DE637570C

DE637570C - Procedure for balancing rotating bodies

Info

Publication number: DE637570C
Application number: DESCH104884D
Authority: DE
Original assignee: Darmstadt Maschf GmbH; Carl Schenck Eisengiesserei und Maschinenfabrick Darmstadt GmbH
Current assignee: Darmstadt Maschf GmbH; Carl Schenck AG
Priority date: 1934-08-08
Filing date: 1934-08-08
Publication date: 1936-10-30

Description

Es ist bekannt, bei dem Auswuchten umlaufender Körper die Phasenlage des Wuchtfehlers durch Lichtblitze zu bestimmen, die in Abhängigkeit von der Drehung des auszuwuchtenden Körpers auf eine Skala fallen. Die Steuerung geht dabei in der Weise vor sich, daß zwei um i8o° in bezug auf die Drehung des Körpers gegeneinander versetzte Lichtblitze über' einen mit dem auszuwuchten den Körper hin und her schwingenden Spiegel geführt werden. Treffen beide Lichtblitze, die bei einer Umdrehung erzeugt werden, gerade dann auf den Schwingspiegel, wenn der auszuwuchtende Körper durch seine JNTuÜage schwingt, dann decken sich diese beiden Lichtblitze auf der Ableseskala. Aus der Einstellung der Steuervorrichtung ergibt sich dann die gesuchte Phasenlage des Wuchtfehlers. It is known that when balancing rotating bodies, the phase position of the balancing error to be determined by flashes of light, which depends on the rotation of the to be balanced Body fall on a scale. The control proceeds in such a way that two by 180 ° with respect to the Rotation of the body against each other, staggered flashes of light about 'one to be balanced with the body can be guided by a mirror swinging back and forth. Both flashes of light meet which are generated during one rotation, then on the oscillating mirror when the body to be balanced by its JNTuÜage swings, then these coincide two flashes of light on the reading scale. From the setting of the control device results then the sought phase position of the balancing error.

Es ist ferner bekannt, die Größe des Wuchtfehlers in- Auswuchtmaschinen ebenfalls mittels eines Schwingspiegels zu bestimmen, der von den durch die Wuchtfehler hervorgerufenen Schwingungen des auszuwuchtenden Körpers gesteuert wird. Der Spiegel wird durch eine feststehende Lichtquelle beleuchtet und der Lichtstrahl infolge der Schwingungen zu einem Lichtband auseinandergezogen. Die Länge dieses Bandes gibt die Größe des Wuchtfehlers an.It is also known the size of the balancing error in balancing machines as well to be determined by means of an oscillating mirror, which of the balancing errors caused vibrations of the body to be balanced is controlled. The mirror is powered by a fixed light source illuminated and the light beam pulled apart as a result of the vibrations to form a band of light. The length of this band indicates the size of the balancing error.

Durch eine Vereinigung beider Vorrichtungen läßt sich die Größe und die Phasenlage des Wuchtfehlers gleichzeitig bestimmen.By combining the two devices, the size and the phase position determine the balancing error at the same time.

Derartige Vorrichtungen sind ebenfalls bekannt. .Such devices are also known. .

Die Bestimmung der Größe des Wuchtfehlers geschieht hier mittels des beschriebenen Lichtbandes. Außerdem wird mit dem rotierenden Wuchtkörper eine Kontaktvorrichtung verbunden, die in einer bestimmten Phasenlage einen Stromstoß hervorruft, der das Aufleuchten einer Lampe zur Folge hat. Die Kontaktvorrichtung ist in ihrer Phasenlage verstellbar, so daß das Aufblitzen der Lampe durch Drehen der Kontaktvorrichtung beliebig eingestellt werden kann. Die Einstellung erfolgt bei den bekannten Vorrichtungen so, daß ein Lichtblitz auf die gleiche Ableseskala geworfen wird, an der das Lichtband zum Ablesen der Größe des Wuchtfehlers erscheint. Die Kontaktvorrichtung wird so lange gedreht, bis dieser Lichtblitz genau in der Mitte des genannten Lichtbandes liegt. Die Einstellung der Kontaktvorrichtung läßt dann die Phasenlage des Wuchtfehlers erkennen.The determination of the size of the balancing error is done here by means of the described Light band. In addition, a contact device is used with the rotating balancing body connected, which causes a current surge in a certain phase position, which causes a lamp to light up. The phase position of the contact device can be adjusted so that the flashing of the Lamp can be adjusted as desired by turning the contact device. The setting takes place in the known devices so that a flash of light on the same Reading scale is thrown, on which the light band to read the size of the balancing error appears. The contact device is rotated until this flash of light is exactly in the middle of the said light band lies. The setting of the contact device then leaves the phase position of the balancing error recognize.

Gemäß der Erfindung wird gleichfalls in nur einer Vorrichtung sowohl die Größe als auch die Phasenlage des Wuchtfehlers bestimmt. Zu diesem Zwecke ist ebenfalls ein mit dem Wuchtkörper verbundener Schwingspiegel vorgesehen und eine Kontaktvorrichtung, die eine kurze Stromgabe in einer bestimmten Phasenlage des Wuchtkörpers hervorruft. Ihre Phasenlage kann in bekannter Weise durch Drehen geändert werden. AusAccording to the invention, both the size as in only one device also determines the phase position of the balancing error. For this purpose is also a oscillating mirror connected to the balancing body and a contact device, which causes a short power supply in a certain phase position of the balancing body. Their phase position can be changed in a known manner by turning. the end

diesen Lichtblitzen· wird erfindungsgemäß ohne Zuhilfenahme eines Lichtbandes die Größe des Wuchtfehlers dadurch unmittelbar bestimmt, daß durch Drehen der Kontaktvor-. richtung die größte Entfernung der LiChITi blitze von der Nullage festgestellt wird. Di|sfe Entfernung ist proportional der Größe aes," Wuchtfehlers. Verwendet man zwei um i8o^D gegeneinander versetzte Lichtblitze bei einer ίο Umdrehung des auszuwuchtenden Körpers, indem durch die Kontaktvorrichtung zwei Stromstöße gegeben werden, dann läßt sich die richtige Einstellung der Steuerung daran erkennen, daß die beiden Lichtblitze auf der Skala den größtmöglichen Abstand voneinander haben. Die Größe des Wuchtfehlers läßt sich sodann in besonders einfacher Weise aus diesem Abstand entnehmen. : Die Einstellung der größten Entfernung von der Nullage ist insofern für die Phasenablesung etwas ungenau, als sich infolge sinusförmiger Beziehung an dieser Stelle die Verdrehung der P.hase auf das Wandern des Lichtpunktes nur sehr wenig auswirkt. Wird die Angabe mit größerer Genauigkeit gewünscht, so ist es zweckmäßig, so vorzugehen, daß zunächst die Lichtblitze auf die Nullage, d. h. diejenige Stellung, die der Ruhelage entspricht, eingestellt werden. Diese Einstellung kann sehr feinfühlig geschehen, weil eine ganz geringe Verdrehung der Phase den Lichtpunkt stark verschiebt. Sodann dreht man die Kontaktvorrichtung um genau 90 ° und man erhält dann an sich die gleiche Stellung wie im vorigen Falle, jedoch mit viel größerer Genauigkeit. Die Ablesung der Größe und der Phase des Wuchtfehlers ist im übrigen die gleiche, wie sie oben im Zusammenhang mit der Erfindung beschrieben wurde.According to the invention, without the aid of a light band, the size of the balancing error is determined directly by rotating the contact mechanism. direction the greatest distance of the LiChITi lightning bolts from the zero position is determined. This distance is proportional to the size aes, "balancing error. If you use two ^{flashes of light offset from one another by i8o D} for one ίο revolution of the body to be balanced by giving two current impulses through the contact device, the correct setting of the control can be recognized by that the two flashes of light on the scale have the greatest possible distance from each other. The size of the balancing error can then be inferred in a particularly simple manner from this distance Relationship at this point, the rotation of the phase has very little effect on the movement of the point of light This setting can be very precise lig happen because a very slight twist of the phase shifts the point of light strongly. Then you turn the contact device by exactly 90 ° and you then get the same position as in the previous case, but with much greater accuracy. The reading of the size and the phase of the balancing error is otherwise the same as that described above in connection with the invention.

Es ist bekannt, eine elektrische Kontaktvorrichtung, die in ähnlicher Weise mit dem auszuwuchtenden Körper zusammenarbeitet, um 90 ° zu verstellen, um die Anzeige eines Meßinstrumentes, an dem die Größe des Wuchtfehlers ablesbar ist, von Null auf den Größtausschlag oder umgekehrt zu verstellen. Diese bekannte Vorrichtung unterscheidet sich jedoch von dem Erfindungsgegenstand dadurch, daß sie nur auf elektrischem Wege arbeitet. Da das Verfahren gemäß der Erfindung nur teilweise auf elektrischem Wege, im übrigen aber auf mechanischem und optischem Wege durchgeführt wird, besteht dem Bekannten gegenüber ein wesentlicher Unterschied. Außerdem ist es einfacher und besitzt eine größere Genauigkeit, da die Übertragung der mechanischen Schwingungen auf einen elektrischen Strom fortfällt. Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung schematisch dargestellt, wobei Abb. 1 eine Gesamtansicht der Vorrichtung, Abb. 2 eine seitliche Ansicht der Kontaktvorrichtung ist. £,. . Der auszuwuchtende Körper α ruht mit fleinen beiden Wellenenden b auf je zwei "'■!fellen c. Diese Rollen sind auf der einen i5§eite in einem festen Ständer d gelagert, während die Rollen an der anderen Seite auf einer durch die Feder e schwingungsfähigen Lagerung / ruhen. Angetrieben wird der Körper mittels der Kupplung jf durch den Motor h. Mit dem schwingungsfähigen Lager f ist ein Arm i verbunden, der an einem kurzen Hebel des Schwingspiegels k angreift. Dieser Schwingspiegel ist bei I fest gelagert. Die Schwingungen des Lagers f haben infolgedessen entsprechende Schwingungen des Spiegels k zur Folge.It is known to adjust an electrical contact device which works in a similar way with the body to be balanced by 90 ° in order to adjust the display of a measuring instrument on which the size of the balancing error can be read from zero to the maximum deflection or vice versa. However, this known device differs from the subject of the invention in that it only works electrically. Since the method according to the invention is only partially carried out electrically, but otherwise mechanically and optically, there is an essential difference compared to the known method. In addition, it is simpler and has greater accuracy, since the transmission of mechanical vibrations to an electrical current is eliminated. An embodiment of the inventive concept is shown schematically in the drawing, FIG. 1 being an overall view of the device, and FIG. 2 being a side view of the contact device. £ ,. . The body α to be balanced rests with its two shaft ends b on two skins c each. These rollers are mounted on one side in a fixed stand d , while the rollers on the other side are mounted on one that is vibratable by the spring e Storage / resting. The body is driven by the motor h by means of the coupling jf. An arm i is connected to the oscillating bearing f , which acts on a short lever of the oscillating mirror k . This oscillating mirror is fixedly supported at I. The oscillations of the bearing As a result, f result in corresponding oscillations of the mirror k .

Eine Lichtquelle m ist mit dem einen Pol an die Stromquelle n, mit dem anderen Pol an die Steuer- oder Kontaktvorrichtung 0 angeschlossen, die ihrerseits mit der Stromquelle η in Verbindung steht. Ist der Kontakt in der Vorrichtung 0 geschlossen, dann glüht die Lampe m auf. Das Schließen dieser Kontakte geht jedoch nur in Abhängigkeit von der Drehung des auszuwuchtenden Körpers a vor sich, und zwar in der Weise, daß ein Kontaktstück/» stets gleichphasig mit dem auszuwuchtenden Körper umläuft. Ein weiteres Kontaktstück q befindet sich an dem Ring r, der durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Handgriff o. dgl. beliebig gedreht werden kann. Am Gehäuse der Vorrichtung 0 sind schließlich noch nicht gezeichnete Skalenmarken bei j angebracht, auf die der am Ring r befindliche ebenfalls nicht gezeichnete Zeiger bei t hinweist. Von den Stromleitungen, die zu der Kontaktvorrichtung 0 hinführen, geht die eine zum Kontakt p, die andere zu dem Kontakt q, was in der Zeichnung der Übersichtlichkeit wegen gleichfalls nicht dargestellt ist. Der Strahlengang der Lichtquelle m geht über eine Linse η auf den Schwingspiegel k und wird dort entsprechend der Lage dieses Spiegels auf eine Mattscheiben abgelenkt. Auf dieser Mattscheibe befindet sich eine Skala, damit die Ablesung einfacher ist.One pole of a light source m is connected to the power source n and the other pole to the control or contact device 0 , which in turn is connected to the power source η . If the contact in the device 0 is closed, then the lamp m glows. The closing of these contacts, however, only takes place as a function of the rotation of the body to be balanced a , namely in such a way that a contact piece / »always rotates in phase with the body to be balanced. Another contact piece q is located on the ring r, which can be rotated as desired by a handle or the like, not shown in the drawing. Finally, not yet drawn scale marks are attached to the housing of the device 0 at j, to which the pointer, likewise not drawn, at t on the ring r indicates. Of the power lines leading to the contact device 0 , one goes to the contact p, the other to the contact q, which is likewise not shown in the drawing for the sake of clarity. The beam path of the light source m goes through a lens η onto the oscillating mirror k and is deflected there onto a ground glass screen according to the position of this mirror. There is a scale on this ground glass to make reading easier.

Nachdem der auszuwuchtende Körper auf die Maschine aufgelegt und die Kupplung g geschlossen worden ist, wird zunächst die Ruhe- oder Nullage auf der Skala υ angezeigt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß die Lampe m durch einen besonderen Schalter eingeschaltet wird, der den die Lampe und die Stromquelle enthaltenden Stromkreis schließt. Man kann auch statt dessen eine besondere Lichtquelle anbringen, die Strahlen aussendet, die aus der gleichen Richtung wie die Strahlen der Lampe m aufAfter the body to be balanced has been placed on the machine and the clutch g has been closed, the rest or zero position is initially displayed on the scale υ . This can be done, for example, in that the lamp m is switched on by a special switch which closes the circuit containing the lamp and the power source. You can also attach a special light source instead, which emits rays that come from the same direction as the rays of the lamp m

den Schwingspiegel (beispielsweise durch Prismenablenkung o. dgl.) fallen. Sodann kann diese Lampe wieder abgeschaltet werden, und der Prüfkörper wird in Drehung versetzt. Nachdem er auf die vorgesehene Drehzahl gebracht worden ist, die zweckmäßig über der Eigenschwingungszahl des insbesondere aus der Feder e und der zugehörigen Masse gebildeten Schwingungssystems ίο liegt, werden die durch die Kontakte p und q bei dem Umlauf des Kontaktes p hervorgerufenen Lichtblitze erregt. Sodann wird der Ring r gedreht, und zwar gibt es für dessen Einstellung zwei Möglichkeiten. Entweder stellt man ihn so ein, daß die Lichtblitze soweit wie möglich von der vorhin bezeichneten Nullage entfernt auf die Skalas auftreffen. Oder man kann durch Verstellen des Ringes r zunächst noch einmal die vor·· her schon bestimmte Nullage suchen, worauf man den Ring um genau 90 ° dreht. Auch dann erhält man dieselbe Lage wie vorher, bei der dia Lichtblitze die größte Entfernung von der Nullage haben.the oscillating mirror (for example by prism deflection o. The like.) fall. This lamp can then be switched off again and the test body is set in rotation. After it has been brought to the intended speed, which is expediently above the natural frequency of the oscillation system formed in particular from the spring e and the associated mass, the flashes of light caused by the contacts p and q during the rotation of the contact p are excited. Then the ring r is rotated, there are two possibilities for its adjustment. Either you set it so that the flashes of light hit the scales as far away as possible from the previously indicated zero position. Or, by adjusting the ring r , you can first look again for the previously determined zero position, whereupon you turn the ring by exactly 90 °. Then you also get the same position as before, in which the light flashes are the greatest distance from the zero position.

as Die zuletzt beschriebene Möglichkeit ist die genauere, und es ist deshalb zweckmäßig, eine besondere Einrichtung vorzusehen, die es gestattet, den Ring r aus jeder beliebigen Lage in eine um genau 90 ° hierzu versetzte Lage zu bringen. Diese Vorrichtung läßt sich etwa dadurch verwirklichen, daß eine KupplungThe last-described option is the more precise, and it is therefore advisable to provide a special device that allows the ring r to be moved from any position into a position offset from this by exactly 90 °. This device can be realized, for example, in that a coupling

* gegen den Ringr geführt wird, die drehbar ist, aber immer nur eine Drehung um genau 90⁰ noch zuläßt. Kuppelt man diese Vorrichtung mit dem Ring, dreht dann etwa bis zu einem Anschlag um 90⁰ und entkuppelt wieder, so hat man die gewünschte Lage des Ringes r. * Is being waged against the RingR rotatable, but only one rotation still allows for exactly 90 ^0th Couples to this device with the ring, then rotates about up to a stop by 90 ⁰ and disengaged again, one has r the desired position of the ring.

Das Verfahren läßt sich, wie oben angedeutet, in ähnlicher Weise durchführen, wenn man an Stelle eines Lichtblitzes bei jeder Umdrehung des Körpers deren zwei erzeugt. Durch die beschriebene Vorrichtung kann dies dadurch geschehen, daß das Kontaktstück ρ als Doppelhebel ausgebildet wird.As indicated above, the method can be carried out in a similar manner if, instead of one flash of light, two are generated for each revolution of the body. With the device described, this can be done in that the contact piece ρ is designed as a double lever.

Claims

Patent claims:

1. A method for balancing rotating bodies, in which flashes of light are generated by a contact device that can be adjusted according to the phase position as a function of the rotation of the test body and are thrown onto a scale with the interposition of a mirror that deflects the beam path and oscillates with the test body characterized in that the contact device (0) is rotated in a known manner while observing the light flashes moving back and forth on the scale (v) and is then stopped in the position corresponding to the greatest distance of the light flashes from the zero position occurring during the rotation, according to which 'from the position of the light flash the size and from the position of the contact device the phase position of the balancing error results. ^

2. The method according to claim 1, characterized in that first the contact device generating the light flashes as a function of the rotation of the body to be balanced is brought in a known manner into a position resulting in the zero position of the light flashes and that after rotation of the contact device from this Position around 90 ⁰ the flashes of light are thrown into the greatest possible distance from the zero position.

1 sheet of drawings