DE2830070A1

DE2830070A1 - Verfahren und vorrichtung zum ausgleich einer in einem rotationskoerper vorhandenen unwucht

Info

Publication number: DE2830070A1
Application number: DE19782830070
Authority: DE
Inventors: Harald Schoenfeld
Original assignee: Carl Schenck AG
Current assignee: Carl Schenck AG
Priority date: 1978-07-08
Filing date: 1978-07-08
Publication date: 1980-01-17
Also published as: GB2026702A; IT1122038B; FR2434381B1; DE2830070C2; FR2434381A1; IT7924147A0; GB2026702B

Description

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Verfahren und Vorrichtung zum Ausgleich einer in einem Rotationskörper vorhandenen Unwucht

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausgleich einer in einem Rotationskörper vorhandenen Unwucht durch Materialzugabe oder -abnähme.

Zum Ausgleich von in einem Rotationskörper vorhandenen Unwucht ist bekannt, mittels polarem Ausgleich an der Stelle der Unwuchtwirkung beispielsweise durch Materialentnahme mittels Bohren die Unwucht zu beseitigen oder einem dem Unwuchtvektor entsprechenden Ausgleichsvektor darzustellen, der um 180° gegenüber dem Unwuchtvektor versetzt durch Materialzugabe einen Ausgleich der Unwucht bewirkt.

Auch ist bekannt, durch einen Komponentenausgleich einen Unwuchtvektor zu beseitigen. Hierzu sind jedoch für den Unwuchtausgleich Komponenten in festen Winkelrichtungen vorgesehen. Darüberhinaus entstehen große Massenanhäufungen, wenn beispielsweise die Unwuchtrichtung mit einer Komponentenrichtung zusammenfällt und wenn die Unwuchtgröße den für einen vorgegebenen Körper maximal zulässigen Wart besitzt. Hierbei ist es häufig nicht möglich, die gesarrte Unwucht auszugleichen, da beispielsweise bei in Gehäusen laufenden Rotoren der Abstand zwischen Rotorstirnfläche und Gehäusedeckel so gering bemessen ist, daß die Ausgleichsmasse den Gehäusedeckel bei Rotation zerstören würde. Auch ist für jeden Ausgleichsvorgang ein anderes Gewicht zu verwenden, was zwangsläufig zu einem beachtlichen Aufwand in der Lagerhaltung von Ausgleichsmassen führt (Schriftenreihe Feinbearbeitung "Genauigkeitsauswirhten" von Wolf-Dieter Reutlinger, Seite 73/74) .

Bei einem Kompanentenausgleich verbietet sich auch eine Aufteilung der erforderlichen Ausgleichsmasse, wenn sie in eine Komponentenrichtung fällt, um die Ausgleichsrichtung.

Weiterhin ist es beim Polarausg'leich_ bekannt, durch Verschieben zweier gleichgroßer Massen, die der maximal auftretenden Unwucht

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gleich sein müssen, um die Richtung des Unwuchtvektors herum einen Ausgleich der Unwuchtwirkung zu bewirken CSchriftenreihe Feinbearbeitung "Genauigkeitsauswuchten" von Wolf-Dieta? Reutlinger, DEVA-Fachverlag 1.-3. Tausend 1957, Seite 75 und 76).

Obwohl ein Polarausgleich soweit möglich, einen gewissen Vorteil gegenüber einem Komponentenausgleich bringt, besitzen doch beide Ausgleichsverfahren den großen Nachteil der Massenanhäufung an bestimmten Punkten des Rotationskörpers zum Unwuchtausgleich. Das gilt auch für einen sogenannten quasi-polären Unwuchtausgleich, bei dem die der tatsächlichen Unwuchtrichtung nächste Ausgleichsstelle für einen Ausgleich herangezogen wird. Darüberhinaus besitzen alle genannten Unwuchtausgleichsverfahren den beachtlichen Nachteil, daß eine möglichst vollständige Beseitigung einer beliebigen Unwucht mit minimalem Massenaufwand und unter Berücksichtigung einer maximal zugelassenen Massenanhäufung an einem Punkt des Rotationskörpers nicht durchgeführt werden kann.

Ausgehend von diesem Stand der Technik hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, einen Unwuchtausgleich zu bewirken, der eine möglichst gleichmäßige Verteilung von Ausgleichsmassen an möglichen Ausgleichsorten besitzt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Abhängigkeit eines Unwuchtvektors von allen möglichen Ausgleichsstellen pro Unwuchtmeßebene maximal die Hälfte und minimal zwei dem Unwuchtvektor zugeordnete Ausgleichsorte ausgewählt werden, an de ren jedem zum Ausgleich der Unwucht eine von Null verschiedene variable Anzahl Einheitsgrößen anbringbar ist. Das erfinderische Verfahren zeichnet sich insbesondere durch die Verteilmöglichkeit der Ausgleichsmassen um mögliche Ausgleichsorte aus und gibt einen Weg dafür an, wie mit Ausgleichsgrößen einer einzigen Einheitsgröße ein Unwuchtausgleich optimierbar ist.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß die ausgewählten Ausgleichsstellen nicht lückenlos aufeinanderfolgend angeordnet sind. Durch diese erfinderische Ausgestaltung des Anmeldungsgegenstandes wird ebenfalls eine praktisch genaue Berücksichtigung des Unwucht-

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winkeis und der Unwuchtwirkung eines resultierenden Ausgleichsvektors erreicht.

Eine besonders vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit in einem Speicherwerk angeordneten Speichern und Anpassungsglisdern für die Verarbeitung einer Unwucht nach Lage und Größe zeichnet sich dadurch aus, daß eine Klassiereinheit für die digitale Klassierung des Unwuchtvektors entsprechend seinen Komponenten vorgesehen ist, daß eine Speichereinheit für die digitale Speicherung von Ausgleichsorten mit der diesen zugeordneten Anzahl der Einheitsgrößen vorgesehen ist, daß die Speichereinheit einerseits mit den Werten aus der Klassiereinheit angesteuert wird, daß die Speichereinheit andererseits mit einer Anzeigeeinheit verbunden ist, auf der jede mögliche Winkellage für eine Ausgleichsebene und die maximal zulässige Anzahl von Einheitsgrößen mittels Anzeigelampen anzeigbar ist und daß die Speichereinheit mit der Anzeigeeinheit zur Stromversorgung für die erforderliche Anzahl der Anzeigelampen verbindbar ist. Durch die digitale Klassierung des Unwuchtvektors entsprechend seinen Komponenten wird ein eindeutiger Bezug zwischen der auszugleichenden UnwucHgröße und der Einheitsgröße für den Ausgleich geschaffen.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auch durch eine Vorrichtung verwirklichen, bei der in einem Speicherwerk angeordnete Speicher und Anpassungsglieder für die Verarbeitung einer Unwucht nach Lage und Größe angeordnet sind, und die sich dadurch auszeichnet, daß eine Klassiereinheit für die digitale Klassierung des Unwuchtvektors entsprechend seinem Winkel und seiner Größe vorgesehen ist, daß eine Bewertungseinheit vorgesehen ist, in der in Abhängigkeit der Zunahme der Unwuchtgröße die Klassenbreite für den Unwuchtwinkel verkleinert wird, daß eine Speichereinheit für die digitale Speicherung von Ausgleichsorten mit der diesen zugeordneten Anzahl der Einheitsgrößen vorgesehen ist, daß die Speichereinheit einerseits mit den Werten aus der Klassiereinheit angesteuert wird, daß die Speichereinheit andererseits mit einer Anzeigeeinheit verbunden ist, auf der jede mögliche Winkellage für eine Ausgleichsebene und die maximal zulässige Anzahl von Einheitsgrößen mittels Anzeigelampen anzeigbar ist

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und daß die Speichereinheit mit der Anzeigeeinheit zur Stromversorgung für die erforderliche Anzahl der Anzeigelampen verbindbar ist. Diese Vorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine Information über die günstigsten auszuwählenden Ausgleichsorte erhalten wird. Anhand der nachfolgenden Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.

Die in einer nicht dargestellten Auswuchtmaschine gewonnenen Werte hinsichtlich Unwuchtgröße und Unwuchtwinkellage werden einem Unwuchtmeßga?ät 1 zugeleitet, dort in Vertikal- und Horizontalkomponenten 2, 3 zerlegt und anschließend einer Gleichrichteinheit 4 zugeführt, in der unter Berücksichtigung der Vorzeichen eine Absolutwertbildung der Vertikal- und Horizontalkomponenten 2, 3 geschieht, so daß die Beträge für die Vertikalkomponente B und die Horizontalkomponente 7 getrennt einer Klassiereinrichtung θ zugeführt werden können. Die in der Gleichrichtereinheit 4 vorhandenen Vorzeichen werden für die Vertikalkomponente über eine Leitung 20 einem Schreib- und Lesespeicher 9 zugeführt, während über eine Leitung 21 das der Horizontalkomponente zugeordnete Vorzeichen an eine Vorzeicheneinheit 13 weitergegeben wird. Dort werden die Beträge für die Vertikalkomponente 6 und die Horizontalkomponente 7 digital klassiert und einem Schreib- und Lesespeicher 9 für die Vertikalkomponente unter Berücksichtigung des Vorzeichens und einem weiteren Schreibund Lesespeicher 10 für die Horizontalkomponente g&trennt zugeführt. Anschließend werden die so aufbereiteten Werte gemeinsam einem Addierer 11 weitergegeben und von diesem an die Eingänge einer Speichereinheit 12 und zwar getrennt fürdie klassierte Horizontalkomponente und die klassierte Vertikalkomponente. Zufoljgs der getrennten Ansteuerung der Speicheieinheit 12 mittels der klassierten Horizontal- und Vertikalwerte ist es möglich, die in der Speichereinheit in einer Matrix festgehaltenen möglichen Ausgleichsorte und den maximal zulässigen Einheitsgrößen auszuwählen. Die so ausgewählten, der Unwuchtgröße entsprechenden Werte werden unter Vorzeichenberücksichtigung in einer Vorzeicheneinheit 13 über eine Leitung 14 einem Anzeigegerät 15 zugeführt und dort angezeigt. Im Anzeigegerät 15 werden die am Wuchtkörper möglichen Ausgleichsstellen numerisch bezeichnet und die Anzahl dernaximal zulässigen Einheitsgrößen mit Lampen

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16 angezeigt. Damit gibt das Anzeigegerät 15 eine Darstellung der Stirnfläche des auszugleichenden Rotationskörpers wieder, bei dem sowohl die Winkellage durch die numerische Bezeichnung der Ausgleichsstellung gegeben ist und auch die Unwuchtgröße durch das Aufleuchten der entsprechenden Lampen 16 sichtbar dargestellt wird.

Anstelle des Anzeigegeräts 15 kann die Leitung 14 auch mit einem Schrittmotor für das Eindrehen des auszugleichenden Rotationskörpers verbunden sein und zum anderen mit einem Zuführgerät für aufzubringende Einheitsgrößen an der Stirnfläche eines auszugleichenden Rotors, damit zufolge der über die Leitung 14 kommenden Informationen sowohl der Schrittmotor als auch die Zuführeinrichtung automatisch gesteuert den Unwuchtausgleich vornehmen können.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche :

1.)Verfahren zum Ausgleich einer in einem Rotationskörper vorhandenen Unwucht durch Materialzugabe oder -abnähme, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit eines Unwuchtvsktors von allen möglichen Ausgleichsstellen-pro Unwuchtmeßebene maximal die Hälfte und minimal zwei dem Unwuchtvektor zugeordnete Ausgleichsorte ausgewählt werden, an deren jedem zum Ausgleich der Unwucht eine von Null verschiedene variable Anzahl Einheitsgrößen anbringbar ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgewählten Ausgleichsstellen nicht lückenlos aufeinanderfolgend angeordnet sind.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1. und/oder 2 mit in einem Speicherwerk angeordneten Speichern und Anpassungsgliedern für die Verarbeitung einer Unwucht nach Lage und Größe, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klassiereinheit für die digitale -Klassierung des Unwuchtvektors entsprechend seinen Komponenten vorgesehen ist, daß eine Speichereinheit für die digitale Speicherung von Ausgleichsorten mit der diesen zugeordneten Anzahl der Einheitsgrößen vorgesehen ist, daß die Speichereinheit einerssLts mit den Werten aus der Klassiereinheit angesteuert wird, daß die Speichereinheit andererseits mit einer Anzeigeeinheit verbunden ist, auf der jede mögliche Winkellage für eine Ausgleichsebene und die maximal zulässige Anzahl von Einheitsgrößen mittels Anzeigelampen anzeigbar ist und daß die Speichereinheit mit der Anzeigeeinheit zur Stromversorgung für die

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erforderliche Anzahl der Anzeigelampsn verbindbar ist.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und/oder 2 mit^inem Speicherwerk angeordneten Speichern und Anpassungsgliedern für die Bearbeitung einer Unwucht nach Lage und Größe, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klassiereinheit für die digitale Klassierung' des Unwuchtvektors entsprechend seinem Winkel und seiner Größe vorgesehen ist, daß eine Bewertungseinheit vorgesehen ist, in der in Abhängigkeit der Zunahme der Unwuchtgröße die Klassen breite für den Unwuchtwinkel verkleinert wird, daß eine Speichereinheit für die digitale Speicherung von Ausgleichsorten mit der diesen zugeordneten Anzahl der Einheitsgrößen vorgesehen ist, daß die Speichereinheit einerseits mit den Werten aus der Klassiereinheit angesteuert wird, daß die Speichereinheit andererseits mit einer Anzeigeeinheit verbunden ist auf der jede mögliche Winkellage für eine Ausgleichsebene und de maximal zulässige Anzahl von Einheitsgrößen mittels Anzeigelampen anzeigbar ist und daß die Speichereinheit mit der Anzeigeeinheit zur Stromversorgung für die erforderliche Anzahl der Anzeigelampen verbindbar ist.

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