DE746087C - Auswuchtvorrichtung - Google Patents

Description

S 132540 IX

Die Erfindung bezieht sich auf eine Auswuchtvorrichtung, insbesondere für Kreiselläufer, bei der der Umlaufkörper mit vorzugsweise lotrechter Laufachse in einem allseitig beweglich aufgehängten, an seine Mittelstellung gefesselten Rahmen gelagert ist, so daß der auszuwuchtende Körper um seine Hauptträgheitsachse umlaufen kann, wobei die Laufachse einen Kegelmantel beschreibt.

Der Öffnungswinkel des Kegelmantels richtet sich nach der Größe der Unwucht und der Stärke der Fesselung des Tragrahmens.

Ziel der Erfindung ist ein elektrisches Abgriffsystem, das 'die kegelförmigen Bewegun-

»5 gen der Laufachse des auszuwuchtenden Körpers nicht behindert und eine Wechselspannung liefert, die in an sich bekannter Weise durch ihre Amplitude über die Größe, durch ihre Phase über die Lage der Unwucht Aufschluß gibt.

Dies wird nach der Erfindung dadurch geschaffen, daß an dem allseitig verschwenkharen Tragrahmen das Umlaufkörpers ein Weicheisenring befestigt ist, der symmetrisch zur Laufachse zwischen den Polen eines gehäusefesten Magneten liegt, und in den ein an dem Magneten sitzender, von einer Spule umgebener Kern hineinragt, in welcher Spule zufolge durch Bewegung des Eisenringes in Richtung des Magnetfeldes hervorgerufener Flußänderung eine Wechselspannung induziert wird. Bei drehbarer Anordnung des Magnetsystems kann die Phasenlage der durch die Unwucht erzeugten Wechselspannung zu einer bekannten Hilfsspannung in Beziehung gesetzt werden.

Die nötige Zentrierung des Tragrahmens und freie Beweglichkeit in der Ebene dies Abgriffsystems wird gewährleistet, wenn man den aus Festigkeits- und Gewichtsgründen vorzugsweise käfigartig ausgebildeten Rahmen von Blattfedern halten läßt, die parallel zur Meßebene in symmetrischer Verteilung zur Laufachse liegen.

Die Erfindung sei in der folgenden Be-Schreibung einer erprobten Anordnung, die in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, näher erläutert.

. Fig. I zeigt eine Auswuchtvorrichtung für Kreiselläufer in perspektivischer Ansicht nebst Schaltschema.

Fig. 2 ist ein Grundriß des elektromagnetischen Abgriffsystems.

Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2.

Der auszuwuchtende Kreiselläufer 29 wird mit lotrechter Laufachse von Kugellagern 19, ig' getragen. Die Lager sitzen an einem rah-·

menartigen Träger 16, der oben und unten je drei waagerecht verlaufende Arme 23 und 23' aufweist, die durch lotrecht verlaufende Glieder 24 verbunden sind. Die äußeren Enden der Arme 23' tragen gerillte Stifte 25', die sich innerhalb dreieckiger Öffnungen 27' von waagerechten Blattfedern 26' befinden. Die Blattfedefn 26' erstrecken sich nach außen von den Stiften 25' weg, wobei die Blattfedern ungefähr um 120⁰ gegeneinander versetzt sind, so daß sie eine Dreipunktlagerung für den Träger 16 bilden. Die Federn 26' befinden sich ungefähr in derselben Ebene wie das untere Ende des Läufers 29. Statt dessen kann der Träger 16 in einer durch das obere Läuferende verlaufenden Ebene in den Punkten 25 durch ähnlich angeordnete, nicht dar-. gestellte Blattfedern unterstützt werden. Auf diese Weise ist der Rahmen 16 während der Auswuchtung hinsichtlich der elektromagnetischen Geber 11, ii' immer einwandfrei zentriert und kann nicht in unvorhergesehener Weise verlagert werden. Oberhalb des Lagers 19 und unterhalb des Lagers 19' ist je ein Weicheisenring 15 bzw. 15' am Läuferträger 16 befestigt, der den iVnker des elektrischen Abgriffsystems 11 bzw. ii' bildet. Der Ring kann frei zwischen den Polen eines permanenten hufeisenförmigen Magneten 12 bzw. 12' und einem zentralen zylindrischen Weicheisenkern 13 bzw. 13' schwingen, auf welchem eine Spule 14 bzw. 14' angeordnet ist. Unter dem Einfluß der Unwucht vollführt der Anker 15 eine exzentrische Bahn um den Weicheisenkern 13, ohne diesen zu berühren. Dadurch wird der magnetische Fluß in dem Eisenkern 13 periodisch geändert und in der Spule 14 eine Spannung erzeugt mit einer Frequenz, die der Umlauffrequenz des Läufers entspricht.

Ein doppelpoliger Umschalter 44 dient dazu, die elektromagnetischen Abgriffe 11, ii' wahlweise an die Leitungen 45 eines Anzeigekreises anzuschließen. Diese Leitungen führen zu der einen Primärwicklung 52 eines Differentialtransformators 46. Wenn der Läuferträger 16 oben unterstützt ist, wird der untere elektromagnetische Abgriff 11' mittels des Schalters 44 an die Leitungen 45 angelegt. Wenn andererseits die unteren Federn 26' den Läuferträger unterstützen, ist der obere elektromagnetische Abgriff 11 über den Schalter mit den Leitungen 45 in elektrischer Verbindung.

Die untere Stirnfläche des Läufers 29 ist auf einem Teil des Umfanges poliert, so daß sie eine gut reflektierende Fläche bildet, während der übrige Teil der Stirnfläche geringe oder gar keine reflektierenden Eigenschaften besitzt. Eine Lampe 47, deren Licht auf die vorerwähnte Stirnfläche gerichtet ist und von dort auf eine Photozelle 50 geworfen wird, dient zur Erzeugung einer Bezugsspannung. Die Intensität der Lichtausstrahlung der Lampe 47 kann durch Verstellen eines Widerstandes 49' geändert werden. Bei eiern Umlauf des Läufers 29 wird die Frequenz der Ausgangsspannung der Photozelle 50 mit der Läuferfrequenz geändert, welche der Ausgangsfrequenz der Abgriffe 11 und 11' gleich ist.

Der Ausgang der Photozelle 50 ist durch Leitungen 51 mit der anderen Primärwicklung 52' des Differentialtransformators 46 des Anzeigekreises verbunden. Die Sekundärwicklung des Transformators 46 ist über ein Potentiometer 53 geschlossen. Leitungen 54 verbinden das Potentiometer 53 mit einem Bandfilter 55, dessen Ausgang über Leitungen 56 zu einem linearen Verstärker 57 bekannter Bauart führt. Der Ausgang des Verstärkers 57 liegt über Leitungen 58 an einem Anzeigegerät, wie z. B. einem Voltmeter 59 oder einem Kathodenstrahl-Oszillographen. Der lichtelektrische Teil der Anordnung sowie die elektrischen Schaltungen bilden nicht den Gegenstand der Erfindung.

Nachdem der Kreiselläufer durch Anblasen mit Preßluft auf die gewünschte Drehzahl gebracht ist, bleibt zu Beginn des Auswucht-Vorganges die Lampe 47 zunächst ausgeschaltet, so daß das Anzeigegerät 59 nur die durch das Abgriffsystem 11 erzeugte Spannung anzeigt. Danach wird der gehäusefeste Teil des Abgriffs außer Eingriff mit seinem Anker 15 gebracht, die Lampe 47 eingeschaltet und der Widerstand 49' so eingestellt, daß das Anzeigegerät 59 denselben Wert wie zuvor anzeigt, also die Ausgangsspannungen des Abgriffs 11 und der Photozelle 50 gleich sind. Der Abgriff 11 wird darauf wieder herabgelassen und in eine solche Winkellage gedreht, daß das Anzeigegerät 59 Null anzeigt, in welchem Falle die Ausgangsspannungen des Gebers und der Photozelle gegenphasig liegen. An einer mit dem Abgriff verbundenen nicht dargestellten Teilung läßt sich die Winkellage der Unwucht ablesen.

In gleicher Weise wird die Ausgangsspannung der Photozelle 50 mit derjenigen des unteren Abgriffs 11' auf den gleichen Betrag gebracht und der Abgriff gedreht, bis das Anzeigegerät den Nullwert anzeigt.

Bei ausgeschalteter Lampe vermittelt die Anzeige des Gerätes 59 die Größe des unausgewuchteten Gewichtes.

Die angezeigten Materialbeträge werden von dem entsprechenden Läuferende in bekannter Weise entfernt durch Bohren von Löchern von geeigneter Tiefe an den ermittelten Stellen. Eine Eichkurve der Bohrtiefe in Abhängigkeit von der Spannung des Anzeige-

gerätes 59 kann in dieser Hinsicht von Vorteil sein.

Das vorbeschriebene Auswuchtverfahren ist außerordentlich zuverlässig, da Irrtümer und sonstige Fehlerquellen durch die Mechanisierung cles Meßvorganges weitgehend ausgeschaltet sind.

Die beschriebene Vorrichtung ist für die Prüfung der Umlaufliörper für sich allein bestimmt, doch können selbstverständlich die Umlaufkörper auch in ihren eigenen Träger eingebaut untersucht werden. Um dies zu ermöglichen, wird das Gestell 16 ersetzt durch einen Ring, welcher Klemmschrauben zum' Festhalten des Läuferträgers während der Prüfung besitzt. Die Anker 15, 15' werden in diesem Fall so ausgebildet, daß sie an dem Läuferträger befestigt bzw. von diesem wieder gelöst werden können.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι. Auswuchtvorrichtung, insbesondere für Kreiselläufer, bei der der Umlaufkörper mit vorzugsweise lotrechter Laufachse in einem allseitig beweglich aufgehängten, an seine Mittelstellung gefesselten Rahmen gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rahmen ein Weicheisenring befestigt ist, der symmetrisch zur Laufachse zwischen den Polen eines gehäusefesten Magneten liegt und in den ein an dem Magneten sitzender, von einer Spule umgebener Kern hineinragt, in welcher Spule zufolge durch Bewegung des Eisenringes in Richtung des Magnetfeldes her^- vorgerufener Flußänderung eine Wechselspannung induziert wird.
2. 2. Auswuchtvorrichtung nach An- , Spruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetsystem zur Einstellung der Phase in an sich bekannter Weise gegenüber dem Gehäuse drehbar angeordnet ist.
3. 3. Auswuchtvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise als dreiarmiger Käfig ausgebildete Rahmen von zweckmäßig drei Blattfedern gehalten ist, die parallel zur Meßebene in symmetrischer Verteilung zur Laufachse liegen und den Rahmen zentrisch, allseitig nachgiebig halten.

   Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstanidies vom Stand -der Technik sind dm Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

   deutsche Patentschriften ...., Xr. 397 000, 583 506, 589 106;

   französische Patentschrift.... - IJi 994.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen