildet werden· Das ergibt ein sicheres Mittel zum übertragen .
des αlektr©hydraulischen Schlages auf den Ausgleichstoff, wobei
das Auftreten von Verkantungen und Ifestklemmungen bei seiner Bewegung 9Ln der Kammer ausgeschlossen ist.
Die bewegliche Trennwand kann ebenfalls als ein Kolben ausge-
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bildet werden.
Diese konstruktive Lösung ermöglicht es, die ganze Masse des
den Kammerraum füllenden Ausglelchstoffes zum Auswuchten auszunutzen soMale eine gute Wärme isolation zwischen den Kammerräumen zu gewährleisten, falls die diese Haume füllenden Flüssigkeiten verschiedene Temperaturen haben müssen·
Der Kolben kann zwei Stufen aufweisen, die in die zugehörigen Kammerräume hineinragen, wobei die kleinere Stufe der Düse der Kammer zugekehrt sein muß«
Ein solcher zweistufiger Kolben ermöglicht eine Erhöhung der Auswuchtgenauigkeit infolge der Verminderung der Masse der Pertionexi des ausgespritzten Ausglelchstoffes und eine Steigerung
der Anfangsgeschwindigkeit beim Ausstoßen dieser Portionen, weil der Kolben dabei als ein hydraulischer Verstärker arbeitet, der
den Druck im Baum mit Ausgleichstoff gegenüber dem Druck, der im Raum mit der zur Erzeugung des elektrohydraullschen Schlages bestimmten Flüssigkeit entsteht, erhöht, was zur. Verminderung des Volumens und Erhöhung der Anfangsgeschwindigkeit der ausgespritzten Portion des Ausglelchstoffes führt.
Bei allen oben beschriebenen Varianten kann die-Düse aus-
wechselbar ausgebildet werden.
Das ermöglicht die Regulierung der Leistungsfähigkeit und der Genauigkeit des Auswuchtvorganges mit Hilfe der änderung der Durchgangsöffnung der Düse, wodurch die Masse der ausgespritzten
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Portionen des flüssigen Ausgleichstoffes bei gleichbleibender Energie von elektrohydraullschen Schlagen geändert wird*
Außerdem ermöglicht das die Anwendung «ton Düsen verschiedener Form und Abmessungen bei der Verwendung von flüssigen Ausglelchstoffen mit verschiedenen Eigenschaften, z,B· mit verschiedenen Kräften der Oberflächenspannung·
Im weiteren wird die Erfindung an einem Ausfuhrungsbelspiel des vorgeschlagenen Verfahrens zur Läuferauswuchtung mit Hilfe der Einrichtung zur Durchfülirung desselben anhand der beigelegten Eelchnungen näher erläutert· Es zeigen«
Fig· 1 - Blockschaltbild der Einrichtung zur Läuferauswuchtung; Fig. 2 - dit© mit zweiter Variante der Kammer im Längsschnitt; 2J1Ig* 3 -* dite mit dritter Variante der Kammer im Längsschnitt!
Das vorgeschlagene Verfahren zur Läuferauswuchtung besteht darin, daß an jeder Lauferoberfläche der "leichte" Punkt ermittelt wird und dann auf diesen Portionen eines flüssigen schnell härtbaren Ausgleichstoffes aufeinanderfolgend aufgetragen werden·
Jede solche Portion dieses Stoffes wird unter der Einwirkung eines gesteuerten elektrohydraullschen Schlages aufgetragen. Dieser Vorgang dauert so !aage, bis die unwuchtgrb"se des Läufers sich
auf einen zulässigen Wert verringert·
Die Lage des "leichten" Punktes an der Oberfläche des auszuwuchtenden Läufers wird an der Lage des "schweren" Punktes erkannt, die durch Messung der Vlbrationsparameter des auszuwuchtenden Läu-
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fers während seiner Drehung ermittelt; wird.
Die Einrichtung zur Lauferauswuchtung enthalt eine geschlossene zylindrische Kammer 1 (Fig. 1), die an einer ihrer Stirnselten eine axiale Durchgangseffnung aufweist, In die eine Wecheeldüse 2 eingeschraubt wird*
In dem EaIl, wenn als Ausgleichstoff eine Substanz verwendet wird, durch welche eine elektrische Entladung erfolgen kannf wird die Kammer 1 vollständig mit diesem Stoff 3 im flüssigen Zustand
gefüllt und In diesem eine elektrische Entladung eingeleitet, die einen elektr©hydraulischen Schlag hervorruft, der diesen Stoff 3 durch die Düse 2 herausstsgt·
Zur Ausführung dieses Schlages sind In dem Raum der Kammer 1 zwei Elektroden 4a und 4b angeordnet, die an den Entladekreis des Impulsgenerator 5 angeschlossen sind, welcher Hochspannungsimpulse auf ein Signal vom Steuei'block 6 atglbt, an dessen Ausgang er angeschlossen ist«
An den Eingang dieses Steuerblocks 6 ist ein Geber 7 der Vlbrationsparameter der Stützen 8 angeschlossen, in denen vor den Düse 2 der Kammer 1 der auszuwuchtende Laufer 9 gelagert wird.
Der Impulsgenerator 5 enthalt einen Gleichrichter 10, an dessen Eingang die Hochspannungswicklung eines aus dem Hetz gespeisten Transformators 11 angeschlossen ist und andessen Ausgang zwei parallele Stromkreise liegen· Einer dieser Stromkreise enthält eine der Elektroden 4a, die in der Kammer 1 angeordnet sind, und
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der zweite enthält in Reihe geschaltete Induktivität 12, zwei als Thyristoren 13 und 14 ausgebildete Schalteinrichtungen, Formlerungswtderstand 15 und zweite Elektrode 4b· Parallel zu diesen
Stromkreisen ist ein Kapazitätsspeicher 16 angeschlossen.
Dabei bilden der Transformator 11, der Gleichrichter 10, die
Induktivität 12, der Thyristor 13 und der Kapazitätsspeicher 16 den Ladekreis des Impulsgenerator 5» während der Kapazitätsspeicher 16, der Thyristor 14, der Widerstand 15 und beide Elektroden 4a und 4b seinen Entladekreis ergeben»
Der Steuerblock 6 des Impulsgenerator 5 enthält einen Verstärker 17» dessen Eingang mit dem Geber 7 verbunden ist, und dessen Ausgang an zwei parallele Stromkreise angeschlossen ist, von denen der erste einen Schmitt-Trigger 18 enthält und als ein Schwelleneiecient dient, während der zweite aus untereinander in Reihe geschalteten Schmitt-Triggem19 und 20 besteht, zwischen denen ein Widerstand 21 mit zu diesem parallel angeschlossener Kapazität 22 liegt, die ein Integrierglied bilden*
Die Ausgänge der Trigger 18 und 20 sind mit dea Eingang einer Vergleichsschaltung 23 der Signale verbunden, dl® ebenfalls als ein Schmitt-Trigger ausgeführt ist, dessen Ausgang an den Eingang
eines Impulsaählers 24 angekoppelt ist, welcher auch Schmitt-Trigger enthält«
Die -Ausgänge dieses Zählers 24 sind mit Steuerkreisen der Thyristoren 14 und 13 des Impulsgenerators 5 ubsr zwei parallele
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Stromkrelse verbunden, von denen einer einen Verstärker 25 enthält, während der zweite aus einer als ein Univibrator ausgeführten Verzögerungeschältung 26 unä eines Verstärkers 27 besteht, die
untereinander in Reihe geschaltet sind»
In einer anderen Variante der Einrichtung zum Auswuchten der Läufer 9 ist in der Kammer 1 eine als Membran 28 (Flg. 2) ausgebildete bewegliche Trennwand eingebaut, die den Kammerraum in zwei
voneinander getrenntere Hr äume 29 und 30 auf eine solche Welse teilt, daß die Elektroden 4a und 4b im Tellraum 29 angeordnet
sind, der mit einer zur Erzeugung eines elektrohydraullschen Schlages bestimmten Flüssigkeit gefüllt ist, ζ·Β· mit Wasser, während die Düse 2 im Teilraum 30 angeordnet ist, der mit einem Ausgleichstoff Im flüssigen Zustand gefüllt ist.
Die bewegliche Trennwand 28 Ätmmt bei einer elektrischen Entladung zwischen den Elektroden 4a und 4b im Teilraum 29 die Infolge eines elektrohydraullschen Schlages erzeugte Druckerhöhung
"^eHLr^t
auf und ' diese auf den Ausgleichstoff^ der den benachbarten Teilraum 30 füllt.
Eine solche Teilung der Kammer 1 in zwei voneinander getrennten Teilräume 29 und 30 ermöglicht es, eolche Substanzen als Aus-
£l8lchsteffe zu verwenden, in denen ^ie Erzeugung des elektrohydraullschen Schlages infolge ihrer elektrischen Leitfähigkeit erschwert 1st, z.B. Metalle.
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Die als eine biegsame Membran 28 ausgebildete Trennwand ist am einfachsten und am sichersten im Betrieb, well bei ihrer Bewegung die Gefahr einer Verlr_mtung oder Festklemmung ausgeschlossen ist· Eine solche Membran 28 erlaubt es aber nicht, die ganze jjagM -des flüssigen den Baum $0 der Kammer 1 ausfüllenden Ausgleichstoffes zum Auswuchten auszunutzen, well der Bewegungsweg dieser Membran 28 begrenzt ist.
Außerdem läßt sich mit Hilfe der Membran 28 schwer eine genügende Warme isolation zwischen den Teilräumen 29 und 3° verwirklichen, was bei der Anwendung von Stoffen, die erst bei erhöhten Temperaturen flüssig sind, zum Auswuchten-der ^äufer notwendiges t.
In diesen Fallen kann die bewegliche Trennwand als ein Kolben 31 (Flg. 3) ausgebildet werden, bei dessen Bewegung längs der Achas der Kammer 1 die ganze Masse des AusgleIchstoffes, der den Telira um 3° der Kammer 1 ausfüllt, zum Auswuchten verwendet werden kann·
Ein solcher Kolben 31 kann aus einem schlecht wärmeleitenden Werkstoff gefertigt werden oder warmeisοIlerende Einsätze aufweisen, um die Wärmeisolation zwischen den Teilräumen 29 und 30
der Kammer 1 zu gewährleisten, falls die sie ausfüllenden Flüssigkeiten verschiedene Temperaturen haben müssen·
Zur Erhaltung einer höheren Genauigkeit der Läuferauswuchtung durch eine "Verminderung der Masse jeder Portion des Ausgleichstoffes und eine Steigerung der Anfangsgeschwindigkeit der ausgestoße-
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sin
neu Portionen ist der Kolben 31 bei einer der Varianten der Kammer 1 zweistufig (wie auf Flg. 3) ausgebildet und so eingebaut, daß seine kleinere Stufe 31a in den Raum 30 der Kammer 1 hineinragt, welcher mit Ausgleichstoff gefüllt 1st»
Ein solcher Kolben 31 funktioniert als ein hydraulischer Verstärker, indem er in dem entsprechenden Raum 30 den Druck gegeniibei dem. Druck erhöhts der bei einem elektrohydraulischen Schlag im benachbarten Baum 29 der Kammer 1 erzeugt wird, wodurch die Anfangsgeschwindigkeit der ausgespritzten Portion des Ausgleichstoffes be3 gleichzeitiger Verminderung der Masse jeder Portion erhöht wird· Der Koeffizient der Druckerhöhung ist in diesem Fall gleich dem Verhältnis der Flächen der größeren 31b zu der kleineren 31a Stufe des Kolbens 31 j um den gleichen Faktor vermindert sich dabei auch die Masse der ausgespritzten Portion des Ausgleichstoffes, was die Genauigkeit der Lauferauswuchtung erhohen soll·
Zur Regulierung der Leistungsfähigkeit und dar Genauigkeit der Auswuchtung infolge der Änderung der Masse und der Anfangsgeschwindigkeit der ausgespritzten Portionen des Ausgleichstoffes bei gleichbleibender Eaergie der elektrohydraulisch^ Schläge ist die Düse 2 in der Kammer 1 der Einrichtung auswechselbar ausgeführt» Das ermöglicht auch eine Änderung der Form und der Abmessungen des
Durchgangskanals in der Düse 2 je nach den Eigenschaften des Ausgleichstoffes, beispielsweise abhängig von den Kräften der Oberflächenspannung e
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In den Fallen, wenn der Ausgle,3Lßhsfca££ erst bol höheren Temperaturen flüssig wird, 1st die Kammer 1 von einem Gehäuse umschlossen, welches ein als elektrischer Heizkörper 32 ausgebildetes Mittel zu ihrer Erwärmung enthält.
Die Einrichtung zur Läuferauswuchtung funktioniert folgender-
weise«
Beim Anschließen des Impulsgenarators 5 anv Wechselstromnetz
bei leitendem Thyristor 13 wird die Kapazität 16 über den Tx-ansformator 11, den Gleichrichter 10, die induktivität 12 und den Thyristor 13 aufgeladen·
Beim Nulldurchgang des Ladestromes wird der Thyristor 13 zugesteuert, und die Kapazität 16 wird dank dem Vorhandensein der Induld; ivltät 12 Im angegebenen Stromkreis beinahe bis auf die doppelte Spannung des Gleichrichters 10 aufgeladen* Der Generator 5 ist auf diese Welse zum weiteren Betrieb vorbereitete Dann wird der auszuwuchtende Läufer 9 in Stützen S zum Drehen
gebracht. Dabei gibt der Geber 7 ein Sinussignal aus, dessen Scheltelwert vonv7lbratlonspar ame tern der Stutzen 8 des Laufers 9 abhangig ist, welche zur GrSße der Läuferunwucht proportional sind. Die Lage der Höchst- und Mindestwerte des Signals des Gebers 7
entspricht der Lage des "schweren" und des "leichten" Punktes an der Oberfläche des auszuwuchtenden Läufers-
über den Verstärker 17 gelangt das Signal des Gebers 7 an den Trigger 18, der ein Schwellenelement darstellt, in welchem, das
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Signal des Gebers 7 ml* einer Bezugsspannung verglichen wird, die del' zulässigen Größe der Läuferunwucht entspricht«
Liegt die Gröse der Unwucht des Läufers 9 über dem zulässigen Wert, trifft am Trigger 18 ein Signal ein, das die Ansprechschwelle übersteigt, der !rigger wird leitend und gibt ein Hechtecksignal heraus«
Bei einer Spannung, die gleich der Zündspannung.. 1st, wird der
Trigger 18 gesperrt. Bei verschiedenen Amplituden des Signals
des Gebers 7 kann die Ansprechzelt des Triggers 18 jedoch eine Streuung haben, was die Auswuchtgenaulgkeit beeinträchtigen kann» Zur Beseitigung dieses Nachteils ist ein zweiter Stromkreis"
vorgesehen, der parallel zum ersten Stromkreis ist und den Trigger 19. enthält, an den ebenfalls das Signal vom Geber 7 gegeben wird» Dabei /!.spricht der Trigger.19 bei einer geringen Spannung an, so daß die Breite seines AusgangsImpulses fast mit der Breite der positiven Halbwelle der Sinuskurve sich deckt, die vom Geber 7 über den Verstärker 17 eintrifft.
Das Rechtecksignal vom Trigger 19 gelangt in das von dem Widerstand"21 und der Kapazität 22 gebildete Int^grierglled, dessen Ausyangs spannung den Trigger .20 aufsteuei't, dessen Ansprechs.chwellenwert so gewählt ist, daß der Trigger im Zeitpunkt des maximalen -Wertes des Signals des Gebers 7 unabhängig von der absoluten Größe dieses Signals leitend wird« ule Signale von den Triggern 18 und 20 werden der Vergleichs-
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schaltung 23 zugeführt, die nur beim Vorhandensein der Signale an den Ausgängen von beiden diesen Triggern 18 und 20 geöffnet wird, wodurch die Ausgabe des Befehls bei gleicher Phasenlage der Vibration des auszuwuchtenden Läufers 9 sichergestellt wird, was dem Zeltpunkt des Durchganges des "leichten" Punktes der Oberfläche des Läufers 9 vor der .Achse der Düse 2 der Kammer 1 entspricht»
Um den Einfluß der Zwangsschwingungen des Läufers, die durch die gegen die Oberfläche des Läufers durch die Portionen des Ausgleichstoffes ausgeübten Schläge hervorgerufen werden, auf die Auswuchtgaaaulgkelt zu eliminieren, wird der Ausgleichst off aus der Düse 2 der Kammer 1 auf die Oberfläche des auszuwuchtenden Läufers 9 Qis. Mal pro mehrere LäuferUmdrehungen ausgespritzt. Deshalb werden die Impulssignale von der Vergleichsschaltung dem wähler 24 zugeführt, der nach dem Eintreffen einer vorher bestimmten Zahl von Impulsen einen Impuls am Ausgang bildete
Vom Zähler 24 wird der Impuls über den Verstärker 25 dem Thyristor 14 zugeführt, der aufgesteuert wird und die Ladung von
der Kapzität 16 über den Formlerwiderstand 15 an die Elektroden
4a und 4b weiterleitet, in deren Entladungsstrecke ein Durchschlag erfolgt, der zu einem elektrohydraulischen Schlag im -Ausglelchstoff führt. Unter der Wirkung dieses Schlages wird eine Portion des Ausgleichstoffes durch die Düse 2 aus der Kammer 1 auf die Oberfläche des rotierenden Läufers 9 in dem Zeltpunkt
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her ausgespritzt, wenn der "leichte" Punkt der Läufer oberfläche sich vor der Achse der Düse 2 befindet«. Jede ausgespritzte Portion des flüssigen Ausgleichstoffes härtet an der Oberfläche des auszuwuchtenden Läufers 9 schnell aus und vermindert dadurch die Unwucht des Läufers 9,
Nach der Beendigung der Entladung der Kapazität 16 wird der Thyristor 14 zugesteuert, Gleichzeitig mit der Zuführung des Zündimpulses des Thyristors 14 wird ein Impuls über den Verstärker 27 und die Verzögerungsschaltung 26 an den Toranschluß des Thyristors 13 gegeben· Dabei gewährleistet die Verzögerungsschaltung 26 die Zündung des Thyristors 13 und den Ladebeginn der Kapazität 16 e-vt nach der Beendigung der Vorgänge im -^ntladeStromkreis des Impulsgenerators 5·
Der Vorgang der Ausspritzung der Portionen des flüssigen Ausglelchstoffes auf den auszuwuchtenden Läufer 9 wird zyklisch so lange fortgesetzt, bis die Größe der Läuferunwucht unter den zulassigen Wert absinkt. Dabei wird das vom Geber 7 über den Verstärker 17 an dSkTrlgger 18 geführte Signal kleiner als die Ansprechspannung des letzteren, deshalb bleibt der Trigger 18 zugesteuert, die Zuführung des öffnungssignals an den Thyristor
14 hört auf und der Vorgang der Auswuöhtung des Läufers 9 wird beendet·
Die Anwendung des Verfahrens zur Läuferauswuchtung und der Einrichtung zur Ausführung desselben, die auf der Ausnutzung der
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Energie eines elektrohydr aulischen Schlages zum Aufspritzen von Portionen eines flüssigen Ausgleichstoffes beruhen, ermöglichen die Regulierung der Masse der einmalig aufgespritzten Portion
sowie eine wesentliche Erhöhung der Aufspritzfrequenz. Außerdem
kann, die Menge dieser Pefltionen je nach der Größe der Läuferunwucht geregelt werden, was eine hohe Leistungsfähigkeit und Auswuchtgenauigkeit gewährleistet.
Dabei wird auch die Auswahl e'er als AusgleIchstoffe verwendbaren Substanzen erweitert, well für jeden. Einzelfall der Auswuchtung nur die Möglichkeit der Aufrechterhaltung des flüssigen Zustandes dieses Stoffes, die Haftfähigkeit dieses Stoffes an der Oberfläche des auszuwuchtenden Läufers und die Schnelligkeit
der Aushärtung maßgebend sind. Als AusgleIchstoffe können in der vorgeschlagenen Einrichtung beispielsweise Metallschmelzen, Harze| Leime, Plaste .»»ä. Anwendung finden·
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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    t 1 .J Verfahren zur Läuferauswuchtung durch das Auffinden des "leichten" Punktes an der Läufer oberfläche lind das nachfolgende zwangsweise Auftragen von Portionen eines flüssigen,sehne11 härtbaren Ausgleichstoffes-auf diese ;.t-?lle, das so lange durchgeführt wird, bis die Größe der Unwucht des Läufers sich auf einen zulässigen Wert vermindert, dadurch gekennzeichnet ,daß jede Portion dieses Stoffes mittels eines gesteuerten elektr©hydraulischen Schlages aufgetragen wird·
    2· Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, die eine Kammer enthält, welche als Behälter für den
    Vorriclitur£
    Ausgleichstoff dient und eine ν zum aufeinanderfolgenden Auftragen ven Portionen dieses Stoffes Im flüssigen Zustand durch eine Bohrung in der Kammerwand auf die Oberfläche des vor ihr in Stützen rotierenden auszuwuchtenden Läufers sowie el£VBlock zum
    Vorfiel tune
    Steuern dieser ν "besitzt, der elektrisch mit einem Geber der Vibrationsparameter des ausauwuchtenden Läufers verbunden ist und von diesem . hnln Durchgang des "leichten" Punktes
    der Oberfläche des auszuwuchtenden Läufers vor der Achse der Bohrung In der Kammerwand Signale erhält, dadurch gekennzeichnet ,daß in diese Bohrung gleichachsig mit
    Vorrichtung dieser eine Düse (2) eingesetzt ist, und die v zum Auftragen a sr Portionen des Ausgle Ichstoffes (3) Elektroden (4a· und 4b), die
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    Xb. der Kammer (1) angeordnet sind und eine Entladungsstrecke bilden, und einen Impulsgenerator (5) enthält, an den diese Elektroden (4a und 4b) angeschlossen .sind, wobei der Impulsgenerator (5) mit dem Ausgang des Steuerblocks (6) gekoppelt ist und auf seine Signale an die angegebenen Elektroden (4a und 4b) entsprechende elektrisch© Impulse ausgibt, die zum Erzeugen von elektrohydraullschen Schlagen in der Kammer (1) führen·
    3· Einrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet ,daß der Impulsgenerator (5) zwei Schalteinrichtung en mit Thyristoren (13 und 14) besitzt, von denen einer (13) im Lade- und der andere (14) im Ent ladekreis dieses Generators liegt, und daß im Steuerblock (6) eine als ein Schmitt-Trigger (18) ausgeführte Schwelleneinheit vorgesehen ist, die beim Vorhandensein einer über dem zulässigen Wert liegenden Unwucht des auszuwuchtenden Läufers (9) Signale für die Thyristoren (13f 14) des Impulsgenerators (5) ausgibt, dabei enthält der Steuerblock (6) eine Slgnalverzegerungsschaltung (26), die im Steuerkreas des ersten Thyristors (13) liegt und eine Zeltkonstante aufweist, die die Entladezelt des Entladekreises des Generators (5) übersteigt·
    4. Einrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch ge-
    kennze Ichnet ,daß im Steuerblock (6) parallel zum ersten Schmitt-Trigger (18) zwei weitere in Reihe geschaltete Schmitt-Trigger (19 und 20) vorgesehen sind, zwischen denen ein
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    inte&Plerglled (21 und 22) liegt, und eine Vergleichsschaltung (23) für Signale, die vom eisten (18) und dem dritten (20) Schmitt-Trigger eintreffen, vorhanden ist, die ebenfalls als ein Schmitt-Trigger ausgeführt ist und an deren Ausgang ein Impulszähler (24) liegt, welcher auf BasJLs von Schtnltt-Trlggern ausgeführt und in die Steuerkreise des ersten (13) und des zweiten (14) Thyristors geschaltet ist.
    5. Einrichtung nach Patentanspruch^, d a d u r c h
    gekennze lehnet ,daß In der Kammer (1) eine bewegliche Trennwand (28 oder J1) angebracht 1st, die den Raum der Kammer (1) m zwei voneinander ge trennte... Räume (29 und 30) auf eine Welse teilt, daß die Elektroden (4a und 4b) und die Düse (2) in verschiedenen Teilräumen (29 und 30) angeordnet sind, dabei 1st der Haum (2$) mit den Elektroden (4a und 4b) mit einer Flüssigkeit zur Erzeugung eines elektrohydraullschen Schlages und der Raum (30) mit der Düse (2) mit einem flüssigen Ausgleichstoff (3)
    den
    gefüllt, der in Portionen suvZeitpunktender elektrohydraullschen Schlage . im benachbarten Raum (29) der Kammer (1) durch die Düse (2) unter der Wirkung der angegebenen Trennwand (28 oder 31)»
    welche diese Schläge aufnimmt, herausspritzt· ,
    6. Einrichtung nach Patentanspruch 5t d-JiÄ1;*^ roh gekennze lehnet ,daß die bewegliche Trennwand als eine biegsame Membran (28) ausgebildet ist. ■
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    • 7o Einrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennze Ichnet ",daß die bewegliche Trennwand als ein Kolben (31) ausgebildet 1st.
    8, Einrichtung nach Patentanspruch 71 dadurch gekennze Ichnet ,daß der Kolben (31) zwei Stufen (31a
    und 31b) aufweist, die in die zugehörigen Saume (30, 29) der Kammer (1) hineinragen, wobei die kleinere Stufe der Düse (2) der
    Kammer (1) augekehrt ist.
    9· Einrichtung nach Patentanspruoh 2 oder 5, dadurch
    gekennze lehnet ,daß die Düse (2) auswechselbar ausgeführt 1st·
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    Leerseite
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