MX2007009771A - Dispositivo para realizar mediciones de oscilacion en una pieza de control poseyendo un rotor, comprendiendo un dispositivo de balanceo. - Google Patents

Abstract

La invencion se relaciona con un dispositivo (2) para realizar unas mediciones de oscilacion en una pieza (6) de control comprendiendo un rotor (4), en particular un engranaje, que comprende un cuerpo (10) basico, en el cual esta dispuesto un elemento de sujecion para la pieza (6) de control y un dispositivo de medicion de oscilaciones que se usa para medir las oscilaciones causadas por rotar el rotor (4) de la pieza (6) de control. Segun la invencion, un dispositivo de balanceo, que es dispuesto en el cuerpo (10) basico o integrado al menos parcialmente en el cuerpo (10) basico, en provisto con la finalidad de determinar y/o eliminar un defecto de balanceo en el rotor (4). El dispositivo inventivo hace posible, por lo tanto, que el rotor (4) sea balanceado y las mediciones de oscilaciones sean realizadas en el rotor (4), mediante un solo dispositivo.

Description

DISPOSITIVO PARA REALIZAR MEDICIONES DE OSCILACIÓN EN UNA PIEZA DE CONTROL POSEYENDO UN ROTOR, COMPRENDIENDO UN DISPOSITIVO DE BALANCEO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con un dispositivo del tipo referido en el preámbulo de la reivindicación 1, para realizar mediciones de oscilación en una pieza de control comprendiendo al menos un rotor, en particular, en un engranaje. Semejantes dispositivos son conocidos como componentes de bancos de prueba, por ejemplo, de los documentos DE 39 05 983 Al, DE 100 37 412 Al y DE 102 34 022 Al. Ellos sirven, por ejemplo, para pruebas de funcionamiento en piezas de ensayo, por ejemplo, cajas de engranes, siendo impulsado el rotor de la pieza de control de modo rotatorio por en accionamiento externo y siendo registradas las oscilaciones resultantes de lo anterior. La evaluación de las oscilaciones registradas permite entonces juzgar si la respectiva pieza de control está en orden o si existen defectos de funcionamiento. Los dispositivos conocidos poseen un cuerpo básico en que se encuentra dispuesto un elemento de sujeción para la pieza de control, y una instalación de medición de oscilaciones para la medición de las oscilaciones causadas por una rotación del rotor de la pieza de control durante la realización del ensayo. La invención se basa en el objetivo de perfeccionar un dispositivo del tipo referido en el preámbulo de la reivindicación 1 de manera tal que la prueba de piezas de ensayo mediante la realización de mediciones de oscilación se diseñe de manera más rápida y eficiente . Este objetivo se cumple mediante la enseñanza indicada en la reivindicación 1. La idea fundamental de la enseñanza inventiva consiste en realizar, mediante un dispositivo inventivo, no sólo unas mediciones de oscilaciones en la pieza de control, sino, además, balancear la pieza de control mediante el dispositivo, en particular antes de la realización de las mediciones de oscilaciones. Un balanceo de la pieza de enseñar se requiere normalmente antes de la realización de mediciones de oscilación, ya que los desequilibrios del rotor de la pieza de control podrían falsear de otra manera el resultado del ensayo y volverlo inservible. Además, es posible también que el balanceo de la pieza de control sea indispensable para su funcionamiento inobjetable. Inventivamente se está previendo para ello un dispositivo de balanceo dispuesto en el cuerpo básico o, al menos, integrado parcialmente en el cuerpo básico, para determinar y/o eliminar un desequilibrio del rotor. Inventivamente se permite con ello que el rotor de la pieza de control sea tanto balanceado como sometido a unas mediciones de oscilación. Se requiere, por lo tanto, sólo un equipo para la realización de estos trabajos, de manera que la inversión en equipo para balancear y probar una pieza de control se reduce de manera sustancial en comparación con dispositivos convencionales. Como el dispositivo de balanceo está dispuesto en el cuerpo básico o está, al menos, integrado parcialmente en el cuerpo básico, ya no se requiere una máquina de balanceo separada. Esto produce un ahorro de costes sustancial. Otra ventaja del dispositivo inventivo consiste en que el balancear y probar la pieza de control están diseñados de manera sustancialmente más eficiente, ya que el balanceo y la realización de la medición de oscilación pueden llevarse a cabo sin necesidad de separar la pieza de control del elemento de sujeción del dispositivo inventivo. Es posible, por lo tanto, que la pieza de control permanezca tanto durante el balanceo como también durante la realización de las mediciones de oscilación en el elemento de sujeción. De esta manera se eliminan las etapas adicionales de procesamiento de retirar la pieza de control del elemento de sujeción de una máquina y de colocar la pieza de control en un elemento de sujeción del banco de prueba. Se reducen inventivamente, por lo tanto, los costos de operación en particular en el caso en que la alimentación del elemento de sujeción con la pieza de control y el retiro de la pieza de control del elemento de sujeción se realiza en forma manual. Otra ventaja del dispositivo inventivo consiste en que sus costos de producción, en comparación con disposiciones convencionales que consisten de una máquina de balanceo separada y un dispositivo para la realización de las mediciones de oscilación, son sustancialmente reducidos . Mediante el dispositivo de balanceo, inventivamente dispuesto en el cuerpo básico o al menos integrado parcialmente en el cuerpo básico, se determina primeramente si un rotor de una pieza de control exhibe un desequilibrio. Si esto da como resultado la presencia de un desequilibrio, entonces se elimina o reduce este desequilibrio a continuación en el marco de las tolerancias predefinidas. Si el examen, por lo contrario, muestra que la pieza de control no exhibe desequilibrio o solo un desequilibrio pequeño que puede ignorarse, entonces ya no es necesario eliminar un desequilibrio. Con la finalidad de lograr una construcción mecánica expuesta en un grado mínimo a oscilaciones externas, un perfeccionamiento de la enseñanza inventiva está previendo que el cuerpo básico posee una mesa en que se fija el elemento de sujeción para la pieza de control. Un perfeccionamiento extraordinariamente ventajoso de la enseñanza inventiva está previendo que la mesa es configurada como mesa oscilatoria y está unida de manera que pueda oscilar con una base del cuerpo básico, en particular se apoya en la base. En esta modalidad, la mesa se apoya en la base en forma oscilante y puede ponerse a oscilar mediante el rotor de la pieza de control. La medición y evaluación de las oscilaciones de la mesa oscilatoria permite a continuación sacar, en particular, conclusiones sobre si el rotor de la pieza de control exhibe un desequilibrio. La mesa oscilatoria puede estar suspendida, por ejemplo, en una base a manera de bastidor y apoyarse en la base mediante unos muelles, por ejemplo unos muelles helicoidales que se extienden de su periferia externa a la base en forma de bastidor. En una oscilación de la mesa oscilatoria los muelles son entonces comprimidos, respectivamente estirados, en la dirección de la oscilación. Un perfeccionamiento ventajoso de la modalidad precedentemente referida está previendo que la mesa oscilatoria es soportada en la base en forma móvil por al menos un eje de articulación y con elasticidad de resorte, mediante los medios elásticos. En esta modalidad se produce con una forma constructiva mecánica particularmente sencilla un soporte oscilante de la mesa oscilante. En la modalidad precedentemente referida, los medios elásticos pueden elegirse dentro de límites muy amplios. Un perfeccionamiento particularmente ventajoso de la enseñanza inventiva está previendo que los medios elásticos poseen al menos un muelle de hoja, formándose en cada caso un eje de articulación en la región de los puntos de unión del muelle de hoja con la masa y la base. Este tipo de muelles de hoja están disponibles como componentes estándar simples y económicos con constantes elásticos variables dentro de límites muy amplios y permiten de esta manera una configuración del dispositivo inventivo según los requerimientos de cada caso. Además, estos muelles de hoja tienen un costo relativamente favorable. La forma, el tamaño, el número y la constante elástica del muelle de hoja o de los muelles de hoja pueden seleccionarse dentro de límites muy amplios. Un perfeccionamiento ventajoso de la enseñanza inventiva está previendo que cuatro muelles de hoja están previstos, a distancia entre sí, que están dispuestos preferentemente en las esquinas de un rectángulo. En esta modalidad se produce un soporta estáticamente definido, según se requiere para la realización de las mediciones de oscilación, por el otro una alta estabilidad del dispositivo. El eje rotatorio del rotor de la pieza de control puede, en principio, una orientación arbitraria relativa al eje de articulación o a los ejes de articulación, siempre que una rotación del rotor pone la mesa oscilatoria en oscilaciones de magnitud suficiente para detectar desequilibrios. Con la finalidad de facilitar la excitación de la mesa oscilatoria con relación a las oscilaciones debido a un desequilibrio del rotor, un perfeccionamiento ventajoso de la enseñanza inventiva está previendo que el elemento de sujeción esté dispuesto de manera tal con relación al eje de articulación o a los ejes de articulación, que al recibir una pieza de control en el elemento de sujeción el eje de rotación de su rotor esté esencialmente paralelo al eje de articulación o a los ejes de articulación. Otro perfeccionamiento extraordinariamente ventajoso de la enseñanza inventiva está previendo que la frecuencia propia de una disposición oscilatoria formada por la mesa oscilatoria y los medios elásticos esté seleccionada de manera tal que es mayor que una frecuencia máxima de la pieza de control que es definida por unas revoluciones por minuto máximas durante la operación de prueba. De esta manera se impide que la disposición oscilatoria sea excitada, durante la operación de prueba, por su frecuencia propia, lo que podría falsear los resultados de la prueba y causar un daño al o hasta la destrucción del dispositivo. Otro perfeccionamiento ventajoso de la enseñanza inventiva está previendo que el dispositivo de medición de oscilaciones posee al menos un sensor de oscilaciones que está conectado, o puede conectarse, con la pieza de control para transmitir las oscilaciones. Mediante este sensor de oscilaciones, asociado con el dispositivo de medición de oscilaciones, pueden capturarse y evaluarse las oscilaciones de la pieza de control durante una operación de prueba . Otro perfeccionamiento ventajoso de la enseñanza inventiva está previendo que el dispositivo de balanceo posee al menos un sensor de oscilaciones que está conectado con la mesa oscilatoria para transmitir las oscilaciones. El sensor de oscilaciones asociado con el dispositivo de balanceo sirve para capturar las oscilaciones de ->la mesa oscilatoria, pudiéndose sacar, por ejemplo y en particular, conclusiones acerca de un desequilibrio del o de un rotor de la pieza de control mediante una evaluación de la señal de salida del sensor de oscilaciones. Otro perfeccionamiento de la enseñanza inventiva está previendo que el sensor de oscilaciones es un sensor que opera libre de contacto, previéndose en unos perfeccionamientos de esta modalidad que el sensor está configurado como vibrómetro por láser o como sensor acústico. Otro perfeccionamiento ventajoso de la enseñanza inventiva está previendo que el sensor de vibraciones sea un sensor que opera mediante contacto. Según un perfeccionamiento ventajoso, el sensor de oscilaciones puede se fijable o fijado en la pieza de control. De esta manera se capturan las oscilaciones de la pieza de control directamente en la pieza de control, de manera que influencias ajenas por oscilaciones no procedentes de la pieza de control son reducidas o evitadas. Esto mejora la precisión de los resultados de medición. El sensor de oscilación puede, así, fijarse en la pieza de control, por ejemplo puede ser fijado con pegamento. Pero es posible, inventivamente, también, disponer el sensor de oscilación en un elemento de sujeción que es móvil con relación a la pieza de control. El sensor de oscilaciones puede estar conectado, por ejemplo, con un cilindro neumático y ser puesto en contacto mediante el cilindro neumático con la pieza de control y, después de la realización de las mediciones de oscilaciones ser separado de la pieza de control. Con la finalidad de garantizar, un una modalidad así, un contacto permanente del sensor de oscilación con la pieza de control, el sensor de oscilaciones puede estar bajo precarga contra la pieza de contacto mediante un medio elástico. Un perfeccionamiento ventajoso de las modalidades con el sensor operando mediante contacto está previendo que el sensor de oscilación está configurado como sensor de aceleración. Semejantes sensores de aceleración están disponibles como componentes estándar sencillos y económicos y son relativamente económicos. En principio, un sensor, asociado con el dispositivo de medición de oscilaciones puede estar dispuesto en la mesa del cuerpo básico. Con la finalidad de simplificar la construcción mecánica del dispositivo inventivo, un perfeccionamiento ventajoso de la enseñanza inventiva está previendo que el sensor de oscilaciones se apoya en el muelle de los medios elásticos, en particular en un muelle de hoja. El sensor de oscilaciones puede apoyarse, en esto, en particular en una parte del muelle que experimenta durante una oscilación de la mesa oscilatoria una desviación máxima. De esta manera se facilita una captura precisa de las oscilaciones de la mesa oscilatoria. Un perfeccionamiento de las modalidades referidas en lo precedente está previendo que el sensor de oscilaciones está sujetado en un elemento de sujeción por debajo de la mesa oscilatoria. En esta modalidad, el sensor de oscilaciones está dispuesto por debajo de la mesa oscilatoria. Como el espacio por debajo de la mesa oscilatoria está, normalmente, desocupado, se mejora de esta manera el aprovechamiento del espacio. Para mantener el sensor de oscilaciones durante la desviación del muelle siempre en contacto con éste, un perfeccionamiento ventajoso está previendo que el sensor de oscilación está bajo precarga elástica contra el muelle del medio elástico. La forma, el tamaño, el número y la configuración de los respectivos sensores de oscilación pueden elegirse según los respectivos requerimientos dentro de límites muy amplios. Un perfeccionamiento ventajoso de la enseñanza inventiva está previendo que al dispositivo para medir oscilaciones, por un lado, y al dispositivo de balanceo, por el otro, está asignado en cada caso al menos un sensor de oscilaciones separado. Esta modalidad tiene la ventaja de que los sensores de oscilación puedan adaptarse a la respectiva tarea de captura, es decir, el sensor asignado al dispositivo de balanceo a la detección de oscilaciones que caracterizan un desequilibrio del rotor, y el sensor de oscilaciones asignado al dispositivo para la medición de oscilaciones para la captura de oscilaciones que caracterizan la función de la pieza de control. Otro perfeccionamiento ventajoso de la enseñanza inventiva está previendo que al dispositivo de medición de oscilaciones y al dispositivo de balanceo se asigna al menos un sensor de oscilaciones compartido. En esta modalidad se capturan tanto las oscilaciones que caracterizan un desequilibrio como también las oscilaciones que caracterizan la función de la pieza de prueba mediante un mismo sensor. De esta manera se reduce aún más la inversión constructiva, ya que se requiere tan sólo un sensor de oscilaciones. Otro perfeccionamiento ventajoso de la enseñanza inventiva está previendo unos medios de control para el control, preferentemente automático, del dispositivo de medición de oscilaciones y del dispositivo de balanceo y/o de los medios de evaluación para el procesamiento de las señales de salida del sensor de oscilaciones o de los sensores de oscilaciones. Mediante los medios de control se pueden realizar, en forma automática, por ejemplo y en particular los procesos de control para el control del dispositivo de balanceo y del dispositivo de medición de oscilaciones. Un perfeccionamiento extraordinariamente ventajoso de la modalidad precedentemente referido está previendo que el dispositivo, después de una operación de balanceo de un rotor de una pieza de control, pueda cambiarse automáticamente, mediante los medios de control, de un modo de balanceo mediante el dispositivo de balanceo a un modo de prueba, en que se pueden medir mediante el dispositivo de medición de oscilaciones las oscilaciones causadas por una rotación del rotor de la pieza de control. En esta modalidad puede balancearse, primeramente mediante el dispositivo inventivo, el rotor de la pieza de control en el modo de balanceo. Después de balancear el rotor de la pieza de control se cambia el dispositivo entonces automáticamente por los medios de control al modo de prueba en que se realizan las mediciones de oscilaciones en la pieza de control. Como la operación de balanceo y la operación de de prueba pueden realizarse una tras de otra en secuencia inmediata, se produce en esta modalidad un ahorro de tiempo adicional. Por el término de balanceo se entiende, inventivamente, también una operación en que se determina que la pieza de control no exhibe un desequilibrio o una inferior a los límites predeterminados, y que, consecuentemente, no se requiere un procesamiento del rotor de la pieza de control para eliminar el desequilibrio. Otro perfeccionamiento de la modalidad con los medios de control está previendo que un sensor de oscilaciones asociado con el dispositivo de balanceo está en conexión, para transmitir señales, con los medios de control, de manera que los medios de control para el balanceo del rotor de la pieza de prueba producen unas señales de control para controlar el dispositivo de balanceo en función de las señales de salida del sensor de oscilaciones asociado con el dispositivo de balanceo. En esta modalidad puede determinarse, por ejemplo, mediante el procesamiento de las señales de salida del sensor de oscilaciones, en cuál punto de su circunferencia (punto de desequilibrio) el rotor de la pieza de control exhibe un desequilibrio. A continuación, los medios de control pueden producir unas señales para controlar el dispositivo de balanceo, que trabajan el rotor a continuación para eliminar o reducir el desequilibrio en el punto del desequilibrio, aplicando, por ejemplo, una masa necesaria para eliminar o reducir el desequilibrio, o desbastando materia del rotor de la pieza de control. Otro perfeccionamiento ventajoso de la enseñanza inventiva está previendo que un sensor de oscilaciones asignado al dispositivo de medición de oscilaciones está conectado, para transmitir señales, con los medios de evaluación de manera tal que los medios de evaluación evalúan las señales de salida del sensor de oscilaciones. Mediante la evaluación de las señales de salida del sensor de oscilación en la región temporal, de frecuencia, o local, puede detectarse si la pieza de control funciona en forma inobjetable o si existen defectos de funcionamiento que se muestran en forma de una desviación de un cuadro de oscilaciones medidas de la pieza de control con relación a un cuadro de oscilaciones predeterminadas. Otro perfeccionamiento ventajoso de la enseñanza está previendo que el dispositivo de balanceo posee medios para detectar una posición rotatoria de referencia del rotor de la pieza de control, de manera que se realiza una detección de un punto de desequilibrio del rotor relativo a la posición rotatorio de referencia. En esta modalidad se determina primeramente una posición rotatoria de referencia del rotor de la pieza de control, por ejemplo, colocando una marca que es detectable ópticamente mediante un sensor. Mediante la posición rotatoria de referencia se puede detectar entonces, por un lado, con cuál velocidad de rotación el rotor está rotando. Por el otro puede detectar mediante las señales de salida del sensor de oscilaciones asignado al dispositivo de balanceo, en qué punto de la circunferencia (punto de desequilibrio) el rotor exhibe un desequilibrio. El balanceo de la pieza de control puede realizarse de manera discrecional, por ejemplo, mediante la aplicación de material, en particular de al menos un peso de compensación, en la circunferencia externa del rotor. Un perfeccionamiento particularmente ventajoso de la enseñanza está previendo, sin embargo, que el dispositivo de balanceo posee una herramienta para desbastar, controlable por los medios de control, mediante el cual se puede desbastar en un punto de balanceo, determinado por los medios de control, materia del rotor de la pieza de control. En esta modalidad se facilita la automatización de la operación de balanceo, ya que el balanceo se realiza mediante el desbastar de materia en el rotor de la pieza de control, y no por la colocación, por ejemplo, de un peso de compensación . Un perfeccionamiento ventajoso de la modalidad precedentemente referida está previendo que la materia de desbaste pueda desplazarse con relación al rotor, en particular en la dirección radial de éste. Con la finalidad de diseñar la herramienta de desbastar de manera sencilla y económica, un perfeccionamiento de las modalidades precedentemente referidas está previendo que la herramienta de desbastar es un taladro. El taladro puede ser, en esto, un taladro convencional que trabaja mediante arranque de viruta. El taladro puede estar formado inventivamente también, sin embargo, por una máquina de perforar por láser. Según las exigencias de cada caso, el dispositivo inventivo puede poseer aún otros dispositivos de inspección para la realización de las diversas pruebas en la pieza de control. Por ejemplo, y en particular, puede preverse un dispositivo de ensayo para probar un diferencial de bloqueo en que puede facilitarse en particular el funcionamiento del diferencial en una trayectoria simulada de curvas y el efecto de bloqueo del diferencial. Adicionalmente puede preverse también un ensayo de multiplicación para verificar la multiplicación de una caja de engrane. Además puede estar previsto un dispositivo de medición para medir revoluciones por minuto, par, (momento de fricción respectivamente momento de arrastre) , de un juego de flancos rotatorios de los dentados de la pieza de control o de defectos de transmisión de rotación. También puede preverse un dispositivo para la realización de una verificación de rodadura de entrada de flanco. Es posible inventivamente, además, que el dispositivo posee dispositivos de inspección para probar accionamientos mecánicos o eléctricos de la pieza de control. La invención se explica con más detalle a continuación mediante un dibujo anexo, fuertemente esquematizado, en que se representan ejemplos de realización de un dispositivo inventivo. En este, todas las características descritas o representadas en el dibujo, representan por sí, o en combinación arbitraria, el objeto de la invención, independientemente de su agrupamiento en las reivindicaciones o las referencias de éstas, así como independientemente de su redacción respectivamente representación en la descripción respectivamente en el dibujo. En el dibujo muestra: Fig. 1 en una vista en perspectiva, fuertemente esquematizada, un ejemplo de realización de un dispositivo inventivo, que se encuentra en el modo de balanceo. Fig. 2 en representación idéntica a la Fig. 1, el dispositivo según la Fig. 1, encontrándose en el modo de prueba y Fig. 3 una vista, fuertemente esquematizada, sobre el dispositivo según la Fig. 2 en el modo de prueba. En la Fig. 1 se representa, fuertemente esquematizado, un ejemplo de realización de un dispositivo 2 inventivo para la realización de mediciones de oscilación en una pieza 6 de control poseyendo un rotor 4, formada en este ejemplo de realización por una transmisión de eje trasero. El rotor 4 de la pieza 6 de control está alojado en la pieza de control de modo que pueda rotar por un eje 8 rotatorio. El dispositivo 2 posee un cuerpo 10 básico que posee en este ejemplo de realización una mesa 12 en cuyo lado superior está fijado un elemento de sujeción, no mostrado en la Fig. 1, para la pieza 6 de control. En la Fig. 3, que muestra una vista desde arriba sobre el dispositivo 2 según la Fig. 1, se aprecia el elemento de sujeción, que posee en este ejemplo de realización un dispositivo 14 de fijación para fijar le pieza 6 de control . El dispositivo 2 posee un dispositivo de medición de oscilaciones para medir las oscilaciones causadas por una rotación del rotor 4 de la pieza 6 de control que posee, en este ejemplo de realización, un sensor 16 de oscilaciones que opera mediante contacto (primer sensor de oscilaciones) que, en este ejemplo de realización, está fijado directamente en la pieza 6 de control y está, de esta manera, en contacto con ésta para transmitir las oscilaciones. El primer sensor 16 de oscilaciones está conectado, para la transmisión de señales, con unos medios de procesamiento no representados en el dibujo, de manera que los medios de procesamiento procesan las señales de salida del sensor de oscilaciones de manera explicada más adelante. El dispositivo 2 posee inventivamente un dispositivo 18 de balanceo para determinar y/o eliminar un desequilibrio del rotor 4, que está integrado, en este ejemplo de realización, en el cuerpo 10 básico del dispositivo 2. La mesa 10 es, para ello, parte integral del dispositivo 18 de balanceo y está configurada, en este ejemplo de realización, como mesa oscilatoria, que está conectada con una base 20 del cuerpo 10 básico, de manera que pueda oscilar. Además, en este ejemplo de realización, cuatro muelles 22, 24, 26, 28 de hoja forman parte del dispositivo 18 de balanceo, apoyándose en esto la mesa 12 oscilatoria a través de los muelles 22, 24, 26, 28 en la base 20 y estando alojado de esta manera en la base 20 en forma elástica de resorte. Según se aprecia en la Fig. 1, los muelles 22, 24, 26, 28 están dispuestos, en este ejemplo de aplicación, en las esquinas de un rectángulo imaginario. En la zona del punto de unión del muelle 22 de hoja con la base 20, un eje 32 de articulación está formado, y el la base 20 un segundo eje 32 de articulación, siendo ambos paralelos entre sí. De manera análoga, también al muelle 24 de hoja están asignados dos ejes de articulación que coinciden con los ejes 30, 32 de articulación. De manera análoga están asociados a los muelles 26, 28 de hoja unos ejes 34, 36 de articulación, de manera que la mesa 12 oscilatoria está determinada estáticamente, pero con capacidad de oscilar en una dirección de oscilación, simbolizada en la Fig. 1 mediante una flecha 38, paralela a su superficie por los ejes 30, 32 respectivamente 34, 36 y con elasticidad de resorte . Según se aprecia en la Fig. 1, el elemento de sujeción está dispuesto, relativo a los ejes 30, 32, 34, 36 de articulación, de manera tal que el eje 8 rotatorio del rotor 4 de la pieza 6 de control está esencialmente paralelo a los ejes 30, 32, 34, 36 de articulación. La frecuencia propia de una disposición de oscilación, formada por los muelles 22, 24, 26, 38 de hoja, se forma en esto de manera tal que es mayor que la frecuencia de oscilación máxima de la pieza 6 de control, que es definida por un número de revoluciones por minuto máximo de su rotor 4 durante la operación de prueba. De esta manera queda impedido que la disposición de oscilación sea excitada, durante la operación de prueba, por las oscilaciones de la pieza 6 de control con su frecuencia propia . Al dispositivo de balanceo está asignado un sensor 40 de oscilaciones (segundo sensor de oscilaciones) que está conectado, para transmitir oscilaciones, con la mesa 12 oscilatoria. El segundo sensor 40 de oscilaciones está configurado, en el presente ejemplo de aplicación, como sensor de fuera que opera mediante contacto que está sujetado en un dispositivo 42 de sujeción en forma de un brazo de sujeción que está dispuesto por debajo de la mesa 12 oscilatoria. Para mantener el segundo sensor 40 de oscilación, aún durante una desviación del muelle 26 de hoja, en contacto continuo con éste, el segundo sensor 40 de oscilación está bajo una precarga elástica contra el muelle 26 de hoja mediante un resorte 44, dispuesto entre el elemento de sujeción y el segundo sensor 40 de oscilación. El segundo sensor 40 de oscilaciones, asignado al dispositivo de balanceo, está conectado, para transmitir señales, con unos medios de control no representados en el dibujo, de manera que los medios de control, para balancear la pieza 6 de control, producen unas señales de control -de manera que se explicará más adelante- para controlar el dispositivo 18 de balanceo en función de las señales de salida del segundo sensor 40 de oscilaciones. El dispositivo 18 de balanceo posee además unos medios para determinar una posición de rotación de referencia de la pieza 6 de control, de manera, que se realiza una determinación de un punto de desequilibrio del rotor 4 relativo a la posición rotatoria de referencia. Estos medios poseen, en este ejemplo de aplicación, un sensor 46 óptico cuya salida está conectada con los medios de control y que explora una marca óptica aplicada en el rotor 4 de la pieza 6 de control. Mediante la exploración de la marca óptica puede determinarse en cuál posición rotatoria el rotor 4 se ubica. Correspondientemente puede determinarse mediante los medios de control, en cuál posición de la circunferencia del rotor 4 se encuentra una posición de desequilibrio.

El dispositivo 18 de balanceo integrado en el dispositivo 2 posee, en este ejemplo de aplicación, además una herramienta de desbaste, controlable por los medios de control, que es formado, en este ejemplo de aplicación, por un taladro 48 mecánico (Cf . Fig. 3) . El taladro 48 puede desplazarse, en la Fig. 3 en la dirección de una flecha 50 doble, relativo al rotor 4 en la dirección radial de éste, pudiéndose desbastar, para balancear el rotor 4, mediante el taladro 48 en un punto de balanceo que es determinado por los medios de control, material del rotor 4 de la pieza 6 de control. Las flechas 53, 54 de salida de la pieza 6 de control pueden recibir un impulso rotatorio para rotar el rotor 4 durante una operación de balanceo o prueba mediante unos motores de accionamiento no representados en la Fig. 1, según se insinúa en la Fig. 1 mediante las flechas 56, 58. La Fig. 1 representa el dispositivo 2 en un modo de balanceo, en que el rotor 4 de la pieza 6 de control no está expuesto a carga. Contrariamente a esto, la Fig. 2 representa el dispositivo 2 en un modo de prueba, en que un eje 60 de cardán está acoplado a prueba de giro con el rotor 4 de la pieza 6 de control, para simular una carga. En la Fig. 3 pueden apreciarse los motores 62, 64 de accionamiento para un impulso rotatorio de las flechas 52, 54 de la pieza 6 de control. El dispositivo 2 está envuelto, en este ejemplo de aplicación, por una caja 66 que sirve como protección sonora y de contacto. La manera de funcionar del dispositivo 2 inventivo es como sigue: Con la finalidad de realizar unas mediciones de oscilaciones en la pieza 6 de control, ésta se coloca en la mesa 12, por ejemplo, mediante un manipulador o un robot, y se sujeta mediante el dispositivo 14 de sujeción fijamente en la mesa 12. A continuación, los medios de control controlan los motores 62, 64 de accionamiento de manera tal que éstos hagan rotar las flechas 52, 54 de salida de la pieza 6 de prueba, de manera que el rotor 4 se pone a rotar por el eje 8 rotatorio. Si el rotor 4 tiene un desequilibrio, entonces este hace que la mesa 12 oscilatoria oscile en la dirección 38 de oscilación. Estas oscilaciones son registradas por el segundo sensor 40 de oscilaciones, y la señal de salida del segundo sensor 40 de oscilaciones es transmitida a los medios de control. Los medios de control evalúan la señal de salida del segundo sensor 40 de oscilaciones en el área de tiempo y/o de frecuencia y/o de posición, para determinar si el rotor 4 exhibe un desequilibrio.

En caso de que el rotor 4 no exhiba un desequilibrio, o uno que estuviera por debajo de los límites predeterminados, entonces se puede terminar la operación de balanceo y el dispositivo 2 es cambiado, por los medios de control, del modo de balanceo a un modo de prueba . Si el rotor 4 exhibe, por lo contrario, un desequilibrio, entonces se determina la posición del desequilibrio en la dirección de circunferencia del rotor 4, relativo a la posición rotatoria de referencia, determinada mediante el sensor 46 óptico. A continuación se detienen los motores 62, 64 de accionamiento por los medios de control, y se controlan a continuación de manera tal que el rotor 4 adopte una posición rotatorio en que un punto de balanceo, en él que se debe desbastar material para eliminar el desequilibrio, se ubique precisamente frente a una broca 68 del taladro 48. A continuación se acerca el taladro 48, con la broca 68 en funcionamiento, en dirección radial del rotor 4 a éste, de manera que en la superficie externa de la circunferencia del rotor 4 se forma una perforación de balanceo y se desbasta, de esta manera, el material. La profundidad radial de la perforación de balanceo depende, en esto, de la cantidad de materia necesaria para compensar el desequilibrio que fue determinada previamente por los medios de control.

En caso de que se requiera según la aplicación particular, pueden formarse, en lugar de una perforación de balanceo, también varias perforaciones de balanceo en diferentes posiciones de la circunferencia del rotor 4. Después de realizar la operación de balanceo, el dispositivo puede ser cambiado, por los medios de control, al modo de prueba, siempre que se haya eliminado el desequilibrio. Si, por lo contrario, el desequilibrio aún no se ha eliminado, o no en grado suficiente, entonces puede repetirse la etapa de procesamiento precedentemente descrito tantas veces se necesario para que el rotor 4 de la pieza 6 de control haya quedado balanceado en el grado deseado. Después de concluir la operación de balanceo, los medios de control cambian el dispositivo 2 a un modo de prueba. En este modo de prueba se acopla primeramente la flecha 60 de cardán con el rotor 4 de la pieza 6 de control para simular una carga, según se representa en la Fig. 2. A continuación, los motores 62, 64 de accionamiento impulsan las flechas 52, 54 de salida de la pieza 6 de control de manera tal que el rotor 4, y con éste la flecha 60 de cardán. En este estado, en que la flecha 60 de cardán simula una carga, se registran las oscilaciones de la pieza 6 de control mediante el primer sensor 16 de oscilaciones, y las señales de salida del primer sensor 16 de oscilaciones son transmitidos a unos medios de procesamiento no representados. La flecha 60 de cardán puede ser expuesta a un par adicional mediante un motor 70 de accionamiento adicional (Cf. Fig. 3). Los medios de procesamiento evalúan las señales de salida del primer sensor 16 de oscilaciones en el área de tiempo y/o de frecuencia y/o de posición, pudiéndose determinar mediante el cuadro de oscilaciones de la pieza 6 de control si la pieza 6 de control está en orden o si existen fallas en la pieza 6 de control y, eventualmente, cuáles. Como el dispositivo 2 inventivo posee un dispositivo 18 de balanceo integrado, es posible que la pieza 6 de control permanezca sujetada durante la etapa de balanceo y la etapa de prueba en el elemento de sujeción formado por el dispositivo 14 de fijación. La pieza 6 de control tiene que retirarse, por lo tanto, sólo después de concluir todas las etapas de prueba. El dispositivo 2 inventivo permite, por lo tanto, realizar tanto un balanceo como las mediciones de oscilaciones en la pieza 6 de control con un sólo dispositivo y de una manera sencilla y rápida. Bajo el control de los medios de control pueden realizarse, de manera completamente automática, tanto el balanceo, como también la medición de oscilaciones siguiente .

Claims (28)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo para la realización de mediciones de oscilación en una pieza de control poseyendo al menos un rotor, en particular un engranaje, comprendiendo un cuerpo básico que posee una mesa en que se encuentra dispuesto un elemento de sujeción para la pieza de control, comprendiendo un dispositivo de medición de oscilaciones para la medición de las oscilaciones causadas por una rotación del rotor de la pieza de control, comprendiendo un dispositivo de balanceo dispuesto en el cuerpo básico o integrado, al menos parcialmente, en el cuerpo básico para la detección y/o la eliminación de un desequilibrio del rotor, caracterizado porque la mesa está configurada como mesa oscilatoria y está unida en forma oscilante con una base del cuerpo básico, en particular se apoya en la base, y porque la mesa está soportada en la base con elasticidad de resorte.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de sujeción posee un dispositivo de fijación para fijar la pieza de control.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la mesa oscilatoria está soportada en la base en forma móvil por al menos un eje de articulación.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque los medios elásticos poseen al menos un muelle de hoja, formándose en la región de los puntos de unión de los muelles de hoja con la mesa y la base en cada caso un eje de articulación.

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque se están previendo cuatro muelles de hoja, distanciados entre sí, que están dispuestos, preferentemente, en las esquinas de un rectángulo.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 5 precedentes, caracterizado porque el elemento de sujeción está dispuesto, relativo al eje de articulación o a los ejes de articulación, de manera tal que, al alojar una pieza de control en el elemento de sujeción, el eje de rotación de su rotor está esencialmente paralelo al eje de articulación o a los ejes de articulación.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la frecuencia propia de una disposición de oscilación, formada por la mesa oscilatoria y los medios elásticos, es seleccionada de manera tal que es mayor que una frecuencia de oscilación máxima de la pieza de control que es determinada por la velocidad de rotación máxima de un rotor durante la operación de prueba.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo para la medición de oscilaciones posee al menos un sensor de oscilaciones que está conectado, o puede ser conectado, con la pieza de control para la transmisión de oscilaciones.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de balanceo posee al menos un sensor de oscilaciones que está conectado con la mesa oscilatoria para la transmisión de oscilaciones .

10. Dispositivo según la reivindicación 8 o 9, caracterizado porque el sensor de oscilaciones es un sensor que opera libre de contacto.

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque el sensor de oscilaciones está configurado como vibrómetro por láser.

12. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque el sensor de oscilaciones está configurado como sensor acústico.

13. Dispositivo según la reivindicación 8 o 9, caracterizado porque el sensor de oscilaciones es un sensor que opera mediante contacto.

14. Dispositivo según la reivindicación 8 y 13, caracterizado porque el sensor de oscilaciones puede aplicarse o está aplicado en la pieza de control.

15. Dispositivo según la reivindicación 13 o 14, caracterizado porque el sensor de oscilaciones está configurado como sensor de aceleración.

16. Dispositivo según la reivindicación 9 y 13, caracterizado porque el sensor de oscilaciones se apoya en un muelle de los medios elásticos, en particular en un muelle de hoja.

17. Dispositivo según la reivindicación 16, caracterizado porque el sensor de oscilaciones está sujetado en un elemento de sujeción, dispuesto por debajo de la mesa oscilatoria.

18. Dispositivo según la reivindicación 16 o 17, caracterizado porque el sensor de oscilaciones se apoya con precarga elástica en el muelle de los medios elásticos.

19. Dispositivo según una de las reivindicaciones 9 a 17, caracterizado porque al dispositivo de medición de oscilaciones, por un lado, y al dispositivo de balanceo, por el otro, está asociado al menos un sensor de oscilaciones por separado.

20. Dispositivo según una de las reivindicaciones 9 a 19, caracterizado porque al dispositivo de medición de oscilaciones y al dispositivo de balanceo está asociado al menos un sensor de oscilaciones compartido.

21. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por unos medios de control para el control, preferentemente automático, del dispositivo de medición de oscilaciones y del dispositivo de balanceo y/o medios de procesamiento para la evaluación de las señales de salida del sensor de oscilaciones o de los sensores de oscilaciones .

22. Dispositivo según la reivindicación 21, caracterizado porque el dispositivo, después de una operación de balanceo de un rotor de una pieza de control, en un modo de balanceo, puede cambiarse automáticamente por los medios de control a un modo de prueba en el cual se puede medir, mediante el dispositivo de medición de oscilaciones, la oscilaciones causadas por una rotación de al menos un rotor de la pieza de control.

23. Dispositivo según la reivindicación 21 o 22, caracterizado porque un sensor de oscilaciones asignado al dispositivo de balanceo está en conexión, para la transmisión de señales, con los medios de control de manera tal que los medios de control para el balanceo del rotor de la pieza de control producen unas señales de control para controlar el dispositivo de balanceo en función de las señales de salida del sensor de oscilaciones asignado al dispositivo de balanceo.

24. Dispositivo según una de las reivindicaciones 21 a 23, caracterizado porque un sensor de oscilaciones, asignado al dispositivo de medición de oscilaciones está en conexión, para la transmisión de señales, con los medios de procesamiento de manera tal que los medios de procesamiento evalúan las señales de salida del sensor de oscilaciones.

25. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de balanceo posee unos medios para determinar una posición rotatoria de referencia del rotor de la pieza de control, de manera tal que se realiza una determinación de un punto de desequilibrio del rotor con relación a la posición rotatoria de referencia.

26. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de balanceo posee una herramienta de desbaste de material, controlable por los medios de control, por el cual se puede desbastar material del rotor de la pieza de control para el balanceo del rotor de la pieza de control en una posición de balanceo, determinada por los medios de control.

27. Dispositivo según la reivindicación 26, caracterizado porque la herramienta para desbastar material es desplazable relativo al rotor, particularmente en la dirección radial de éste.

28. Dispositivo según la reivindicación 26 o 27, caracterizado porque la herramienta para desbastar material posee un taladro.