DE2055493B1 - Einrichtung zum Auswuchten von Rotoren - Google Patents
Einrichtung zum Auswuchten von RotorenInfo
- Publication number
- DE2055493B1 DE2055493B1 DE2055493A DE2055493DA DE2055493B1 DE 2055493 B1 DE2055493 B1 DE 2055493B1 DE 2055493 A DE2055493 A DE 2055493A DE 2055493D A DE2055493D A DE 2055493DA DE 2055493 B1 DE2055493 B1 DE 2055493B1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- wheel
- network
- balancing
- measuring
- load cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 14
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 claims 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 240000007320 Pinus strobus Species 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 3
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 206010038743 Restlessness Diseases 0.000 description 1
- 108010074506 Transfer Factor Proteins 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/14—Determining imbalance
- G01M1/16—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested
- G01M1/28—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested with special adaptations for determining imbalance of the body in situ, e.g. of vehicle wheels
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
Description
richtungen an. Aus der gemessenen Winkeldifferenz zwischen den beiden Meßläufen kann der tatsächliche
Unwuchtwinkel ermittelt werden. Diese Maßnahme ist jedoch nur dann durchführbar, wenn das Rad
durch einen gesonderten fremden Motor angetrieben wird. Bei der Auswuchtung der Hinterräder eines
Kraftfahrzeuges kann diese Maßnahme jedoch nicht in Anwendung kommen, da hierbei der Antrieb durch
den fahrzeugeigenen Motor erfolgt und somit nur eine Drehrichtung möglich ist.
Es sind ferner Einrichtungen bekannt, bei welchen das Radlager auf einem als starre Kraftmeßdose ausgebildeten
elektromechanischen Wandler gelagert wird, welcher die durch die statische Unwucht des
Rades erzeugte Kraft in eine elektrische Spannung umwandelt. Die vom Wandler abgegebene Spannung
wächst quadratisch mit der Drehzahl an, und die Phasenlage der Spannung entspricht der Phasenlage
des Unwuchtvektors.
Zum Ermitteln der Winkellage der Unwucht ist ein Stroboskop vorgesehen, das durch die von der
Kraftmeßdose abgegebene Spannung gesteuert wird, die hierbei zuvor über einen Integrator geführt wird.
Verwendet man die integrierte Meßspannung auch zum Anzeigen der Größe der Unwucht, so ergibt sich
der Nachteil, daß die Anzeige sehr von der Drehzahl abhängig ist. Um dies zu vermeiden, schaltet man
deshalb noch einen zweiten Integrator vor das Meßinstrument, welches die Unwuchtgröße anzeigt. Die
doppelte Integration des Meßwertes hat jedoch den Nachteil, daß sehr tiefe Frequenzen, beispielsweise
durch die Resonanz der Kraftfahrzeugfederung, störend in das Meßergebnis eingehen. Es entsteht
bei leichten Bewegungen des Wagens eine unruhige Anzeige.
Das Messen der Unwucht von zwei gegenüberliegenden Rädern einer Achse ist mit den bekannten
Einrichtungen nicht möglich, da die Unwucht des einen Rades nicht nur in der zugeordneten Meßeinrichtung,
sondern auch in der Meßeinrichtung, die dem anderen Rad zugeordnet ist, Spannungsabgaben
hervorruft. Dies kann auch nicht durch einen elektrischen Rahmen herkömmlicher Bauart vermieden
werden, da die Spannungsabgabe der Meßeinrichtungen von der Drehzahl abhängig ist. Bei den bekannten
Einrichtungen müssen deshalb die beiden einander gegenüberliegenden Räder einer Achse
nacheinander ausgewuchtet werden, was naturgemäß relativ zeitraubend ist.
Für das Messen der dynamischen Unwucht ist es bei den bekannten Einrichtungen erforderlich, einen
Beschleunigungsgeber vorzusehen, der z. B. am Lenkgestänge angebracht wird. Diese Anbringung des
Beschleunigungsgebers ist jedoch mit Schwierigkeiten verbunden, da das Lenkgestänge in der Regel sehr
stark verschmutzt ist. Eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Lenkgestänge und dem Beschleunigungsgeber
ist somit nicht ohne weiteres gewährleistet, es sei denn, das Lenkgestänge wird sorgfältig
gereinigt, was jedoch sehr zeitraubend ist. Nachteilig ist ferner, daß sich der Auswuchter zur Montage des
Beschleunigungsmessers unter den Wagen legen muß.
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es nun Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte
Einrichtung zum Auswuchten von Rotoren, insbesondere von Kraftfahrzeugrädern an Kraftfahrzeugen,
in Vorschlag zu bringen, die die vorgenannten Nachteile der bekannten Einrichtungen vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kraftmeßdose mit einem Netzwerk verbunden
ist, welches einen quadratisch mit der Drehzahl abfallenden Frequenzcharakter besitzt und über 90°
Phasenvoreilung der Ausgangsspannung gegenüber der Eingangsspannung verfügt, und daß an das Netzwerk
ein Meßinstrument zur drehzahlunabhängigen Anzeige der Größe der Unwucht und ein in an sich
bekannter Weise beim Nulldurchgang der Wechselspannung schaltender Schmitt-Trigger mit nachfolgender
Differenzierung angeschlossen sind. Damit wird das zur Anzeige der Winkellage der Unwucht
als Elektronenblitzstroboskop ausgebildete Stroboskop durch den Schmitt-Trigger mit nachfolgender
Differenzierung dann gezündet, wenn sich die schwere Stelle des Rades genau senkrecht unten befindet.
Die von der Kraftmeßdose abgegebene Spannung, die durch die statische Unwucht des Kraftfahrzeugrades
erzeugt ist, mit der Drehzahl quadratisch ansteigt und in ihrer Phasenlage der Phasenlage des
Unwuchtvektors entspricht, wird somit erfindungsgemäß einer Anordnung zugeführt, welche ein Netzwerk
besitzt, das einen quadratisch mit der Raddrehzahl abfallenden Übertragungscharakter hat und
eine Phasenvoreilung von 90° bewirkt. Diesem Netzwerk ist erfindungsgemäß ferner ein Meßinstrument
zur drehzahlunabhängigen Anzeige der Größe der Unwucht angeschlossen sowie ein Schmitt-Trigger,
welcher auf den Sinus-Nulldurchgang anspricht. Diesem Schmitt-Trigger ist ein die Differenzierung
bildendes Differenzierglied nachgeschaltet, dessen positvie Ausgangsimpulse Lichtblitze des Elektronenblitzstroboskops
auslösen, damit das Rad während der Messung und Drehung stillstehend erscheint.
Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist somit die am Meßinstrument angezeigte Unwucht weitgehend
unabhängig von der Raddrehzahl, und die Blitzauslösung erfolgt gerade in dem Augenblick,
wenn die zu schwere Stelle des Kraftfahrzeugrades sich genau senkrecht unten befindet. Eine am auszuwuchtenden
Kraftfahrzeugrad angebrachte optische Marke, z. B. ein Kreidestrich, der während der Rotation
stillstehend gesehen wird, muß somit lediglich nach Beendigung der Rotation, d. h. beim Stillstand
des Rades, in die gleiche Winkellage gebracht werden, in welcher er zuvor während der Rotation stillstehend
erschien. Bei dieser Winkellage des Kraftfahrzeugrades wird sodann senkrecht oben an der
Felge ein Gewicht befestigt, dessen Größe am Meßinstrument angezeigt ist. Die Auswuchtung eines
Kraftfahrzeugrades mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung ist somit sehr einfach und genau.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind zwischen die Kraftmeßdose und das Netzwerk ein
als Ladungsverstärker ausgebildeter Verstärker zur Anpassung an die hohe Impedanz der Kraftmeßdose
und ein Potentiometer geschaltet, wobei durch das Potentiometer die gesamte Verstärkung der Einrichtung
derart regelbar ist, daß am Meßinstrument die Größe der Unwucht in gewünschten Maßeinheiten,
insbesondere in Gramm oder Unzen, angezeigt wird. Es ist von Vorteil, wenn ein weiterer Verstärker vorgesehen
ist, der mit dem vorgenannten Netzwerk beschaltet und mit einem Schleifer des Potentiometers
verbunden ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der an den Ausgang des Netzwerkes ange-
5 6
schlossene Schmitt-Trigger, der auf den Nulldurch- nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausfühgang
der Sinusspannung am Ausgang des Netzwerkes rungsformen, die in der Zeichnung im einzelnen daranspringt,
über ein Differenzierglied mit einem Thy- gestellt sind. In der Zeichnung zeigt ristor verbunden, dessen positive Impulse über eine F i g. 1 eine schematische Gesamtdarstellung einer
Zündspule das Elektronenblitzstroboskop zünden. 5 ersten bevorzugten Ausführungsform,
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform F i g. 1 a und 1 b Diagramme mit der graphischen
der Erfindung, die zum gleichzeitigen Auswuchten Darstellung des Frequenzganges und des Phasenzweier
gegenüberliegender Räder einer Kraftfahr- ganges der erfindungsgemäßen Schaltung,
zeugachse dient, sind zwei in eine Hebevorrichtung F i g. 2 eine schematische Gesamtdarstellung einer
eingebaute und je einen elektromechanischen Wand- io zweiten bevorzugten Ausführungsform, die zum
ler bildende Kraftmeßdosen vorgesehen, die mit je gleichzeitigen Auswuchten zweier einander gegeneinem
nachgeschalteten Netzwerk, insbesondere unter überliegender Räder einer Achse dient,
Zwischenschaltung je eines Ladungsverstärkers, ver- Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer dritten bevor-
bunden sind, das einen mit der Drehzahl abfallenden zugten Ausführungsform, bei der nach der Beseiti-Frequenzcharakter
besitzt und über 90° Phasen- 15 gung der statischen Unwucht die dynamische Unvoreilung
der Ausgangsspannung gegenüber der Ein- wucht ermittelt und gemessen werden kann,
gangsspannung verfügt, und es ist ein als elektrischer Zunächst wird die Erfindung an Hand der Fi g. 1,
Rahmen ausgebildetes weiteres Netzwerk vorgesehen, 1 a und 1 b erläutert.
das an die Ausgänge der beiden erstgenannten Netz- In Fig. 1 ist ein Rad einer Kraftfahrzeugachse
werke angeschlossen ist und zwei den beiden gegen- 20 dargestellt, das in montiertem Zustand ausgewuchtet
überliegenden Rädern zugeordnete Ausgänge besitzt, werden soll. Hierfür ist das Rad mit seinem Radan
die zwei Meßinstrumente, zwei Schmitt-Trigger lager durch eine Kraftmeßdose 1 unterstützt, die mit
und zwei Elektronenblitzstroboskope angeschlossen einem Eingang eines elektronischen Meßgerätes 2
sind. verbunden ist, und zwar mit einem Verstärker 3, der
Bei dieser Ausführungsform, die den Vorteil einer 25 als Ladungsverstärker ausgebildet ist, um eine gebesonders
zeitsparenden Auswuchtung ergibt, werden eignete Anpassung an die hohe Impedanz der Kraftzunächst
beide Achsschenkel zweier einander gegen- meßdose 1 zu erreichen.
überliegender Räder einer Achse auf den beiden zu- An den Ausgang des Ladungsverstärkers 3 ist ein
geordneten Kraftmeßdosen gelagert, indem die Achse Potentiometer 4 angeschlossen, mit welchem die gedes
Wagens auf beiden Seiten angehoben wird. So- 30 samte Verstärkung der elektronischen Meßeinrichdann
werden die beiden einander gegenüberliegenden tung so einreguliert werden kann, daß zu jedem
Räder gleichzeitig angetrieben und gemessen. Hierbei Wagentyp passend die Anzeige der Unwucht in gekommt
insbesondere dem Umstand Bedeutung zu, eigneten Einheiten, z. B. in Gramm oder in Unzen,
daß erfindungsgemäß beim gleichzeitigen Antrieb erfolgen kann. An den Schleifer des Potentiometers 4
beider Räder die Kräfte des linken Rades, welche 35 ist ein weiterer Verstärker 5 angeschlossen, welcher
im rechten Wandler Restspannungen hervorrufen, in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise mit einem aus
durch einen elektrischen Rahmen üblicher Bauart Widerständen und Kondensatoren bestehenden Netzeliminiert
werden, der jedoch im Gegensatz zu dem werk 6, 7, 8, 9 und 10 beschaltet ist. Dieses Netzwerk
bekannten elektrischen Rahmen nicht direkt an die ist so dimensioniert, daß sich für die interessierenden
beiden Wandler, sondern an die Ausgänge der beiden 40 Raddrehzahlen, bei denen die Unwucht des Rades
vorgenannten erfindungsgemäßen ausgebildeten Netz- gemessen wird, ein Frequenzgang des Verstärkungswerke angeschlossen ist. Erst auf diese Weise ist es faktors ergibt, welcher quadratisch mit der Radmöglich, daß beide Räder gleichzeitig und trotzdem drehzahl abfällt, wobei die Phasenverschiebung zwiohne
gegenseitige Beeinflussung gemessen und aus- sehen der Eingangs- und Ausgangsspannung des
gewuchtet werden können, und zwar unabhängig von 45 Netzwerkes 90° Voreilung beträgt. Der typische
der Drehzahl der einzelnen Räder. Die Unwucht- Frequenzgang der Schaltung ist in Fig. la, der
werte der beiden Räder können hierbei nach Größe Phasengang in F i g. 1 b gezeigt. Am Ausgang des
und Winkellage gesondert durch die beiden Meß- Netzwerkes 6 bis 10 ist ein die Unwuchtgröße anzeiinstrumente
und durch die beiden Elektronenblitz- gendes Meßinstrument 11 angeschlossen sowie ferner
stroboskope ermittelt werden. 50 ein Schmitt-Trigger 12, der in der aus F i g. 1 im ein-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungs- zelnen ersichtlichen Art und Weise geschaltet ist und
form, bei der nicht nur die statische, sondern zusatz- auf den Nulldurchgang der Sinusspannung am Auslich
auch die dynamische Unwucht ermittelt werden gang des Netzwerkes anspricht. Die vom Schmittkann,
ist zur Ermittlung der dynamischen Unwucht Trigger 12 abgegebenen Rechteckspannungen werein
weiterer elektromechanischer Wandler vor- 55 den durch ein nachfolgendes Differenzierglied 13,13 a
gesehen, der wegmessend ausgebildet ist und ein differenziert. Die so entstehenden positiven Impulse
Kraftmeßelement mit vorgeschalteter Feder aufweist, zünden einen Thyristor 14, der in einer nachgeschalwobei
sich die Feder bei der Messung mit ihrem teten Zündspule 15 hohe Spannungen hervorruft,
einen Ende an dem Kraftmeßelement und mit ihrem welche zur Zündung einer Elektronenblitzröhre 16
anderen Ende an einem nicht drehbaren Teil der 60 dienen. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die
Achse in der Nähe des Radlagers, insbesondere an Blitze stets dann ausgelöst werden, wenn die schwere
der Bremstrommel, abstützt. Die Kraftmeßdose gibt Unwuchtstelle des Kraftfahrzeugrades sich gerade
somit Spannungen ab, die dem Schwingweg am an- senkrecht unten befindet. Eine am Rad angebrachte
deren Fühlpunkt der Meßfeder proportional sind, so Markierung erscheint deshalb während der Rotation
daß der Schwingweg, der durch das Kräftepaar her- 65 desselben stillzustehen. Die genaue Winkellage der
vorgerufen wird, durch keine zusätzlichen Massen stillstehenden Markierung, die in beliebiger Weise
beeinflußt wird. festgestellt werden kann, wird, nachdem das Rad
Zur näheren Erläuterung der Erfindung dient die nach der Messung wieder zum Stillstand gekommen
ist, wieder eingestellt, und es ist sodann senkrecht oben am Rad bzw. an der Felge das Ausgleichsgewicht
anzubringen, dessen Größe vom Meßinstrument 11 abgelesen werden kann.
Beim Auswuchten der Vorderräder einer Kraftfahrzeugachse treibt man im allgemeinen über eine
Reibungsrolle mit Hilfe eines Elektromotors das Rad auf Drehzahlen an, die beispielsweise einer Fahrgeschwindigkeit
von 100 km/h entsprechen. Bei Erreichen dieser Drehzahl kuppelt man die Friktionsrolle
aus, und man läßt das Rad frei auslaufen.
Das erfindungsgemäße Netzwerk hat die Eigenschaft, daß die Ausgangsphase bis zu 30 % Drehzahlabfall
immer noch 90° voreilend ist und daß innerhalb dieser 3O°/o Drehzahlabfall ein quadratisch mit
der Drehzahl abfallender Übertragungsfaktor entsteht. Bei kleineren Drehzahlen sinkt der Übertragungsfaktor
des Netzwerkes sehr schnell ab, so daß Störfrequenzen, die z. B. durch Erschütterungen des
Wagens erzeugt werden können, nicht in das Meß- ao ergebnis eingehen.
In F i g. 2 der Zeichnung ist eine Ausführungsform gezeigt, die zum gleichzeitigen Auswuchten zweier
einander gegenüberliegender Räder einer Kraftfahrzeugachse dient. Die Kraftfahrzeugachse mit ihren
beiden gegegenüberliegenden Rädern ist schematisch dargestellt, und zwar in der Lage, in der sie vom
Boden angehoben und auf zwei Kraftmeßdosen 19 und 20 gelagert ist. Die beiden Kraftmeßdosen 19
und 20 sind nämlich wie bei F i g. 1 in der Nähe des Radlagers angeordnet. Um die Achse mit den beiden
Rädern vom Boden frei abzuheben, ist eine Hebevorrichtung 17, 18 vorgesehen, die in Fig. 2
schematisch dargestellt ist. Für den gleichzeitigen Antrieb der beiden einander gegenüberliegenden
Räder sind zwei Elektromotoren 23 und 24 vorgesehen, die mit je einer Friktionsrolle 21 bzw. 22
versehen sind.
Die beiden Kraftmeßdosen 19, 20 sind vorzugsweise mit zwei Ladungsverstärkern 25 bzw. 26 ver- w
bunden, welche ausgangsseitig mit je einem Netzwerk verbunden sind, welches vorstehend näher beschrieben
und in F i g. 2 im einzelnen dargestellt ist. Zur Klarstellung sind bei F i g. 2 die beiden Netzwerke
mit den Bezugszeichen 27 und 28 bezeichnet.
Die beiden Ausgangsspannungen der Netzwerke 27 und 28 sind von den Raddrehzahlen im interessierenden
Drehzahlbereich weitgehend unabhängig. Sie sind beim gleichzeitigen Antreiben beider Räder
jedoch noch untereinander beeinflußt. Mit einem Netzwerk 29, welches in der Auswuchttechnik als
»Elektrischer Rahmen« bekannt ist, werden die Störspannungen in bekannter Weise untereinander eliminiert,
so daß zwei Ausgangsspannungen 30 und 31 des Netzwerkes 29 stets zu dem zugeordneten Rad
gehören. An die beiden Ausgänge des Netzwerkes sind zwei Meßgeräte 32 und 33, zwei nicht dargestellte
Schmitt-Trigger und zwei Stroboskope 34 und 35 angeschlossen, damit die Wuchtwerte nach
Größe und Winkellage für jedes Rad gesondert zur Verfügung stehen.
Wie ohne weiteres ersichtlich, stellt die Ausführungsform gemäß F i g. 2 im wesentlichen eine Zweifachanordnung
der Ausführungsform gemäß F i g. 1 dar, denn es besteht praktisch nur der Unterschied
des zusätzlichen elektrischen Rahmens. Bezüglich der in F i g. 2 nicht dargestellten Teile und Elemente
wird deshalb auf F i g. 1 verwiesen.
Bei dem Netzwerk 6 bis 10 gemäß F i g. 1 und den entsprechend ausgebildeten Netzwerken 27 und 28
gemäß F i g. 2 handelt es sich um sogenannte überbrückte T-Netzwerke (vgl. das Buch von C. A. A.
Wass, »Electronic Analogue Computers«, S. 196, Fig. 129). Bei diesem bekannten Netzwerk, welches
als »überbrücktes T-Netzwerk« bezeichnet ist, ist ein näherer Verwendungszweck nicht angegeben. Ein
ähnliches bekanntes Netzwerk (vgl. das Buch »Halbleiterschaltungstechnik«, von O. Tietze und
Ch. Schenk auf S. 206) wird bezüglich seiner Eigenschaften
und Verwendung als »Filter mit mehrfacher Gegenkopplung« beschrieben.
Im Gegensatz zu den vorstehenden Darlegungen dient erfindungsgemäß das Netzwerk zur Erzielung
eines quadratisch mit der Drehzahl abfallenden Übertragungscharakters
mit gleichzeitigem Phasenversatz von 90°, wobei ferner erfindungsgemäß die Benutzung
des Frequenzbereiches oberhalb der Resonanzfrequenz erfolgt.
Das Netzwerk verfügt zusammen mit einem Operativ-Verstärker über einen Bandpaß-Charakter,
d. h., es wird eine Frequenz bevorzugt übertragen, während höhere bzw. tiefere Frequenzen wirksam
unterdrückt werden. Auf der abfallenden Übertragungsflanke nach höheren Frequenzen hin verfügt
ein derartiges Netzwerk über einen quadratisch mit der Frequenz abfallenden Frequenzcharakter, so wie
er in F i g. 1 dargestellt ist. Innerhalb dieses Frequenzbereiches beträgt die Phasenverschiebung des
Netzwerkes etwa 90°. In der Praxis ist es wichtig, daß bei Drehzahländerung im interessierenden Bereich
die Phasendrehung möglichst konstant 90° ist. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß auch bei der
Anordnung gemäß Fig. 1 der Widerstand 10 abgleichbar gemacht, wobei die Einstellung derart gewählt
ist, daß die beschriebene Phasenbedingung erfüllt ist.
Bevorzugt soll der Widerstand 6 in etwa den 20fachen Wert des Widerstandes 10 haben, während
es von Vorteil ist, wenn der Kondensator 8 etwa den lOfachen Wert des Kondensators 9 hat. Die beiden
Kondensatoren 8 und 9 bestimmen die Resonanzfrequenz, während der Widerstand 7 die Empfindlichkeit
bzw. Verstärkung bestimmt.
Gemäß einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel haben die Widerstände 6 und 10 Werte
von 470 und 22 kQ, während die Kondensatoren 9 und 8 Werte von 0,0047 und 0,047 μΡ haben. Der
Widerstand 7 kann hierbei einen Wert von 47 kQ haben.
Die in F i g. 3 dargestellte Ausführungsform ermöglicht nach Beseitigung der statischen Unwucht
des Rades auch ein Messen des Kräftepaares in vereinfachter und verbesserter Form. Zu diesem
Zweck wird ein elektromechanischer Wandler benutzt, der wegmessend ausgebildet ist, d. h. Schwingwege
in elektrische Spannungen umwandelt. Dieser Wandler besteht im wesentlichen aus einem Kraftmeßelement
36 nach Art einer Kraftmeßdose und aus einer vorgeschalteten Feder 37. Schwingwege am
Ende der Feder 37 machen sich am Kraftmeßelement
36 mit Kraftänderungen bemerkbar. Es wird deshalb vom Kraftmeßelement 36 eine wegproportionale
Spannung — bezogen auf den Endpunkt der Feder
37 — abgegeben. Die Feder 37 kann auf bequeme Weise an einem ortsfesten Teil der Achse, z. B. an
der Bremstrommel, angelehnt werden. Da die Feder
109 584/156
37 fast masselos ist, folgt sie zwanglos den durch das Kräftepaar hervorgerufenen Taumelbewegungen des
Rades. Die Feder 37 braucht zu diesem Zweck lediglich an die Bremstrommel angelehnt zu werden, weshalb
eine komplizierte Montage, z. B. am Lenkgestänge, nicht erforderlich ist. Die von dem Meßelement
36 abgegebene Spannung stellt ein Maß für die Pendelbewegungen und somit für das Kräftepaar
des Rades dar. Dieses Kräftepaar wird in bekannter Weise durch Einsetzen von zwei Gewichten in der
vorderen und der hinteren Radebene, welche um 180° gegeneinander versetzt sind, ausgeglichen.
10
Durch die Verwendung des als Kraftmeßdose ausgebildeten Kraftmeßelementes 36 in Verbindung mit
der Feder 37 als Wegmesser ist eine sehr einfache Anschlußmöglichkeit an den eingangs genannten
Ladungsverstärker gegeben. Würde man als Wegmesser eine andere Einrichtung wählen, so müßte
eine andere Anpassungsmöglichkeit an die für die statische Messung bereits vorhandene Meßelektronik
geschaffen werden. Die in F i g. 3 dargestellte Einrichtung ist folglich eine sehr preisgünstige Ausführungsform,
welche zudem auf sehr einfache Art und Weise an das Gerät angeschlossen werden kann.
Claims (5)
1. Einrichtung zum Auswuchten von Rotoren, geordnete Ausgänge besitzt, an die zwei Meßinsbesondere
von Kraftfahrzeugrädern am Kraft- 5 instrumente (32, 33), zwei Schmitt-Trigger und
fahrzeug, bei welcher ein mit einem elektro- zwei Elektronenblitzstroboskope (34, 35) angemechanischen
Wandler, insbesondere mit einer schlossen sind.
Kraftmeßdose, versehener starrer Bock vor- 6. Einrichtung gemäß einem oder mehreren
gesehen ist, auf dem während der Messung der der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennstatischen
Unwucht das Radlager des auszuwuch- io zeichnet, daß zur Ermittlung der dynamischen
tenden Rades gelagert ist und bei der die vom Unwucht ein weiterer elektromechanischer Wand-Wandler
abgegebene Spannung zur Bestimmung ler vorgesehen ist, der wegmessend ausgebildet
der statischen Unwucht nach Größe und Winkel- ist und ein Kraftmeßelement (36) mit vorgeschallage
dient, wobei für die Bestimmung der Winkel- teter Feder (37) aufweist, wobei sich die Feder
lage ein Stroboskop vorgesehen ist, dessen Steue- 15 (37) bei der Messung mit ihrem einen Ende an
rung durch die vom Wandler abgegebene Span- dem Kraftmeßelement (36) und mit ihrem annung
erfolgt, dadurch gekennzeichnet, deren Ende an einem nicht drehbaren Teil der daß die Kraftmeßdose (1) mit einem Netzwerk Achse in der Nähe des Radlagers, insbesondere
(6 bis 10) verbunden ist, welches einen quadra- an der Bremstrommel, abstützt,
tisch mit der Drehzahl abfallenden Frequenz- 20
Charakter besitzt und über 90° Phasenvoreilung
der Ausgangsspannung gegenüber der Eingangsspannung verfügt, und daß an das Netzwerk (6 Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ausbis
10) ein Meßinstrument (11) zur drehzahl- wuchten von Rotoren, insbesondere von Kraftfahrunabhängigen
Anzeige der Größe der Unwucht 25 zeugrädern am Kraftfahrzeug, bei welcher ein mit
und in an sich bekannter Weise ein beim Null- einem elektromechanischen Wandler, insbesondere
durchgang der Wechselspannung schaltender mit einer Kraftmeßdose, versehener starrer Bock
Schmitt-Trigger (12) mit nachfolgender Differen- vorgesehen ist, auf dem während der Messung der
zierung angeschlossen sind. statischen Unwucht das Radlager des auszuwuchten-
2. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch ge- 30 den Rades gelagert ist, und bei der die vom Wandler
kennzeichnet, daß zwischen die Kraftmeßdose (1) abgegebene Spannung zur Bestimmung der statischen
und das Netzwerk (6 bis 10) ein als Ladungs- Unwucht nach Größe und Winkellager dient, wobei
verstärker ausgebildeter Verstärker (3) zur An- für die Bestimmung der Winkellage ein Stroboskop
passung an die hohe Impedanz der Kraftmeßdose vorgesehen ist, dessen Steuerung durch die vom
(1) und ein Potentiometer (4) geschaltet sind, 35 Wandler abgegebene Spannung erfolgt.
wobei durch das Potentiometer (4) die gesamte Es sind Einrichtungen bekannt, bei denen das AusVerstärkung
der Einrichtung derart regelbar ist, wuchten von Kraftfahrzeugrädern am Kraftfahrzeug
daß am Meßinstrument (11) die Größe der Un- dadurch erfolgt, daß man das Radlager des auszuwucht
in gewünschten Maßeinheiten, insbeson- wuchtenden Rades auf einem federnden Unterstelldere
in Gramm oder Unzen, angezeigt wird. 40 bock lagert und sodann durch Reibungsschluß mittels
3. Einrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch ge- eines Elektromotors antreibt. Am federnden Teil des
kennzeichnet, daß ein weiterer Verstärker (5) vor- Unterstellbockes werden sodann die von der statigesehen
ist, der mit dem Netzwerk (6 bis 10) be- sehen Unwucht hervorgerufenen Schwingungen durch
schaltet und mit einem Schleifer des Potentio- einen elektromechanischen Wandler abgetastet und
meters (4) verbunden ist. 45 hierin in elektrische Spannungen umgewandelt. Diese
4. Einrichtung gemäß einem oder mehreren elektrischen Spannungen werden unter Verstärkung
der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- an einem Meßinstrument angezeigt. Die verstärkte
zeichnet, daß der an den Ausgang des Netzwerkes Wechselspannung wird außerdem von einem Trigger
(6 bis 10) angeschlossene Schmitt-Trigger über in Rechteckspannungen umgewandelt und nachein
Differenzierglied (13, 13 a) mit einem Thy- 5° folgend differenziert, so daß ein Elektronenblitzristor
(14) verbunden ist, dessen positive Impulse stroboskop gesteuert wird, welches das Rad während
über eine Zündspule (15) das Elektronenblitz- der Rotation stillstehend erscheinen läßt. Aus der
stroboskop (16) zünden. stillstehend erscheinenden Winkellage kann jedoch
5. Einrichtung gemäß einem oder mehreren nicht direkt auf die Winkellage der Unwucht geder
vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- 55 schlossen werden. Der Grund hierfür liegt darin, daß
zeichnet, daß zum gleichzeitigen Auswuchten derartige bekannte Einrichtungen meist überkritisch
zweier gegenüberliegender Räder einer Kraft- arbeiten, d. h., die Meßdrehzahl wird höher gewählt
fahrzeugachse zwei in eine Hebevorrichtung (17, als die Resonanzfrequenz, welche sich aus der Feder
18) eingebaute und je einen elektromechanischen des Unterstellbockes und der Wagenmasse ergibt.
Wandler bildende Kraftmeßdosen (19, 20) vor- 60 Die Resonanzfrequenz hängt somit von der Wagengesehen
sind, die mit je einem nachgeschalteten masse ab, und die Resonanzüberhöhung, d. h. die
Netzwerk (27 bzw. 28), insbesondere unter Zwi- Dämpfung, ist sehr von der Beschaffenheit der Stoßschenschaltung
je eines Ladungsverstärkers (25 dämpfer abhängig. Durch die Dämpfung entstehen bzw. 26), verbunden sind, das einen quadratisch Fehler in der Winkelanzeige, so daß mehrere Meßmit
der Drehzahl abfallenden Frequenzcharakter 65 laufe erforderlich werden und der Zeitaufwand für
besitzt und über 90° Phasenvoreilung der Aus- das Auswuchten eines Rades sehr hoch ist. Um die
gangsspannung gegenüber der Eingangsspannung genannten Winkelfehler zu erkennen, wendet man
verfügt und daß ein als elektrischer Rahmen aus- häufig zwei Meßläufe mit entgegengesetzten Dreh-
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2055493 | 1970-11-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2055493B1 true DE2055493B1 (de) | 1972-01-20 |
Family
ID=5787817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2055493A Pending DE2055493B1 (de) | 1970-11-11 | 1970-11-11 | Einrichtung zum Auswuchten von Rotoren |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3762225A (de) |
JP (1) | JPS535829B1 (de) |
DE (1) | DE2055493B1 (de) |
ES (1) | ES393593A1 (de) |
FR (1) | FR2114517A5 (de) |
GB (1) | GB1301433A (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4167877A (en) * | 1978-05-17 | 1979-09-18 | Avery Hazelton H | Method and instrument for vibration analysis |
JPS5589729A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-07 | Kougi Kenkyusho:Kk | Measurement metod of unbalance of on-the-car type wheels |
DE3234043A1 (de) * | 1982-09-14 | 1984-03-15 | Gebr. Hofmann Gmbh & Co Kg Maschinenfabrik, 6100 Darmstadt | Verfahren und vorrichtung zum bestimmen der unwucht von an einer antriebsachse eines kraftfahrzeuges montierten raedern |
US4864858A (en) * | 1987-04-24 | 1989-09-12 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Wheel unbalance correction method and wheel unbalance detecting apparatus |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2731834A (en) * | 1956-01-24 | Adjust f | ||
US3452603A (en) * | 1966-05-03 | 1969-07-01 | Fmc Corp | Electronic circuit for application in balancing vehicle wheels |
-
1970
- 1970-11-11 DE DE2055493A patent/DE2055493B1/de active Pending
-
1971
- 1971-06-18 GB GB1301433D patent/GB1301433A/en not_active Expired
- 1971-07-03 ES ES393593A patent/ES393593A1/es not_active Expired
- 1971-10-18 US US00189853A patent/US3762225A/en not_active Expired - Lifetime
- 1971-11-10 JP JP9026271A patent/JPS535829B1/ja active Pending
- 1971-11-10 FR FR7140266A patent/FR2114517A5/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2114517A5 (de) | 1972-06-30 |
US3762225A (en) | 1973-10-02 |
ES393593A1 (es) | 1973-11-01 |
GB1301433A (de) | 1972-12-29 |
JPS535829B1 (de) | 1978-03-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3719509A1 (de) | Hoehenmessgeraet | |
DE3629815A1 (de) | Verfahren zum daempfen der lenkbewegungen | |
DE2031757A1 (de) | Prüfstand fur Kraftfahrzeuge | |
DE2109020C3 (de) | Vorrichtung zum Ermitteln der statischen und dynamischen Unwucht von Fahrzeugrädern | |
DE2322633C2 (de) | Fahrbare Einrichtung zur Feststellung der Höhenlage bzw. des Zustandes eines Gleises | |
DE2055493B1 (de) | Einrichtung zum Auswuchten von Rotoren | |
WO1996007882A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum prüfen von stossdämpfern von fahrzeugen | |
DE2231732C2 (de) | Einrichtung zur Messung und Aufzeichnung einer zurückgelegten Strecke | |
DE2055493C (de) | Einrichtung zum Auswuchten von Rotoren | |
DE3040023C2 (de) | Vorrichtung zum Testen eines Stoßdämpfers | |
EP0634638B1 (de) | Justiereinrichtung für einen Rollenprüfstand | |
DE2824183C3 (de) | Vorrichtung zum Messen von Drehmomenten | |
DE1105637B (de) | Fahrzeugpruefstand, insbesondere fuer dynamische Untersuchungen an Kraftfahrzeugen | |
EP1206677A1 (de) | Zeitaufgelöste photogrammetrische messung von radstellungswerten | |
DE1473480B2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur widerstandsbestimmung an raedern | |
EP3745110A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum prüfen und/oder kalibrieren eines prüfstands | |
DE2612911C3 (de) | Vorrichtung zur Prüfung von Wälzlagern | |
DE202019102816U1 (de) | Vorrichtung zum Prüfen und/oder Kalibrieren eines Prüfstands | |
DE4407318C1 (de) | Verfahren zum Gewichtsabgleich eines Kamerawagens und Kamerawagen | |
DE2058872A1 (de) | Einrichtung zum Messen der statischen Unwucht von Kraftfahrzeugraedern am Kraftfahrzeug | |
DE3622908C2 (de) | ||
DE2041086C3 (de) | Vorrichtung zur laufenden Bestimmung penetrometrischer Bodeneigenschafte n | |
DE1964931A1 (de) | Geraet zum Kraefteausgleich | |
DE2058144A1 (de) | Kreisel-Kraftmesszelle | |
DE1698111A1 (de) | Einrichtung zum Bestimmen der Unwucht von an Fahrzeugen montierten Raedern |