DE2558026C3 - Radauswuchtmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radauswuchtma schine mit einer drehbaren Welle, an deren einem Ende eine Aufspannvorrichtung für ein auszuwuchtendes Rid vorgesehen ist und deren Lagerbüchse über eine

ii beidseitig radial abstehende Tragplatte auf zwei Stützwellen gehaltert ist. die in zwei Punkten auf einem Kreis um das Momentanschwingungszentrum. das auf der Längsachse der Welle liegt, angeordnet und ihrerseits mittels Haltegliedern beweglich gelagert sind.

so daß die Stüt/wellen entsprechend einer Unwucht des von der Welle mit unterkritischer Drehzahl angetriebenen Rades Schwingungen in den jeweiligen Tangentennchtungen der Krcispunkte ausführen, und wobei die Halteglieder verstellbar und in der jeweiligen Stellung

4-, arretierbar am Maschinengehause angebracht sind, so daß das Mn cntanschwingtingszentrum längs der Längsachse der Welle in die jeweils gewünschte Auswuchtebene des Rades verschiebbar ist und l'nwuchlmassen in dieser Auswuchtebene nicht von

v> einem am anderen Fnde der Welle angeordneten Schwingungsaufnehmer erfaßt werden

Bei einer solchen aus der DKOS 22 39 52 3 bekannten Radauswuthtmaschine sind die die Stutzwellen lagern den Halteglieder Gelenkhebel, die tangential /u dem Kreis angeordnet sind, wobei die Stut/wellen jeweils am Berührungspunkt der Tangente mit dem Kreis auf diesem angeordnet sind Die Normalen zu den durch die Stützwclle verlaufenden Tangenten schneiden sich daher im, Mittelpunki des Kreises der mit dem

bo Momentanschwingungszentrum zusammenfällt Die die .Stützwellen lagernden Gelenkhebel kennen so versteht werden, daß ihre vom Mittelpunkt des Kreises abgewandten Außenenden um die Achse der jeweils zugeordneten Stütz.welle herum geschwenkt werden, so

μ daß die Wirkungslinie, die im wesentlichen mit der Längsachse des Gelenkhebels zusammenfällt, ebenfalls um die Achse der zugeordneten Stützwelle geschwenkt wird, wodurch der Schnittpunkt dieser Wirkungslinien.

der dem Mittelpunkt des Kreises und damit dem Momentanschwingungszentrum entspricht, auf der Längsachse der das auszuwuchtende Rad lagernden drehbaren Welle verschoben wird. Auf diese Weise ist es möglich, das Momentanschwingungszentrum relativ zu dem auszuwuchtenden Rad so zu verschieben, daß es in beliebigen Ebenen des Rades Hegt Auf diese Weise ist das Rad an beiden durch die Außenränder der Felge gehenden Ebenen auszuwuchten, ohne daß das Rad dazu auf der drehbaren Welle verschoben werden muß. to Dieses in F i g. 1 schematisch gezeigte Prinzip einer Halterung der Stützwellen hat jedoch den Nachteil, daß die Stützwellen gegenüber den Gelenkhebeln jeweils gelagert und auch die Gelenkhebel zu ihrer Verstellung nochmals gegenüber einem stationären Lager gelagert li werden müssen, wodurch sich Lagerspiele ergeben, die zu Meßfehlern führen. Um die durch diese Lagerspiele bedingten Meßfehler minimal zu machen, muß die drehbare Welle mit einer sehr hohen Drehzahl angetrieben werden, die erheblich über der Resonanzdrehzahl der Radauswuchtmaschine liegt. Außerdem ist die Verstellung der Gelenkhebel zum Verschieben des Momentanschwingungszentrums auf der Längsachse der drehbaren Welle relativ mühsam.

Aus der US-PS 36 05 502 ist eine Radauswuchtmaschine bekannt, bei der die drehbare Welle für das auszuwuchtende Rad mit Hilfe zweier Blattfedern so gelagert ist, daß sich die Längsachsen der beiden Blattfedern in einem Punkt schneiden, der mit dem Momentanschwingungszentrum zusammenlällt. Wäh- jo rend die jeweils einen Enden der beiden Blattfedern dabei mit dem Lager für die drehbare Welle verbünde ί sind, sind die beiden anderen Enden der Blattfedern mit einer Rahmenplatte verbunden, die ihrerseits mit Hilfe zweier, parallel zueinander verlaufender Blattfedern an j5 einer festen Basis gehaltert ist. Die beiden ersten, schräg zueinander verlaufenden Blattfedern liegen dabei in einer gegenüber der der beiden zweiten und parallel zueinander verlaufenden Blattfedern um 90 verdrehten Ebene. M>· Hilfe eines ersten Schwingungsaufnehmers werden die Schwingungen der drehbaren Welle gegenüber der Rahmenplatte gemessen, während mit Hilfe eines zweiten Schwingungsaufnehmers die Schwingungen der Rahmenplatte gegenüber der stationären Basis gemessen werden. Während mit dem ersten 4> Schwingungsaufnehmer dadurch ille Unwuchten zu erfassen sind, die in allen Ebenen des auszuwuchtenden Rades liegen, außer in der Ebene, in der der Schnittpunkt der ersten und geneigten Blattfedern liegt, wird mit dem zweii°n Schwingungsaufnehmer die w summe aller an dem Rad auftretenden Unwuchten gemessen. Das auszuwuchtende Rad wird nun auf Jer drehbaren Welle so angeordnet, daß die durch den Innenrand der Felge gegebene Ebene mit dem Schnittpunkt der geneigten Blattfedern zusammenfällt, ü Das mit dem ersten Schwingungsaufnehmer gemessene Signal wird in geeigneter Weise elektrisch modifiziert, so daß es der Unwucht in der äußeren Randebene des auszuwuchtenden Rades entspricht, während aus dem vom zweiten Schwingungserzeuger abgegebenen Sum- mi mens>ignal aller Unwuchten mit Hilfe des vom ersten Schwingungserzeuger abgegebenen Signals elektrisch ein der Unwucht in der inneren Randebene des aufzuwuchtenden Rades entsprechendes Signal abgeleitet wird. Diese bekannte Radauswuchtmaschine hat (,·-> jedoch den Nachteil, daß durch die Benutzung von zwei gelrennten Schwingttngsaufnehmern Meßfehler auftreten, wobei außerdem auch die elektische Modifizierung und Verknüpfung der von den Schwingungsaufnehmern abgegebenen Signale keine große Genauigkeit und exakte Messung der Unwuchten in den unterschiedlichen Randebenen eines auszuwuchtenden Rades zulassen.

Aus der US-PS 38 12 725 ist eine ähnliche Radauswuchtmaschine bekannt, bei der die drehbare Welle über zwei parallel zueinander verlaufende Blattfedern an einer Stationären Basis gelagert ist. Die drehbare Welle ist außerdem mit einem sich parallel zu den Blattfedern erstreckenden Abtastbügel starr verbunden. Der Abtastbügel wirkt auf zwei Schwingungsaufnehmer, die längs einer ebenfalls parallel zu den Blattfedern verlaufenden Haltestange so angeordnet sind, daß die Schwingungsaufnehmer unterschiedliche Abstände von der stationären Basis haben, an der die Haltestange starr befestigt ist. Die Orte, an denen die beiden Schwingungsaufnehmer angeordnet sind, liegen jeweils auf dem Schnittpunk; einer Tangente an die Biegungslinie der Blattfedern an deren oberen Ende mit der Längsachse der nicht ausgelenk"n.vi Blattfeder, wobei eine erste Biegüngslinie der Blattfeder Jurch ein auf das obere Befestigungsende der Blattfeder einwirkendes Unwuchtmoment unet eine zweite Biegungslir.^;e durch eine auf den oberen Befestigungspunkt der Blattfeder einwirkende horizontale Unwuchtkraft bestimmt werden. Infolge dieser Anordnung gibt der eine Schwingungsaufnehmer kein Signal ab. wenn allein ein Unwuchtmoment auf den oberen Befestigungspunki der Blattfeder einwirkt, und der andere Schwingungsaufnehmer gibt kein Signal ab. wenn allein eine horizontal gerichtete Unwuchtkraft auf den oberen Befestigungspunkt der Blattfeder einwirkt. Der obere Befestigungspunkt der Blattfeder liegt dabei in einer zu den beiden Randebenen eines auszuwuchtenden Rades parallelen, jedoch unterschiedlichen Ebene. Um die Ebene des oberen Befestigungspunktes der Blattfedern in jeweils eine der beiden Randebenen des auszuwuchtenden Rades hinein/utransformieren. werden den Ausgangs-Signalen der beiden Schwingungsaufnehmer unterschiedliche Spannungen hin/uaddiert. die eine Funktion der Entfernung zwischen den beiden Randebenen des auszuwuchtenden Rades und der Ebene ist. in der der obere Befestigungspunkt de beiden Blatt'cdern liegt. Auch bei dieser bekannten Radanswuchtmaschine treten Meßfehler infolge der Benutzung von zwei unabhängigen .Schwingungsaufnehmern auf. wobei wiederum die allein elektrische Kompensation der Entfernungen zwischen den unterschiedlichen Ebenen ebenfalls ungenau ist

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Radauswuchtmaschine der eingangs genannten Art so weiterzubil'k-n. daß in konstruktiv einfacher Weise das Momentan sch Aiiigungs/entrum auf der Längsachse der drehbaren Welle mechanisch verschoben und exakt in einer jeweils gewünsihten Euene des auszuwuchtenden Rades angeordnet und beibehalten werden kann

Bei einer Radauswuchtmaschine der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jedes der Halteglieder ein koaxial /u der jeweiligen Stüt/welle angeordnetes federgehäuse und einen mit der Stützwelle und dein Federgehäuse verbundenen elastischen Federtragkörper mit zwei parallel zueinander verlaufenden Blattfcdcrelemcnten aufweist, deren Haiiptwirkungsrichtungen mit den Tangentenrichtungen in den beiden Kreispunkten zusammenfallen, daß ein Einstellgetriebc für eine gegensinnige Verdrehung der beiden Federgehäuse zusammen mit den Federtrag-

körpern um die Achse der zugehörigen Stützwelle vorgesehen ist, und daß mit einem der Federtragkörper eine Anzeigeeinrichtung verbunden ist, die die Lage des durch die Drehstellung des Federgehäuses und der Federtragkörper festgelegten Momentanschwingungszentrums anzeigt.

Bei der erfindungsgemäßen Radauswuchtmaschine werden also die Stützwellen durch jeweils zwei Federelemente gegenüber einer stationären Halterung so gelagert bzw. festgehalten, daß die Stützwellen in üblicher Weise eine Bewegung in Tangentenrichtung an den durch das Momentanschwingungszcntrum als Mittelpunkt gegebenen Kreis ausführen können. Da jedoch für jede Stützwellc zwei Federelcmente vorgesehen sind, die an entgegengesetzten Seiten der Stützwelle befestigt sind und parallel zueinander verlaufen, ist eine ungewollte Drehung der Stützwellc um ihre Achse durch eine entsprechende Ausbildung der leder auszuschließen, während eine tangentiale Bewegung der Siüizweiien von den Federn zugelassen wird. Werden dagegen die parallel zueinander angeordneten Federelemcnte der jeweiligen Stützwellen um die Achse der zugeordneten Stützwelle geschwenkt, in dem auch die zugeordneten Haltcgliedcr um die Achse der Stützwellen entsprechend gedreht werden, wird damit das durch den Schnittpunkt der Hauptwirkungsrichtungen der Federn festgelegte Momentanschwingungszeniriitn auf der Längsachse der drehbaren Welle verschoben. Diese Verschiebung erfolgt dabei äußerst exakt, so daß das Momentanschwingungszentrum jeweils genau in der gewünschten Fbenc anzuordnen ist. in der gerade die Umwucht des Rades ermittelt werden soll. Da nach dieser erwünschten Verdrehung der Federelemente einschließlich ihrer zugeordneten Halteglieder unter der Einwirkung auftretender Schwingungen keine weitere Verdrehung der .Stützwellen mehr möglich ist. wird das zuvor genau eingestellte Momentanschwingungszentrum auch exakt beibehalten. Da je nach Anordnung des Momentanschwingungszentrums die Unwucht in einer ganz bestimmten gewünschten Ebene gemessen wird, benötigt die neue Radauswuchtniaschinc nur einen einzigen Schwingungsaufnehmer. Da andererseits die Stützwellen jeweils durch Federelcmente in ihrer gewünschten Lage und allein in tangentialer Richtung beweglich gehalten sind, sind keine weiteren Lager erforderlich, die zu durch Lagerspicle bedingten Meßfehlern führen könnten. Bei der erfindungsgemäßen Radauswuchtmaschine kann daher mit einer Drehzahl der drehbaren Welle gearbeitet werden, die unterhalb der Resonanzdrehzahl liegt.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen

F i g. 1 und 2 herkömmliche Methoden zur Lagerung eines auszuwuchtenden Rades.

F i g. 3 ein Diagramm der Schwingungsamplitude eines sich drehenden, auszuwuchtenden Rades in Abhängigkeit von dessen Drehzahl,

F i g. 4 schematisch das Prinzip der erfindungsgemäßen Radauswuchtmaschine.

F i g. 5 und 6 schematisch zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Radauswuchtmaschine.

F i g. 7(a) und 7(b) schematische Darstellungen zur Erläuterung des Auswuchtverfahrens.

F i g. 8(a) und 8(b) schematisch einen invertierenden Verstärkerkreis und einen nicht invertierenden Verstärkerkreis, wie sie bei der Radauswuchtmaschine benutzt werden,

Fig. 9 perspektivisch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Radauswuchtmaschine, ι Fig. 10 perspektivisch Einzelheiten der in Fig.9 gezeigten Radauswuchtmaschine, wobei Teile zur besseren Verdeutlichung ausgebrochen sind,

F i g. 1! eine Vorderansicht der in F i g. 9 gezeigten Radauswuchtmaschine, wobei Teile zum besseren κι Verständnis ausgebrochen sind,

Fig. 12 eine Draufsicht auf die in Fig.9 gezeigte Radauswuchtmaschine, wobei Teile zum besseren Verständnis ausgebrochen sind,

Fig. 13, 14 und 15 perspektivisch ein bei der ■Ί erfindungsgemäßen Radauswuchtmaschine verwendetes Federteil,

F i g. 16 eine Draufsicht auf ein anderes Fcdcrlcil, das bei der erfindungsgemäßen Radauswuchtmaschine benutzt werden kann,

.'ο r ι g. i 7 und 13 M_iienuin-><_ii auieiiiaiiiiei folgende Arbeitsabläufe bei der erfindungsgemäßen Radauswuchtmaschine und

Fig. 19 eine Seitenansicht einer Unwucht-Phasenwinkclmeßvorrichtung. die bei der erfindungsgemäßen j. Radauswuchtmaschine benutzt wird.

In der F i g. I ist eine herkömmliche Radauswuchtmaschine dargestellt, die eine Welle A aufweist, die von einem Paar beidseitig der Welle A angeordneten Stütze eilen ßi bzw. ß> getragen wird. Jede Stützwellc id B], 0: ist an einem Ende jeweils mit einem Lenker Q bzw. R drehbar verbunden, während sie mit dem anderen Ende ir: einer Tragplatte od. dgl. drehbar gelagert ist. Der Schnittpunkt tier Verlängerungen der Lenker Q. R liegt auf der Welle A. Die Stützwellc B₁. ß> Γ) und die Enden der Lenker Q. R liegen auf einem Kreisbogen, dessen Mittelpunkt mit dem Schnittpunkt zusammenfällt. Wenn die Welle A etwas hin- und herschwingt, dann bewegen sich die Stützwellen ß, und ß> auf einer einen Kreis Z berührenden Tangente, dessen Mittelpunkt mit einem Momentanschwingungszentrum K] zusammenfällt, wobei dieser Punkt gleichzeitig dem Kreuzungspunkt der Verlängerungen der beiden Lenker O und R entspricht. Ein Punkt, an welchem sich zwei senkrecht auf den entsprechenden, 4-, den vorgenannten Kreis Z berührenden Tangenten stehende Normalen schneiden, fällt ebenfalls mit dem Momentanschwingungszentrum K\ zusammen, das sich nicht ändert. Die Verwendung der Lenker Q. R zur Abstützung der Welle A erfordert eine Lagerung und -,n dgl., über welche die Lenker Q. R mit den entsprechenden Stützwellen ßi bzw. ß» verbunden werden, so daß mehr oder weniger große Lagerspiele vorhand. r, sind. Um die durch die Lagerspiele bedingten Meßfehler zu vermeiden, wird die Welle A mit einer hohen Drehzahl angetrieben, die eine in F i g. 3 gestrichelt angegebene Resonanzdrehzahl η der Radauswuchtmaschine um ein Mehrfaches 5n übersteigt.

Die in der F i g. 1 dargestellte Radauswuchtmaschine

hat den Nachteil, daß die Schwenkbewegung der Welle

bo A gegebüber der Lage der Unwucht um 180° versetzt ist und daß die Radträgheit das Meßergebnis fehlerhaft beeinflußt.

Die Fig.2 zeigt eine Radauswuchtmaschine, bei welcher die Drehzahl der Welle A etwa '/■» bis Vj mal es kleiner als die Resonanzdrehzahl der Radauswuchtmaschine ist. Bei dieser Maschine kann jedoch das vorbeschriebene Lenkersystem nicht verwendet werden, und die Stützwellen B, und B₂ müssen mit Hilfe von

Blattfedern und dgl. festgelegt werden.

Bei dem in F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Stützwellen Si und 5? von Blattfedern C bzw. D gehalten, deren Enden stationär festgelegt sind. Das Momentanschwingungszentrum K\ liegt an einer > Stelle, an welcher sich die Verlängerungen der Blattfedern Γ und D schneiden. Wenn die Stützwellen B\ und Bt auf einem Kreisbogen liegen, dessen Mittelpunkt mit dem Momentanschwingungszentrum K\ zusammenfällt, dann liegen die elastischen Auslen- κι kungen der Blattfedern C und D in seitlichen Richtungen. Infolgedessen werden die Stützwellen Si und Bi auf einem Kreis entlangbewegt, dessen Mittelpunkt mit dem Momentanschwingungszentrum K. zusammenfällt, ohne daß sich dessen Lage ändert. r> Eine Kraftkomponente der von der I Inwucht erzeugten Zentrifugalkraft, welche durch das Momentanschwingungszentrum K\ geht, wird unabhängig von der Schwenkbewegung der Welle A in Längsrichtung jeder Ulaitleder C, L) abgestützt. Infolgedessen ist es möglich. 2» die Größe der Unwucht auf derjenigen Seite des Rades zu messen, welche derjenigen Seite gegenüberliegt, auf der das Momentanschwingungszentrum Ki angeordnet ist.

Mit der in der Fig 2 dargestellten Radauswuchtma schine kann die Unwucht des Rades festgestellt werden, ohne daß ein durch die Trägheit des Rades bedingter Fehler auftritt. Die Auswuchtmaschine hat jedoch den Nachteil, daß durch die Verwendung von mit den entsprechenden Mittelpunkten der Stützwellcn B\ bzw. «1 Sj zusammenfallenden Blattfedern, deren Enden jeweils stationär festgelegt sind, sich eine komplizierte Radauswuchtmaschine ergibt, die im Betrieb störanfällig und in der Herstellung teuer ist. Falls auf jede der beiden Stützwellen B₁ und S> ein Drehmoment ausgeübt wird. i-> welches die Stützwellen zu drehen versucht, dann kann ein solche Drehbewegung der Stiitzwellen ßi und B₂ wegen der Flastizitätseigenschaften der Blattfedern C und D leicht ausgeführt werden, so daß die Lage des Momentanschwingungszentrums verschoben und die w Messung der Größe der Unwucht des Rades erschwert wird.

Anhand der Fi ρ 4 his h wird nun das Prinzip zur Messung einer Unwucht eines Rades mit der erfindungsgemäßen Radauswuchtmaschine beschrieben. -r.

Eine Welle A wird von einem Paar .Stützwellen Si und Sj abgestützt, die symmetrisch zu beiden Seiten der Welle A angeordnet sind. Es sind zwei Blattfedcrpaare Ci, C: und D\. Di vorgesehen, wobei ein Ende der Beiden parallel zueinander angeordneten Federn eines ><> jeden Federpaares an gegenüberliegenden Stellen der Enden einer jeweiligen Stütz.welle B\ bzw. B₂ angelenkt sind, während die anderen Enden der jeweilgen Federn der Blattfederpaare G, C₂ und D₁. D₂ an einer Tragplatte der Maschine stationär festgelegt sind.

Die durch die Mitten zwischen den Blattfedern G und Cj bzw. D. und D₂ hindurchgelegten imaginären Linien F. F. die zu den Blattfedern parallel liegen, schneiden sich in einem Punkt £ der sich entlang der Mittelachse der Welle A bewegen kann. Die Mitten der Stützwellen m> B₁ und Bi sind auf einem Kreisbogen angeordnet, dessen Mittelpunkt mit dem Schnittpunkt Ezusammenfälli.

Wenn die Welle A in Schwingungen versetzt wird, dann beginnt die Welle A ihre schwingende Bewegung um den Schnittpunkt £ in welchem sich die imaginären Linien F, Fschneiden. Die Stützwellen ßi und Bi werden in Richtung der an einen Kreisbogen geiegten Tangenten bewegt dessen Mittelpunkt mit dem Schnittpunkt E zusammenfällt. Die imaginären Linien, welche auf diesen Tangenten senkrecht stehen, gehen immer durch den nicht bewegten Mittelpunkt E

Wenn auf die Stützwellen B\ und B₂ ein Drehmoment ausgeübt wird, um diese zu drehen, dann wird dieses Drehmoment über die Hebelarme zwischen den Mittelpunkten der Stützwellen Si und B₂ und den Blattfedern Ci und C₂ bzw. D₁ und D₂ auf die Blattfedern C und C₂ bzw. Di und Di übertragen, so daß die Blattfedern Ci, C₂ bzw. D], D₂ Zug- bzw. Druckkräften ausgesetzt und das Drehmoment aufgehoben werden. Infolgedessen werden die Stiitzwellen Si und B₂ nicht gedreht, sondern nur in Richtung der den Kreisbogen berührenden Tangenten bewegt, wobei der Mittelpunkt des Kreisbogens mit dem Momentanschwingungszentrum fbzw. dem Schnittpunkt der imaginären Linien F. F zusammenfällt. Auf diese Weise wird eine genaue Messung der Größe der Unwucht des Rades ermöglicht, ohne daß das Momentanschwingungszentrum Ebewegt wird.

Wie in F i g. 5 gezeigt ist, ist an einem Ende der Welle A ein Rad H befestigt. Imaginäre Linien F, F, deren Richtungen durch die Stützwellen S, und B₂ beeinflußbar sind, schneiden sich in den entsprechenden Momentanschwingungszentren Av₁ und K₂. Diese Momentanschwingungszentren K\. K; werden entlang der Achse der Welle A auf beiden Seiten des Rades H bewegt. Die Bewegung der Momentanschwingungszentren K· K₂ wird durch eine synchrone Drehung der Stiitzwellen Si, C₂ hervorgerufen.

An einer Stütz.welle Si ist als Anzeigeeinrichtung eine Markierungsnadel L befestigt, welche sich parallel zur imaginären Linie Ferstreckt, die nicht sichtbar ist.

Es ist ferner eine Bezugslinie M vorgesehen, welche parallel zur Welle A verläuft und sich zwischen der Welle A und der Stütz welle Si erstreckt.

Es sei angenommen, daß der Abstand von derjenigen Stelle, an welcher die Bezugslinie M eine die Mittelpunkte der Stützwellen Si und Bi verbindende Linie schneidet, zur Mitte der Stiitzwelle B, a ist und der Abstand von der Stelle, an welcher die Welle A die Verbindungslinie der Mitten der Stützwellen ßi und B₂ srhnpiHiM 7iir Millp Hpr ^ttti/u/pllp /?. h ept Ri^

Bezugslinie M und die Markierungsnadel L schneiden sich an den Stellen N bzw. P. Es sollen nun zwei Dreiecke mieden drei Seiten B. A. Fund mit den drei Seiten ä. M. Fbetrachtet werden. Diese beiden Dreiecke sind homologe Dreiecke, da zwei Innenwinkel der Dreiecke gleich groß sind. Daraus ergibt sich, daß die beiden Seiten Α.Ί und K₂ des Rades Hdurch die Punkte N und P wiedergegeben werden, an welchen die Bezugslinie M^ie Markjerungsnadel L schneidet und das Verhältnis NP: K₁K^ ergibt sich aus dem Verhältnis NPzK_xK₂ = a-.jo.
Die Strecke Np kann also durch die bekannte Breite

K₁K₂ des Rades H multipliziert mit ^ermittelt werden.

Wenn die auf diese Weise bestimmte Strecke /VPauf der Bezugslinie M abgeteilt wird, dann kann die Breite K\k₂ auf der Bezugslinie M als Breite ω des Rades H angezeigt werden. Wenn die Anordnung einer Seite des Rades W durch die Position der Welle A, auf welcher das Rad H montiert ist. bekannt ist. dann kann die Position der anderen Seite des Rades sofort mit Hilfe der Markierungsnadel L ausgemessen werden.

Bei dem in der F i g. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich die ais Zeiger dienende Nadel L auf der gleichen Seite wie die imaginäre Linie F. Bei dieser

Konstruktion ist der Zwischenraum zwischen der Stützwelle Bi und dem Rad H klein, so daß es nicht möglich ist, die Markierungsnadel in diesem Zwischenraum unterzubringen. Außerdem ist die Markierungsnades L nur mit Schwierigkeiten zu erkennen.

In Fig.6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgeniüßen Auswuchtmaschine dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Markierungsnadcl oder der Zeiger L senkrecht zur imaginären Linie F angeordnet, während die Bezugslinie M parallel zu der die beiden Stützwellen B\ und B₂ verbindenden Linie verläuft. Die Konstruktion gemäß F i g. 6 ergibt sich also durch eine Drehung des Zeigers /. und der Bezugslinie M gemäß F i g. 5 um 90° im Uhrzeigersinn. Der Drehwinkel der Stützwelle B\ der Konstruktion nach F i g. 6 entspricht dem Drehwinkel der Stützwelle ö, der Konstruktion nach F ig. 5, so daß es möglich ist, die Breite ω auf der Bezugslinie /V/anzugeben.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß

%ΊΠ ixauiTiöucii gcSCnäucH VViTu. vVCrCiiCS CiPiC VCPKiCiPiCi*- Ie Ausführung des Rades H ist, und die Lage des Radmodells wird mit der Lage des Rades H mit Hilfe des Zeigers L in Beziehung gebracht, so daß das Schwingungsmomentanzentrum K\ oder Ki ermittelt werden kann.

Die Arbeitsweise der Radauswuchtmaschine wird nun anhand der F i g. 7(a). 7(b) und 8(a), 8(b) beschrieben.

Bei einer Radauswuchtmaschine, bei welcher das Rad gedreht wird und nur in einer Richtung schwingt und bei welcher die Unwucht des Rades durch die Größe der Schwingung bestimmt wird, ergibt sich, falls die Welle A, an deren einem Ende das Rad H montiert ist. um das Momentanschwingungszentrum K\ schwingt, welches auf einer Seite der Radfelge des Rades H liegt (wie dieses in der F i g. 7(a) gezeigt ist), zwischen der an dem Rad H wirkenden Zentrifugalkraft Fi und der an einem am anderen Ende der Welle A angeordneten Schwingungsmeßteil S wirkenden Schwingung P\ folgende Beziehung:

a F_x = m P₁ ,

(I)

wobei /i) dem Abstand von dem Schwingungsmeßteil S bis zum Schwingungsmomcntanzentrum K\ und a der Felgenbreite des Rades f/entsprechen.

Wenn ferner die Welle A um das Momentanschwingungszentrum K? auf der anderen Seite der Radfelge des Rades Wschwingt, dann ergibt sich zwischen der am Rad wirkenden Zentrifugalkraft F; und der Schwingung P; am Schwingungsmeßteil ^folgende Beziehung:

a F₁ = (m + a) P₁

P,=

(m + a)

(3)

(4)

Es ergibt sich daraus, daß selbst dann, wenn die Zentrifugalkräfte F\ und F; gleich sind, die Schwingung Px größer als die Schwingung P; ist. d. h.

P₁ > P₁.

(5)

Wie diese Ungleichung (5) zeigt, werden seihst bei gleich großen Zentrifugalkräften F\ und Fi. d. h. bei gleich großen Unwuchten, unterschiedliche Spannun-

gen oder Ströme am Schwingungsmeßteil Serzeugt.
AusderGle'"hung(l)ergibt sich die Gleichung

F₁ = £ P₁ . (6)

Aus der Gleichung (3) ergibt sich die Gleichung

F₂ = ±±JH P₂ .

Durch die Konstruktionsvcrhältnissc an der Radauswuchtmaschine ergibt sich

m > ti . (8)

Wenn infolucdessen die Koeffizienten

m , ο + »ι
und

die sich aus den beiden vorgenannten Gleichungen (6) bzw. (7) ergeben, in Abhängigkeit von der Änderung der Schwingungmomentanzentren K₁ und K: verstärkt werden, dann werden am Schwingungsmeßteil 5 die gleichen Spannungen oder Ströme erzeugt, wenn die Zentrifugalkräfte Fi und Fi untereinander gleich sind.

Bei einem invertierenden Verstärkerkreis, bei welchem das Eingangssignal zu einem negativen Rückkopplungskreis und das Ausgangssignal von einem negativen Rückkopplungskreis in der Phase entgegengesetzt sind (siehe Fig. 8(a)). ergibt sich folgende Verstärkercharakteristik:

Bei einem nicht invertierenden Verstärker, bei welchem das Eingangssignal zu einem negativen ·»·' Rückkopplungskreis und das Ausgangssignal von einem negativen Rückkopplungskreis in Phase sind (siehe F i g. 8(b)). ergibt sich folgende Verstärkun^scharakteristik:

A =

R₁ + R₂

Aus dem Vergleich der obengenannten Gleichungen

(6). (7) und (9). (10). ergibt sich, daß der durch die

>o vorgenannte Gleichung (6) errechenbare Koeffizient

— der Verstärkungscharakteristik —=^- des invertierenden Verstärkerkreises des Rückkopplungskreises entspricht, während der aus der vorgenannten Gleichung (7) errechenbare Koeffizient

m + a

der Verstärkercharakteristik

R.

des nicht invertieren-

den Verstärkerkreises des Rückkopplungskreises entspricht.

Als Ergebnis ergibt sich daraus, daß in Abhängigkeit von der Größe der Unwucht des Rades ein elektrisches Signal zu erzeugen ist, wobei der vorgenannte Abstand m zu dem Widerstandswert /?2 in Beziehung gesetzt wird, die vorgenannte Felgenbreite a des Rades H zum Widerstandswert R\ in Beziehung gesetzt wird und das am Schwingungsmeßteii S erzeugte elektrische Ausgangssignal mit Hilfe des invertierenden Verstärker-

kreises oder des nichtinvertierenden Verstärkerkreises des negativen Rückkopplungsk'eises rückgekoppeil und verstärkt wird, wobei der negative Rückkopplungskreis in Abnängigkeit von der Änderung der auf beiden Seiten des Rades liegenden Momentanschwingungszentren /Ci, K₂ umgeschaltet wird.

Es wird nun ein Ausführungsbeispiel der Radauswuchtmaschine anhand der Fig. 9 bis 12 im einzelnen beschrieben.

Es sind zwei Wellen 2 vorgesehen, die an einer Seite einer horizontalen Grundplatte 1 im Abstand zueinander gelagert sind. |edc Welle 2 besitzt an ihrem oberen Ende einen Flansch mit einer flachen Stirnfläche, an welchem ein Bremsschuh 3 aus einem Material mit tinem hohen Reibungskoeffizienten befestigt ist.

In jeder Welle 2 ist eine Feststellbuchse 4 drehbar gelagert, dem Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Welle 2 entspricht. [Die Feststellbuchse 4 weist an ihrem oberen Ende eine Momentanschwin-Federelement bilden. Am freien Ende jeder ein Federelement bildenden Querschnittsschwachstelle 21 sind Gewindebohrungen 22 vorgesehen. Die in der Bohrung 15 des Federgehäuses 5 befindlichen Federelemente: 21 sind an ihren jeweils freien Enden mittels Schrauben 23 an dem Federgehäuse befe-tig', welche durch Bohrungen 17 in die Gewindebohrungen 22 eingeschraubt sim.1, während die jeweils anderen Enden der Federelementc 21 einstückig mit dem Federtragkörper 18 Verbunden sind bzw. in diesen übergehen. Die in der Umschalteinrichtung 6 vorgesehenen Rippen 16 dienen dazu, den Federtragkörper 18 in einem Abstand von der Innenwandung der Bohrung 15 zu halten, wobei der Abstand der Höhe der Rippen 16 entspricht, so daß ein Spalt C gebildet wird (siehe Fig. 12), welcher eine freie Schwenkbewegung der Federtragkörper 18 zuläßt. Der die Stützwclle bildende tragende Schaft 19 der Federtragkörper 18 ist in /wci Lagern 24 drehbar gelagert, welche in dem Federgehäuse 5 mittels einer

■ uiigs/.ciiu uii'-uiiisv-iicifleim iliiiuiig υ dui, uic vuii tinem Federgehäuse 5 gebildet ist. das Federgehäuse 5 fet konisch ausgebildet, und der Durchmesser ist größer als der Außendurchmesser der Feststellbuchse 4. Das Federgehäuse 5 sitzt unmittelbar auf dem Bremsschuh 3 der Welle 2 auf. Die Feststellbuchse 4 besitzt an ihrem enteren Ende ein Gewinde 7, welches in eine Ringmutter 8 eingeschraubt ist, die dadurch festgelegt ist, daß das Federgehäuse 5 gegen den Bremsschuh 3 angezogen wird. An der Ringmutter 8 ist ein Hebel 9 befestigt, mit welchem die Rir.^mutter 8 leicht gedreht werden kann.

An der Außenseite des Federgehäuses 5 ist eine Verzahnung 10 vorgesehen, die mit einem an einem Handgriff 11 befestigten Ritzel 12 im Eingriff steht, wobei der Handgriff 11 in der Grundplatte 1 drehbar gelagert ist. Eine Verdrehung des Handgriffes 11 führt dazu, daß das Federgehäuse 5 gedreht wird. Die

Momentanschwingungszentrum-Umschalteinrichtungen 6 weisen an ihrem unteren Ende Eingriffsstangen 13 auf, die am Umfang der Umschalteinrichtungen befestigt sind und in entgegengesetzte Richtungen weisen. Die Eingriffsstangen 13 Besitzen an ihren »orderen Enden Verzahnungen 14, die miteinander im Eingriff stehen. Wenn also eine Momentanschwingungslentnim-Umschalteinrichtung 6 gedreht wird, dann wird auch die andere Momentanschwingungszentrum-Umschalteinrichtung 6 um den gleichen Winkel in die entgegengesetzte Richtung gedreht.

Das Federgehäuse 5 weist eine zentrale Bohrung 15 auf, welche das Federgehäuse durchgreift und an der Bohrungswandung ein Paar Rippen 16 aufweist, die sich iber die ganze Länge der Bohrung 15 erstrecken und diametral gegenüberliegend in die Bohrung 15 eingreifen. Das Federgehäuse 5 weist ferner Senkbohrungen 17 auf, die die Rippen Io entsprechend durchgreifen. In die Bohrung 15 ist ein Federtragkörper 18 eingesetzt, der aus elastischem Material besteht. Der Federtragkörper 18 besitzt an seinem oberen Ende einen Schaft 19, der an seinem freien Ende ein Gewinde 19a Aufweist. Der Federtragkörper 18 besitzt an diametral gegenüberliegenden Stellen ein Paar schlitzförmige Aussparungen 20, die von der Mitte der Federtragkörper 18 einen gleichen Abstand aufweisen und parallel zueinander angeordnet sind. Der Federtragkörper 18 weist zwei in Längsrichtung verlaufende, L-förmige Ausnehmungen auf, so daß zwei Querschnittsschwachstelien 21 gebildet werden, die jeweils zwischen der Aussparung 20 und der L-förmigem Ausnehmung angeordnet sind und ein

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entsprechenden Lagergehäusen 26 aufgenommen und über einen Schwingkörper 27 in Schalenbauweise miteinander verbunden. An einem der tragenden Schufte 19 ist mittels einer Mutter 48 ein Zeiger 47 befestigt, indem die Mutter auf den oberen Gewindeteil 19a des tragenden Schaftes 19 aufgeschraubt ist.

Der Schwingkörper 27 besteht aus einer senkrechten, die Welle tragenden Platte 28 und einer dreieckigen, horizontalen Verstärkungsplatte 29, die sich von der senkrechten Tragplatte 28 nach hinten erstreckt. Der Schwingkörper trägt eine Lagerbüchse 30, deren eines Endi; sich in senkrechter Richtung zu der die Welle tragenden Platte 28 erstreckt, während das andere Ende am oberen Teil der dreieckigen Verstärkungsplatte 29 angeordnet ist. Die Lagerbüchse 30 ist mit ihrem vorderen und ihrem hinteren Ende in Lagern 31 drehbar gelagert. In den Lagern 31 ist seinerseits eine Weile 32 drehbar gelagert, an welcher ein Rad befestigt werden kann. Die Mittelachse der Welle 32 befindet sich in Deckung mit einer senk-echten Halbierungslinie, die zwischen den Federtragkörper 18 angeordnet ist und senkrecht zu diesem verläuft.

An demjenigen Ende der Welle 32. welches von der Tragplatte 28 abgestützt wird, ist eine Radr.-ontagescheibe 33 befestigt. Auf der Welle 32 ist ferner eine Riemenscheibe 34 festgelegt, über welche die Welle 32 mit Hilfe eines Riemens und eines Antriebsmotors angetrieben werden kann.

Air, hinteren Ende der Verstärkungsplatte 29 der Lagerbüchse 30 ist ein halbschalenförmiges Ausgleichsgewicht 35 befestigt. An diesem Ausgleichsgewicht 35 ist ein Ende einer Blattfeder 37 befestigt, deren unteres Ende an einem L-förmigen Federbügel 36 festgelegt ist. Das untere Ende des L-förmigen Federbügels 36 ist an der Grundplatte 1 befestigt. An dem senkrechten Schenkel des Federbügels 36 ist ein einstellbares Teil 38 befestigt, dessen vorderes Ende derart gebogen ist, daß es dem hinteren Ende des Ausgleichsgewichtes 35 gegenüberliegt. In das einstellbare Teil 38 ist eine Verstellschraube 39 mit einem vorderen abgerundeten Ende eingeschraubt die derart eingestellt ist, daß sie gegen den Mittelteil der Blattfeder 37 anliegt und diese gegen das Ausgleichsgewicht 35 drückt. Der L-förmige Federbügel 36 weist an seinem senkrechten Schenkel eine horizontale Öffnung 40 auf. Zwischen dem Ausgleichsgewicht 35 und dem Federbügel 36 ist ein sandwichartig aufgebautes piezo-elektrisches Element 42 angeordnet, das von einer in das Ausgleichsgewicht

35 eingeschraubten Schraube 41 gehalten wird, wobei die Schraube einen kleineren Durchmesser als die Öffnung 40 besitzt.

Aus der Fig. 19 ist zu entnehmen, daß am hinteren Ende der Welle 32 eine Phasendetektorscheibe 43 befestigt ist, die an einem Teil ihres Umfangs eine Aussparung 43a besitzt.

Gegenüber der Phasendetektorscheibe 43 ist ein U-förmiges Phasenwinkelmaß 44 angeordnet, welches koaxial zur Welle 32 mit Hilfe einer Phasenwinkelska- to lenscheibe 49a einstellbar ist. Die Phasendetektorscheibe 43 ist zwischen einem lichtaussendenden Teil 45 und einem lichtemfangenden Teil 46 angeordnet, wobei beide Teile 45 und 46 von dem Phasenwinkelmaß 44 getragen werden. Die Phasenwinkelskalenscheibe 49a besitzt an ihrer Innenseite eine Speicherscheibe 496, welche Mrh unabhängig von der Scheibe 49a drehen kann.

Es soll nun anhand der F i g. 9 und 12 die äußere Gestaltung der Radauswuchtmaschine beschrieben werden. Die Grundplatte 1 ist in einem trapezförmigen Gehäuse 49 montiert. An einer Seite des Gehäuses 49 ragt die Welle 32 aus dem Gehäuse heraus, ar deren vorderen Ende die Radmontagescheibe 33 befestigt ist. Das Gehäuse 49 weist an seiner Oberseite ein transparentes Fenster 51 auf. welches dem Zeiger 47 gegenüberliegt und auf welchem eine Skala 52 und ein Radmodell 53 aufgetragen sind. Das Gehäuse 49 weist <;rner auf seiner Oberseite ein Meßinstrument 54 auf. wie z. B. eine Gewichtsanzeige, einen Nullabgleichsindi i»> kator u. dgl.

Außerdem weist das Gehäuse 49 an einer Seite eine Kurbel 55 auf. mit welcher der in der Fig. 10 dargestellte Handgriff 11 gedreht werden kann, sowie ein Pedal 56, mit welchem sich die in der Fig. 10 »5 gezeigten Hebel 9 zum Lösen der Befestigungsmuttern 8 verdrehen lassen.

Die Radauswuchtmaschine arbeitet folgendermaßen:

Wenn das Rad 61, dessen Unwucht gemessen werden soll, auf der Radmontagescheibe J3 montiert ist. dann wird das Gewicht des Rades 61 von den Federtragkörpern 18 getragen Gleichzeitig bewirkt der hintere Teil des Schwingkörpers 27, daß auf die Blattfeder 37 eine Kraft ausgeübt wird, da sie die Drehbewegung der Welle 32, welche durch die Drehung des Schwingskör- 4i pers 27 infolge des auf ihn wirkenden Gewichtes des Rades 61 bedingt ist, aufnimmt. Außerdem verhindert der hintere Teil des Schwingkörpers 27, daß die Teile 21 mit dem verringerten Querschnit< der Federtragkörper 18 zu großen Kräften ausgesetzt werden, wie ζ B. zu in großen Torsionskräften ti. dgl.

Wenn die Welle 32 über den Riemen und die Riemenscheibe 34 von einem nicht dargestellten Motor od. dgl. angetrieben wird, dann beginnt das Rad 61 sich zu drehen. Wenn an einem Teil des Rades 61 eine 'Λ Unwucht vorhanden ist. dann fängt das Rad 61 an zu schwingen. Da das Rad 61 in dem Schwingkörper 27 drehbar gelagert ist. der von den Federtragkörpern 18 abgestützt wird, schwingen Rad 61 und Schwingkörper 27 nur in der Horizontalrichtung. Diese horizontale Hin ho und Herbewegung des Schwingkörpers 27 wird auf die Teile 21 verringerten Querschnittes der Federtragkörper 18 übertragen, so daß diese Teile 21 in einer Richtung senkrecht zu den Aussparungen 20 durchfedern, ohne diese in eini:r Richtung parallel zu den M Aussparungen 20 clurchzu biegen.

Wenn die Befestigungsmuttern 8 wahrend der Hin- und Herbewegung des Schwingkörpers 27 durch eine Betätigung des Pedals 56 und damit durch eine Drehung der Hebel 9 gelöst sind, dann sind die Bremsschuhe 3 von dem unteren Teil der Federgehäuse 5 abgehoben, so daß sich die Momentanschwingungszentrum-Umschalteinrichtungen 6 frei drehen können. Dann wird die Kurbel 55 gedreht und damit der Handgriff 11, so daß über das Ritzel 12 und die Verzahnung 10 eine Momentanschwingungszentrum-Umschalteinrichtung 6 gedreht wird. Gleichzeitig dreht r:ch die andere Umschalteinrichtung 6 deshalb um den gleichen Winkel in die entgegengesetzte Richtung, weil die Eingriffsstange 13 mit der Verzahnung 14 der ersten Umschalteinrichtung mit der Eingriffsstange 13 und der Verzahnung 14 der zweiten Umschalteinrichtung 6 im Eingriff steht Wenn beide Umschalteinrichtungen 6 gedreht worden sind, dann ist der Schaft 19 in dem Lagergehäuse 26 des Lagers 24 gleichförmig gedreht worden. In diesem Fall wurden die Federtragkörper 18 ebenfalls gedreht. Es folgt daraus, daß das Momentanschwingungszentrum K,. welches mit demjenigen Punkt zusammenfällt, bei welchem sich die in gleicher Richtung wie die Aussparungen 20 jedes Fedenragkörpers erstreckenden imaginären Linien F. F schneiden, entlang der Mittelachse der Welle 32 bewegt worden ist. Gleichzeitig wird der Zeiger 47, der an dem Federtragkörper 18 befestigt ist. ebenfalls gedreht und zeigt das Momentanschwingungszentrum K an. bei welchem sich die imaginären Linien F. F atf einer Seite des Rades 61 schneiden, die ii> der gleichen Richtung liegen wie die auf die Aussparungen 20 wirkenden K räf te. wie dieses in der Fig 17 gezeigt ist.

Wenn der Hebel 9 zum Anziehen der Ringmutter f gedreht wird, dann wird die Feststellbuchse 4 nach unten bewegt, so daß sie das Federgehäuse 5 gegen der Bremsschuh 3 zieht und damit die Momentanschwin gungszentrum-Umschalteinrichtung 6 festgelegt wird.

Die Mitten der Federtragkörper liegen auf einem Kreis, dessen Mittelpunkt auf der Seite Ki des Rades 61 angeordnet ist. Die Schäfte 19 der Federtragkörper 18 können sich zufolge der Teile 21 mit dem verringerter Querschnitt nur tangential zum Kreis bewegen, jedocli nicht in Richtung der imaginären Linie F, so daß sich dei Punkt Ku bei welchem sich die imaginäre Linie Fund die Mittelachse der Welle 32 schneiden, nicht von dei Kreismitte wegbewegl Das Momentanschwingungszentrum der Welle 32 befindet sich also normalerweise im Punkt K,.

Es soll nun angenommen werden, daß auf derjeniger Seite des Rades 61, an welcher sich das Momentan Schwingungszentrum K, befindet, eine Unwucht m vorhanden ist. während auf derjenigen Setic des Rade¹ 61, auf welcher sich das Momentanschwingungszcntrun K befindet, eine Unwucht m vorhanden ist. wie diese in F ι g. 18dargestellt ist Wenn das Rad 31 gedreht wird dann beginnt es infolge der auf das Rad wirkenden um durch die Unwuchtcn m< und m· erzeugte Zentrifugal kraft zu schwingen. Die durch die I Inwuchi m. erzeugt! Zentrifugalkraft wirkt als Krad f. deren Kraftkompo nenten ί· und f· mit den imaginären Linien entspreche™ zusammenfallen Beide Kraftkomponenten A. und / wirken in Richtungen parallel zu den Aussparungen 21 der Fcdertragkörpcr 18, so daß die Teile 2 verringerten Querschnittes gedehnt oder gestauch werden. In diesem Augenblick werden die Teile 2 verringerter Stärke nicht durchgebogen oder hin- un< herbewegt. Infolgedessen wird die Schwingbewegunj des Schwingkörpers 27 nur durch die Unwucht m hervorgerufen, welche sich am äußeren Felgenrand 61

des Rades 61 befindet. In diesem Fall übt die Unwucht OTi hinsichtlich der Hin- und Herbewegung des Schwingkörpers 27 keinen Einfluß aus. D. h, daß die Schwingbewegung des Schwingkörpers 27 der Unwucht m? entspricht Wenn die Unwucht mi gemessen werden soll, dann wird die Welle 32 mit einer Drehzahl gedreht, . . dche 30% der Resonanzdrehzahl beträgt. Die Welle 32 wird derart gesteuert, daß sie sich immer mit einer konstanten Drehzahl dreht, damit Unwuchten gemessen werden können, die in Abhängigkeit von der Art des Rades und dessen Abmessungen eine unterschiedliche Größe besitzen- Der Schwingkörper 27 ist über die Federtragkörper 18 fest mit den Stützschwellen 2 verbunden, so daß die Resonanzdrehzahl größer als bei herkömmlichen Radauswuchtmaschinen ist, bei welchen der Schwingkörper über Hebel u. dgl. frei schwingbar aufgehängt ist Infolgedessen kann sich der Schwingkörper 27 bei der erfindungsgemäßen Radauswuchtmaschine infolge derjenigen Schwingungskraft hin- und herbewegen, welche durch die Unwucht des mit einer niedrigen Drehzahl gedrehten Rades 61 erzeug: wird.

Die durch das Rad 61 hervorgerufene Schwingung des Schwingkörpers 27 bewirkt ferner, daß die Lagerbüchse 30 und das Ausgleichsgewicht 35 zu schwingen anfangen. Infolgedessen wird das piezoelektrische F.lement 42, welches das Ausgleichsgewicht 35 berührt, in Schwingungen versetzt und erzeugt in Abhängigkeit von der Schwingung des Ausgleichsgewichtes 35 ein elektrisches Signal.

Das piezoelektrische Element 42 erzeugt eine elektromotorische Kraft, die der Kompressionskraft, welcher das piezoelektrische Element ausgesetzt ist. proportional ist. Wenn die Kompression kleiner als 0 ist, d. h. wenn sich zwischen dem Ausgleichsgewicht 35 und dem piezoelektrischen Element 42 ein Luftspalt befindet, dann wird die Sinusschwingung der elektromotorischen Kraft nicht erzeugt. Infolgedessen wird die einstellbare Schraube 39 gedreht, damit sie gegen die Blattfeder 37 drückt. Die Blattfeder 37 druckt normalerweise über das Ausgleichsgewicht 35 gegen das piezoelektrische Element 42. Die Blattfeder 37 drückt daher unabhängig der Schwingbewegung des Ausgleichsgewichtes 35 gegen das piezoelektrische Element 42, so daß dieses immer eine Spannung erzeugt.

Wenn, wie im Zusammenhang mit der F i g. 18 bereits beschrieben ist. die Welle 32 um das auf einer Seite 61a des Rades 61 angeordnete Momentanschwingungszentrum K, schwingt, dann ist es möglich, die auf der anderen Seite 616 des Rades 61 angeordnete Unwucht zu messen. Dann werden die Umschalteinrichtungen 6 mit Hilfe der vorbeschriebenen mechanischen Teile gelöM. so daß sie sich frei drehen können. Anschließend wird der Handgriff 11 gedreht, wodurch die Umschalteinrichtungen 6 in die entsprechenden entgegengesetzten Richtungen gedreht werden. Dadurch dreht sich der Zeiger 47. der an dem Federtragkörper 18 befestigt ist. Der Zeiger 47 wird auf der Skala derart eingestellt, daß er das Momentanschwinungszentrum im Punkt K₂ anzeigt.

Wenn das Rad 61 in der vorbewhriebenen Weise angetrieben wird, dann kann die Masse und die Lage der Unwucht /Πι gemessen werden. Auf gleiche Weise kann die Masse und die Lage der Unwucht m₂ ebenso genau mit Hilfe der imaginären Linie Fgemessen werden.

Der Zeiger 47 ist an dem Federtragkörper 18 befestigt, so daß der Punkt, wo sich der Zeiger und die der Be/ugslinie M entsprechende Skala 52 schneiden, anschließend um den gleichen Winkel bewegt wird. Die Bewegung, welche proportional zur Bewegung des Punktes ist, an dem sich die beiden imaginären Linien F, Fschneiden, wird auf der Skala 52 angezeigt

Zu diesem Zweck wird eine Seite des Rades 61, welche der Seite des Rades entsprechen kann, die der Radmontagescheibe 33 zugewandt ist, auf der Skala 52 markiert Wenn der Zeiger 47 auf die markierte Stellung der Skala 52 eingestellt wird, dann befindet sich der

ίο Punkt, an welchem sich die imaginären Linien F. F schneiden, auf einer Seite des Rades 61. Wenn der Zeiger 47 auf eine Position 53a gemäß Fig. 17 eingestellt wird, dann befindet sich der Punkt, an welchem sich die imaginären Linien F, Fschneiden, im

is Momemanschwingungszentrum K\ auf einer Seite des Rades 61.

Bei dem in der F i g. 10 dargestellten Ausfuhr ingsbeispiel besteht das Federelement aus einem zylindrischen Körperteil mit zwei parallelen schlitzförmigen Ausspa rungen 20, die einen Abstand von der Mitte des Zyünderkorpers aufweisen, wobei jede Aussparung eine kleine Breite besitzt Der zylindrische Körper weist am Umfang zwei sich in Längsrichtung erstreckende, den Aussparungen 20 gegenüberliegend ar.geordnete Aus nehmungen auf, so d&ß Querschnitte 21 verringerter Stärke gebildet werden.

Die Radauswuchtmaschine ist auf dieses Ausführungsbeispiel nicht beschränkt So zeigt z. B. die F i g. 13, daß der zylindrische Körper am Umfang zwei Paar längliche Nuten 70 besitzt, die parallel zueinander verlaufen und diametral zum Zylinderkörper angeordnet sind, so daß zwischen den schlitzförmigen Aussparungen 20 und den länglichen Nuten 70 Querschnitte verringerter Stärke gebildet werden.

Gemäß einem weiteren in der Fig. 14 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der zylindrische Federtragkörper 71 an diametral gegenüberliegenden Seiten zwei abgeflachte Stellen 72 auf, an welchen Blattfedern 73 mit Hilfe von Schrauben 74 befestigt sind. Die freien Enden dieser Blattfedern 73 sind an dem tragenden Gehäuse festgelegt Bei einem weiteren in der Fig. 15 gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt der zylindrische Federtragkörper in der Mitte eine Axialbohrung 75, um welche herum vier Bohrungen 76,76,77,77 im Abstand zur Axialbohrung 75 angeordnet sind und parallel zu dieser verlaufen. Die beiden Bohrungen 76 und die beiden Bohrungen 77 sind jeweils durch schlitzförmige Nuten 78 bzw. 79 miteinander verbunden. An jede der sich gegenüberliegenden Bohrungen 76 und 77 schlie- Ben sich an gegenüberliegenden Flächen schlitzförmige Längsnuten 80 und 81 an, so daß Teile 82 mit verringertem Querschnitt gebildet werden. Infolgedessen werden die sicn an die Axialbohrung 75 anschließenden Abschnitte durch Teile 82 verringerten Querschnit- tes verbunden, so daß die neben der Axialbohrung 75 liegenden Abschnitte infolge der Elastizität der verringerten Querschnutsteile 82 frei schwingen können. Gemäß einem in der Fig. 16 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel ist der zylindrische Federtragkörper in seiner Mitte mit einer Axialbohrung 75 ausgestattet Zu beiden Seiten der Axialbohrung 75 verlaufen zwei parallele, schlitzförmige Aussparungen 20, so daß zwischen den entsprechenden schlitzförmigen Aussparungen 20 jeweils Teile verringerten Querschnittes 21 gebildet werden.

Hierzu ⁽> Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Radauswuchtmaschine mit einer drehbaren Welle, an deren einem Ende eine Aufspannvorrichtung für ein auszuwuchtendes Rad vorgesehen ist und deren Lagerbuchse über eine beidseitig radial abstehende Tragplatte auf zwei Stützwellen gehaltert ist, die in zwei Punkten auf einem Kreis um das Momentanschwingungszentrum, das auf der Längsachse der Welle liegt, angeordnet und ihrerseits mittels Haltegliedern beweglich gelagert sind, so daß die Stützwellen entsprechend einer Unwucht des von der Welle mit unterkritischer Drehzahl angetriebenen Rades Schwingungen in den jeweiligen Tangentenrichtungen der Kreispunkte ausführen, und wobei die Halteglieder verstellbar und in der jeweiligen Stellung arretierbar am Maschinengehäuse angebracht sind, so daß das Momentanschwingungszentrum längs der Längsachse der Welle in die jeweils gewünschte Auswuchtebene des Rades verschiebbar ist und Unwuchtmassen in dieser Auswuchtebene nicht von einem am anderen Ende der Welle angeordneten Schwingungsaufnehmer erfaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Halteglieder (5, 18; 5, 18) ein koaxial Eu der jeweiligen Stützteile (19) angeordnetes Federgehäuse (5) und einen mit der Stützwelle (19) und dem Federgehäuse verbundenen elastischen Federtragkörper (18, 71) mit zwei parallel zueinander verlaufenden Blattfederelementen (21, 21; 73, 73; 82) aufweist, deren Hauptwirkungstichtungen mit den Tangen'enrich: ngen in den beiden Kreispunkten zusammenfallen, daß ein Einsiellge- !riebe (10, 11, 12, 13, 14) *jr eine gegensinnige Verdrehung der beiden Federgehäuse (5) zusammen mit den Federtragkörpern (18, 71) um die Achse der zugehörigen Stüt/welle (19) vorgesehen ist. und daß mit einem der Federtragkörper (18, 71) eine Anzeigeeinrichtung (47) verbunden ist, die die Lage des durch die Drehstellunj» der federgehäuse (¹J) und der Federtragkörper (18, 71) festgelegten Moment ■nschwingungszentrums anzeigt.

   2 Radauswuchtmaschine nach Anspruch 1. rladurch gekenn/eichnei. daß der elastische Feder· Irägerkörper als zylindrischer Körper (18) ausgebildet ist und ein Paar schlitzförmiger Aussparungen

   (20) aufweist, die aehsparallel /um Körper verlaufen, im gleichen Abstand /u seiner Mittellängsachse •ngeordnet sind und im Bereich ihrer geschlossenen Enden Teile (21) verringerten Querschnitts als die Federelemente bilden (F ι g. 12)

   3 Radaiiswuihtmaschine nach Anspruch 2. da durch gekennzeichnet daß der Körper (18) an seiner Außenfläche längliche, im Abstand zueinander angeordnete N^jten (70) aufweist, so dall zwischen den Aussparungen (20) und den Nuten Abschnitte

   (21) verringerten Querschnitts als die Fcdcrelemente lebildet sind (F ι g 13)

   4 Radauswuchtmaschine nach Anspruch 1. da durch gekennzeichnet, daß der elastische f ederirag körper (71) als zylindrischer Körper ausgebildet ist und an diametral gegeüberliegenden Stellen Abflachungen (72) besitzt, an denen ein Blattfederpaar (73) als die Fcdcrclementc befestigt ist, von dem jede Blattfeder (73) mit einem Ende an einer Abflachung und mit dem anderen freien Ende an dem Federgehäuse (5) befestigt ist (Fi g. 14).

   5. Radauswuchtmaschine nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß als Federtragkörper ein elastischer zylindrischer Körper (18) vorgesehen ist, der in seiner Mitte eine Axialbohrung (75) und in den die Axialbohrung umgebenden Bereichen Bohrungen (76, 77) aufweist, die sich durch den Körper hindurch erstrecken und im Abstand zur Axialbohrung (75) angeordnet sind, daß zwei in Längsrichtung verlaufende, nebeneinanderliegende BoK ungen (76,

   ίο 76; 77, 77) durch eine schlitzförmige Nut (78, 79) miteinander verbunden sind und zwei seitlich benachbarte Borungen (76, 77) an ihren sich gegenüberliegenden Rändern Längsnuten (80, 81) besitzen, so d&B Abschnitte (82) verringerten Querschnittes als die Federelemente gebildet sind (Fig. 15).

   6. Radauswuchtmaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Federtragkörper ein elastischer zylindrischer Körper (18) vorgesehen ist.

   der in seiner Mitte eine Axialbohrung (75) aufweist und in zu beiden Seiten der Axialbohrung (75) angeordneten Bereichen jeweils zwei parallele, schlitzförmige Aussparungen (20) besitzt, zwischen denen jeweils ein Abschnitt (21) verringerten Querschnitts als das Federelement gebildet ist (Fig. 16).