DE888464C

DE888464C - Verfahren und Vorrichtung zum dynamischen Auswuchten

Info

Publication number: DE888464C
Application number: DESCH827D
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr-Ing Federn
Original assignee: Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Carl Schenck AG
Priority date: 1942-05-24
Filing date: 1942-05-24
Publication date: 1953-09-03

Description

Verfahren und Vorrichtung zum dynamischen Auswuchten Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum dynamischen Auswuchten durch Ermittlung der Winkellage der Unwucht mittels periodischer, auf dem Schirm eines Os, zillographen aufgezeichneter Kurven, die in Abhängigkeit von dem umlaufenden Körper mit Markierungen versehen werden.
Eine besonders sinnfällige und leicht ablesbare Markierung läßt sich erreichen, wenn in einer oder mehreren bestimmten Winkel stellungen des Körpers Spannungsstöße erzeugt und dem Gitter des Oszillographen zugeführt werden. Dadurch entstehen in der Kurve auf dem Leuchtschirm ein oder mehrere von. der übrigen Kurve deutlich abgehobene Punkte, aus deren Lage auf der Kurve die dazugehörige Winlçelstellung des schwingen, den Körpers unmittelbar abgelesen werden kann.
Das Kennzeichen der Erfindung besteht infolge dessen darin, daß Spannungsstöße zur Steuerung der Markierungen. in zwei um go0 gegeneinander versetzten Winkelstellungen des Wuchtkörpers gegeben werden, so daß in der Kurve zwei um 1/4 Periode gegeneinander versetzte Punkte entstehen, deren Ordinaten (oder Abszissen) unmittelbar die Komponenten des Schwingungsvektors für diese beiden Phasenlagen angeben.
Die vorrichtung nach der Erfindung ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungs- stöße über das Gitter einer Kathodenstrahlröhre dem Strahlengang der auf einem Oszillographenschirm sichtbaren Schwingungskurve zugeführt werden.
Die Einrichtung kann so' getroffen werden, daß bei jeder Umdrehung des Körpers ein Spannungsstoß gegeben wird, so daß auf der auf dem Leuchtschirm sichtbar werdenden Kurve ein Punkt entsteht, dessen Lagesauf der Kurve die zugehörige Winkelstellung erkennen läßt. Es können aber auch mehrere Spannungs stöße, beispielsweise zwei in bezug auf den Körper um ga° gegeneinander versetzte Stöße gegeben werden, so daß man zwei Punkte auf dem Leuchtschirm erhält. Trägt man deren Ordinaten senkrecht zueinander auf, dann zeigt die Resultierende beider Größen die gesuchte Phasenlage an, d. h. man erhält bei Auswuchtmaschinen dadurch die Winkellage der die Schwingungen verursachenden Unwucht. Aus der Größe der Resultierenden kann auch gleichzeitig die Größe dieser Unwucht bestimmt werden, die sich im übrigen auch aus der Amplitude der auf dem Leuchtschirm erscheinenden Kurve bestimmen läßt.
Die erwähnten Spannungsstöße erhält man dadurch, daß der umlaufende und gleichzeitig schwingende Körper eine Kontakteinrichtung betätigt. Diese Kontaktgabe kann beispielsweise auch auf lichtelektrischem Wege erfolgen. Hierzu müssen auf dem Körper Marken angebracht werden, die sich in ihrer Farbwirkung von dem übrigen Teil des Körpers abheben. Ein Lichtstrahl, der auf den Körper gerichtet ist und von ihm reflektiert wird, trifft auf eine lichtelektrische Zelle, die auf die erwähnte Marke anspricht, eine Kontaktgabe und damit einen Spannungsstoß verursacht.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Abb. I zeigt eine Gesamtanordnung der Einrichtung unter Verwendung eines Kathodenstrahl-Oszillographen, Abb. 2 eine auf dem Leuchtschirm des Oszillographen erscheinende Kurve, Abb. 3 den schwingenden Körper mit einer Unwucht und deren Ermittlung aus dem auf dem Leuchtschirm nach Abb. 2 erscheinenden Bild.
Der Körper c ist in einer Traverse d dadurch schwingend gelagert, daß letztere an zwei Federn e befestigt ist. Die bei dem Umlauf des Körpers c infolge der Unwucht entstehenden Schwingungen werden auf eine Tauchspule f übertragen, die über einen Verstärker g mit dem Plattenpaar h des Kathodenstrahl-Oszillographen verbunden ist.
Bei den Schwingungen des Körpers c entsteht dadurch in bekannter Weise auf dem Leuchtschirm des Oszillographen eine hin und her gehende Schwingung. Durch ein weiteres senkrecht zu dem Plattenpaar h senkrecht stehendes Plattenpaar k wird der Strahl senkrecht zu seiner Schwingungsbewegung abgelenkt, und zwar in Abhängigkeit von der Zeit. Dadurch entsteht auf dem Leuchtbild eine wandernde Kurve. Wird die zeitliche Ablenkung durch das Plattenpaar k mit den Umdrehungen des Wuchtkörpers synchronisiert, dann zeigt sich auf dem Leuchtschirm eine stehende Kurve, die, solange keine Stöschwingungen auftreten, sinusförmig verläuft.
Von der Lichtquelle I wird ein Lichtstrahl gegen den körper c gerichtet, der bei jeder Umdrehung eine Marke m des Körpers trifft. In dieser Stellung tritt durch dien reflektierten Strahl, der auf die lichtetlektrische Zelle n fällt, eine Beeinflussung der lichtelektrischen Zelle n ein. Dadurch entsteht ein Spannungsstoß, der über den Verstärker 0 dem Gitter der Kathodenstrahlröhre zugeführt wird.
Dieser Spannungsstoß hat in der auf dem Leuchtschirm erscheinenden Kurve einen sich deutlich von der übrigen Kurve abhebenden Punkt zur Folge.
Die Lage dieses Punktes auf der Kurve gibt die Phasenlage des Körpers in bezug auf seine Schwingung an, d. h. da tder Erreger der Schwingung die Unwucht ist, kann daraus die Phasenlage der Unwucht am Körper bestimmt werden.
Werden am Körper c zwei um go0 gegeneinander versetzte Marken angebracht, dann entstehen zwei Punkte auf der Kurve, wie dies in Abb. 2 beispielsweise durch die Punkte und Kb dargestellt ist.
Aus den Ordinaten und b dieser Punkte kann wiederum die gesuchte Phasenlage festgestellt werden. Trägt man in einem Diagramm a und b senkrecht zueinander auf, dann gibt die Lage der Resultierenden die gesuchte Phasenlage. Hierbei muß allerdings die Phasenverschiebung zwischen dier die Schwingung erregenden Unwucht und der Schwingung berücksichtigt werden, da bekanntlich beide nur unterhalb der Resonanz phasengleich verlaufen und im Resonanzebiet die Phasenverschiebung etwa 90°, darüber 180° beträgt.
In Abb. 3 ist der schwingende Körper mit seinen beiden Markierungen Ma und Mb sowie seiner Unr wucht U schematisch, dargestellt. Überträgt man in dieses Bild die Messungen a und b, und zwar a in Richtung Ma und b in Richtung Mb, dann erhält man bei Verwendung eines entsprechenden Maßstabes die Unwucht U sowohl iherer Größe als auch ihrer Phasenlage nach.
An Stelle der lichtelektrischen Kontakteinrichtung kann auch eine beliebige andere, beispielsweise eine mechanische Kontaktgabe treten, die die Spannungsstöße verursacht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum dynamischen Auswuchten durch Ermittlung der Winkellage der Unwucht mittels perioldischer, auf dem Schirm eines Oszillographen, aufgezeichneter Kurven, die in Abhängigkeit von dem umlaufenden Körper mit Markierungen versehen werden, dadurch gekennzeichnet, daß Spannungs stöße - zur Steuerung der Markierungen in zwei um go0 gegeneinander versetzten Winkelstellungen, des Wuchtkörpers gegeben werden, so daß in der Kurve zwei um 1/4 Periodie gegeneinander versetzte Punkte entstehen, deren Ordinaten (oder Ab- szissen) unmittelbar die Komponenten des Schwingungsvektor für diese beiden Phasenlagen angeben.
2. Vorrichtung zum dynamischen Auswuchten, insbesondere zur Durchführung, des Verfahrens nach Anspruch I, bei der durch Markierungen auf dem Wuchtkörper und eine lichtelektrische Zelle Spannungsstöße hervorgerufen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsstöße über das Gitter einer Kathodenstrahlröhre dem Strahlengang der auf einem Oszillographenschirm sichtbaren Schwingungskurve zugeführt werden, auf der dadurch sich deutlich abhebende Punkte entstehen.