DE2305802C3 - Device for detecting the position of the unbalance of a body rotating on a horizontal axis - Google Patents
Device for detecting the position of the unbalance of a body rotating on a horizontal axisInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung der Lage der Unwucht eines auf einer horizontalen Achse, die in Abhängigkeit von der von der Unwucht bei Drehung erzeugten Kraft vertikal beweglichThe invention relates to a device for detecting the position of the unbalance of a on a horizontal axis, which is vertically movable as a function of the force generated by the unbalance during rotation Ein derartiges Gerät kann sowohl nwendung finden, der sich um eine feststehende al·.™= "dreht, als auch bei einem Körper. Jessen Drehachse sich in Abhängigkeit von der be, der Son auftretenden Unwucht bewegt. Solche direkt am Senden Körper zu befestigenden Geräte erfor-TZ eL eroße Sorgfalt bei ihrer Anbringung, und zwar Sondere dann, wenn der Körper mit hoher Geschwindigkeit gedreht werden muß damit man den kritischen Frequenzbereich erre.cht. in dem die zu korrigierende Unwucht auftritt.Such a device can be used both, which rotates around a fixed al ·. ™ = ", as well as with a body. Its axis of rotation moves depending on the unbalance occurring in the son. Such devices to be attached directly to the sending body Care must be taken when attaching them, especially when the body has to be rotated at high speed in order to reach the critical frequency range in which the imbalance to be corrected occurs.
i. Bei -nderen Verfahren zum Auswuchten eines rotierenden Körpers, wozu auch die Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dient, dreht sich der Korper um fine in Abhängigkeit von der durch ,die Unwucht erzeugten Kraft vertikal beweglichen Achse. Dabei w.rd i. In other methods for balancing a rotating body, for which the device of the type mentioned at the beginning is also used, the body rotates by fine as a function of the vertically movable axis that is generated by the force generated by the unbalance. Thereby w.rd
,o efn Stroboskop benutzt, mit dem der rotierende Korper während seiner Drehbewegung per.od.sch angestrahlt wird. Dieses Vorgehen hat den Vorzug, daß das Gerät nicht unmittelbar am rotierenden Korper befestiet werden muß. Es sei in diesem Zusammenhang aufA stroboscope is used, with which the rotating body is per.od.sch illuminated during its turning movement. This procedure has the advantage that the Device does not have to be attached directly to the rotating body. Let it be in this context
die US PS 23 83 405 und die DT-OS 20 13 190 verwie-US PS 23 83 405 and DT-OS 20 13 190 referred
Se Bei diesen bekannten Vorrichtungen zur Feststellung einer Unwucht, die mit stroboskopischern Licht arbeiten wird ein Fühler zur Feststellung der Geschw.nd.gkeil der die Schwingungen des rotierenden Korpers abfühlt, benutzt. Dieser Fühler erzeugt ein entsprechendes Signal, das in einem kapazitiven Widerstandsnetzwerk verarbeitet wird. Mit diesem Netzwerk wird eine Phasenverschiebung von 90c erzeugt, die benötigt Se a sensor which senses the vibrations of the rotating body In these known devices for detecting an imbalance that will work with stroboskopischern light for detecting the Geschw.nd.gkeil used. This sensor generates a corresponding signal that is processed in a capacitive resistor network. With this network, a phase shift of 90 c is generated, which is required
wird um die stroboskopische Ausleuchtung mit dem rotierenden Körper in geeigneter Weise zu synchronisieren so daß die Lage der Unwucht am rotierenden Körper, d. h. ein Bezugspunkt, festgestellt werden kann. Werden nur ein Widerstand und ein Kondensator be-is to synchronize the stroboscopic illumination with the rotating body in a suitable manner so that the position of the unbalance on the rotating Body, d. H. a reference point that can be established. If only one resistor and one capacitor are
nutzt, so muß der Blindwiderstand des Kondensators erheblich größer als der Widerstandswert des Widerstands sein. Selbst wenn dies der Fall ist, kann jedoch eine Phasenverschiebung von 90° wegen der endlichen Widerstandswerte des Kondensators und des Wider-uses, the reactance of the capacitor must be considerably greater than the resistance of the resistor. Even if it does, however, it can a phase shift of 90 ° because of the finite resistance values of the capacitor and the resistor
stands nur näherungsweise erreicht werden. Dies führt zu gewissen Problemen, und zwar insbesondere bei kleinen Frequenzen, da der kapazitive Blindwiderstand umgekehrt proportional zur angelegten Frequenz ist und sich infolgedessen in einem weiten Bereich änderncan only be approximated. this leads to to certain problems, especially at low frequencies, because of the capacitive reactance is inversely proportional to the applied frequency and consequently change over a wide range
kann. Außerdem dämpft ein derartiges kapazitives Widerstandsnetzwerk das vom Fühler erzeugte Signal sehr stark und man benötigt daher eine große Verstärkung. Bei Verwendung eines aus mehreren Komponentencan. In addition, such a capacitive resistor network attenuates the signal generated by the sensor very strong, so you need a lot of reinforcement. When using one of several components
fts bestehenden, kapazitiven Widerstandsnetzwerks kann man eine Phasenverschiebung um volle 90° erhalten. Hierbei treten jedoch ebenfalls Probleme auf, da der Wert des kapazitiven Blindwiderstands ja frequenzab-fts existing capacitive resistor network can a phase shift of a full 90 ° is obtained. However, there are also problems here because the Value of the capacitive reactance yes frequency-dependent
·„ jsL Die Veränderungen in der Phasenverschiebu die durch eine Frequenzänderung bewirkt werhd d Zhl d· „J sL The changes in the phase shift caused by a change in frequency are d count d
diethe
^n werden daher entsprechend der Zahl der Kapazi- -te'n entsprechend multipliziert. Hieraus fc igt. daß ein^ n are therefore multiplied according to the number of capacities. From this. the existence
lches, aus mehreren Komponenten bestehendes Netzwerk nur bei einer einzigen Frequenz wirkungs-l something made up of several components Network only effective at a single frequency
II und genau arbeitend eingesetzt werden kann. Diese Einschränkung ist aber mit der üblichen Auswuchttechnik nicht zu vereinbaren. Eine weitere Einschränkung der Veisvendung dieser bekannten Vorrichtungen ist darin zu sehen, daß wegen der Genauigkeit das vom Fühler erzeugte Signal im allgemeinen sinusförmig sein muß und gleich wet voneinander entfernte Nulldurcheänge und Scheitelwerte aufweisen muß, wozu zum einen eine besondere Ausbildung des Fühlers, zum anderen dessen genaue Justierung beim Arbeiten erforderlich ist. was ebenfalls häufig nicht erreicht werdenII and can be used accurately. However, this restriction cannot be reconciled with the usual balancing technology. Another limitation on the use of these known devices It can be seen from the fact that, for the sake of accuracy, the signal generated by the sensor is generally sinusoidal must and must have zero crossings and peak values equally spaced apart from one another, including for on the one hand a special design of the sensor, on the other hand it has to be precisely adjusted when working. which also often cannot be achieved
Insbesondere kann auch eine genaue Phasenverschiebung nur über einen verhältnismäßig kleinen Fre-In particular, an exact phase shift can only be achieved over a relatively small
enzbereich aufrechterhalten werden, so daß unter Umständen eine Anpassung an die unterschiedlichen Resonanzfrequenzen der zu untersuchenden schwingenden Aufhängesysteme erforderlich werden kann.can be maintained so that an adaptation to the different Resonance frequencies of the oscillating suspension systems to be examined may be required.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art derart auszugestalten, daß ihre Bedienung vereinfacht und die Genauigkeit wesentlich erhöht wird, indem ein Fühlersibenutzt werden kann, welches eine beliebige A m-The invention is now based on the object of designing a device of the type mentioned at the outset in such a way that its operation is simplified and the accuracy is significantly increased in that a sensor disk can be used which has any desired A m-
i:i:ii/nrr:i: i: ii / nrr:
sen. Vor allem kann aber eine frequenzstabile Phasenverschiebung um 90° erhalten werden, mit der die Unwucht bzw. unsymmetrische Massen verteilung eines rotierenden Körpers mit großer Genauigkeit untersuchtsen. Above all, however, a frequency-stable phase shift of 90 ° can be obtained, with which the unbalance or asymmetrical mass distribution of a rotating body is examined with great accuracy
werden kann. Die Möglichkeit der Veränderung der Phasenverschiebung ergibt den Vorzug, daß in einfacherer Weise auch die Unwucht angetriebener Fahrzeugräder untersucht werden kann. Ua sich bei der Vorrichtung nach der Erfindung eine stabile Phasen-can be. The possibility of changing the phase shift has the advantage that the imbalance of driven vehicle wheels can also be examined in a simpler manner. Among other things, the Device according to the invention a stable phase
o verschiebung über einen sehr großen Bereich einstellen läßt, lassen sich die Resonanzfrequenzen von praktisch jedem Aufhängesystem erfassen, welches man bei Straßenfahrzeugen findet, und zwar von den größten Lastkraftwagen bis zu den kleinsten Fahrzeugen.o Set the shift over a very large range can detect the resonance frequencies of virtually any suspension system found on road vehicles, from the largest trucks to the smallest vehicles.
Die Vorrichtung nach der Erfindung kann insbesondere zum Auswuchten von Fahrzeugrädern verwendet werden, weshalb das Ausführungsbeispiel sich auch mit dieser Möglichkeit befaßt. Es sei jedoch hier darauf hingewiesen, daß selbstverständlich auch der EinsatzThe device according to the invention can in particular be used for balancing vehicle wheels are, which is why the embodiment also deals with this possibility. However, it is here on it pointed out that of course also the use beim Auswuchten anderer rotierender Körper möglich ist.possible when balancing other rotating bodies is.
Das vom rotierenden Körper ausgelöste, zyklische oder sinusförmige Signal kann einer Begrenzungsstufe zugeführt sein, die verhindert, daß die Spannung soThe cyclic or sinusoidal signal triggered by the rotating body can be a limiting stage be fed, which prevents the voltage so groß wird, daß der nachgeschaltete Verstärker beschädigt wird, dem dieses Signal zugeführt ist. Dieser Verstärker besitzt einen Verstärkungsgrad, der so groß ist, daß man ein Schaltsignal für eine Konstantstromquellebecomes large that the downstream amplifier is damaged, to which this signal is fed. This amplifier has a gain that is so great that that you get a switching signal for a constant current source
_ und einen Entladestromkreis erhält, das synchron mit_ and get a discharge circuit that is synchronous with
niitude und eine beliebige Wellenform aufweist, wenn 30 den Nulldurchgängen des Fühlersignals ist. In einem das Signal nur zyklisch ist. d. h. symmetrische Null- solchen Netzwerk wird bei negativem Verstärkerausniitude and any waveform when 30 is the zero crossings of the probe signal. In one the signal is only cyclical. d. H. symmetrical zero- such a network is turned off with a negative amplifier
durchgänge besitzt, wobei weiterhin der nutzbare Frequenzbereich sehr groß ist, d. h. Frequenzen eingesetzt werden können, die sich um einen Faktor 10 und mehr unterscheiden. Die wählbaren Frequenzen sollen nur durch die erforderliche Genauigkeit und durch die Frequenzgrenzen der benutzten aktiven Bauelemente beschränkt sein. Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindunghas passages, the usable frequency range is still very large, d. H. Frequencies used which differ by a factor of 10 and more. The selectable frequencies should only be limited by the accuracy required and by the frequency limits of the active components used. To solve this problem, according to the invention gang die Konstantstromquelle betätigt und der Entladestromkreis gesperrt. Während der Zeitspanne, in der der Verstärkerausgang negativ ist. wird einem Kondensator ein konstanter Strom zugeführt. Damit wird die Spannung des Kondensators um einen Betrag von IsCc V/sec eine Referenzspannung überschreiten. Dabei ist Cc die Kapazität des Kondensators und Ic die Größe des Stromes der Konstantstromquelle. Am Kondensa-gear actuates the constant current source and the discharge circuit is blocked. During the period when the amplifier output is negative. a constant current is fed to a capacitor. This means that the voltage of the capacitor will exceed a reference voltage by an amount of IsCc V / sec. Here, Cc is the capacitance of the capacitor and Ic is the magnitude of the current of the constant current source. On the condensate
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vorgeschlagen, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen 40 tor liegt somit am Ende der negativen Halbwelle eine Art so auszubilden, daß der Schaltkreis einen Konden- Spannung von isTICc, worin 7"die Dauer der negativenproposed that a device of the generic 40 gate is thus at the end of the negative half-wave of a type of design so that the circuit has a condenser voltage of isTICc, where 7 "is the duration of the negative
Halbwelle ist. Wird der Ausgang des Verstärkers positiv, so wird die Konstantstromquelle gesperrt und der Entladestromkreis, der ebenfalls konstanten Strom führt, wird geöffnet. Über diesen Entladestromkreis wird die Spannung des Kondensators um den Betrag IdICc V7sec verkleinert. Erreicht die Spannung des Kondensators wieder die Größe der Referenzspannung, die durch eine Referenzspannungsquelle gegeben ist, so hält eine Vergleichsstufe die Spannung des Kondensators auf diesem Wert und erzeugt gleichzeitig einen Impuls, der eine Lichtquelle betätigt.Half wave is. If the output of the amplifier becomes positive, the constant current source is blocked and the discharge circuit, which also carries constant current, is opened. The voltage of the capacitor is reduced by the amount IdICc V7sec via this discharge circuit. If the voltage of the capacitor reaches the value of the reference voltage again, which is given by a reference voltage source, a comparison stage keeps the voltage of the capacitor at this value and at the same time generates a pulse that activates a light source.
Diese kurze Erklärung zeigt, daß bei einem Strom Id, der doppelt so groß ist wie der Strom Is, die zur Entladung des Kondensators bis auf die Referenzspannung benötigte Zeitspanne halb so groß ist, wie die Zeitspanne, die zur Ladung des Kondensators benötigt wird. Dies schafft jedoch eine Phasenverschiebung von genau 90°. Es ist verständlich, daß durch eine Änderung dt- Verhältnisses zwischen U und Id jede Phasenverschiebung zwischen fast 0° und 180° erhalten werden kann. Die Phasenverzögerung eines solchen Netzwerkes ist unabhängig von Frequenzänderungen des Ein-This brief explanation shows that with a current Id that is twice as large as the current Is, the time required to discharge the capacitor to the reference voltage is half the time required to charge the capacitor. However, this creates a phase shift of exactly 90 °. It will be understood that by changing the dt ratio between U and Id, any phase shift between almost 0 ° and 180 ° can be obtained. The phase delay of such a network is independent of changes in the frequency of the input
»ic, »win ium,.. ««6-fe - -.e.._. -j ._-. gangssignals, das mittels eines rotierenden Körpers er-»Ic,» win ium, .. «« 6-fe - -. e .._. -j ._-. output signal that is generated by means of a rotating body
Nulldurchgänge in gleichen Zeitabständen aufweist. Da 65 zeugt wird, dessen Unwucht zu bestimmen ist. Dieses die Vorrichtung gemäß der Erfindung weitgehend fre- Netzwerk ist nicht nur wegen seiner Vielseitigkeit einquenzunabhängig arbeitet, läßt sich über einen großen zigartig. Mit ihm ist auch eine neue und eigenartige Drehzahlbereich mit ihr bei gleicher Genauigkeit mes-Has zero crossings at equal time intervals. Since 65 is testified, the imbalance of which is to be determined. This The device according to the invention is largely fre- Network is not only because of its versatility works independently of the sequence, can be over a large uniquely. With him is also a new and peculiar one Speed range can be measured with it with the same accuracy
sator aufweist, mit welchem eine Bezugsspannungsquelle, eine Konstantstromquelle und ein Entladestromkreis, der ebenfalls konstanten Strom führt, verbunden sind, und daß der Kondensator während einer Halbwelle der Signalspannung mittels der Konstantstromquelle mit konstanter Geschwindigkeit aufgeladen und bei Vorzeichenwechsel der Signalspannung über den Entladestromkreis mit einem bestimmten Vielfachen der konstanten Geschwindigkeit entladen wird, und daß Aufladung und Entladung unter Berücksichtigung der Bezugsspannungsquelle zur Erzeugung eines frequenzstabilen, phasenverschobenen Signals diene1», welches der mechanischen Phasenverschiebung zwischen der Stelle der Massenunsymmetrie und der Vertikalgeschwindigkeit des Körpers entspricht und das Blitzlichtgerät auslöst.Sator has, with which a reference voltage source, a constant current source and a discharge circuit, which also carries constant current, are connected, and that the capacitor is charged during a half cycle of the signal voltage by means of the constant current source at constant speed and when the sign of the signal voltage changes via the discharge circuit with a certain multiple of the constant speed is discharged, and that charging and discharging under consideration of the reference voltage source for generating a frequency-stable, phase-shifted signal serves 1 ", which corresponds to the mechanical phase displacement between the position of the weight unbalance and the vertical velocity of the body and triggers the flash device.
Mit der Vorrichtung nach der Erfindung lassen sich also Phasenverschiebungen von nahezu 0° bis 180° erzeugen. Hierbei kann das elektrische Netzwerk, in dem das Steuersignal erzeugt wird, sehr unterschiedlich ausgebildet sein. Es muß nur eine Bedingung erfüllt sein, nämlich die, daß das vom rotierenden Körper ausgelöste, vom Fühler abgegebene Signal zyklisch ist, d. h.With the device according to the invention, phase shifts of almost 0 ° to 180 ° can be generated. Here, the electrical network in which the control signal is generated can be designed very differently. Only one condition has to be met namely that the signal released by the rotating body and emitted by the sensor is cyclical, d. H.
zigartig. Mitunique. With
senverzögerung gegeben und seine Anwendung in einer Auswuchtvorrichtung vereinfacht herkömmliche Geräte und deren elektrische Schaltungen äußerst stark und bewältigt eine Vielzahl von Schwierigkeiten, die bei diesen bekannten Geräten auftreten.given delay and its application in a balancing device simplifies conventional Devices and their electrical circuits are extremely powerful, coping with a variety of difficulties, which occur in these known devices.
Nachstehend wird die erfindungsgemäße Vorrichtung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe device according to the invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail. It shows
F i g. 1 die schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Aufsuchen der Unwucht eines Autorades,F i g. 1 is a schematic view of a device for locating the unbalance of a car wheel,
F i g. 2 einen schematischen Aufriß des in F i g. I gezeigten Autorades,F i g. FIG. 2 is a schematic elevation of the FIG. I shown car wheel,
F i g. 3 ein Schaltbild der Vorrichtung,F i g. 3 a circuit diagram of the device,
F i g. 3A das vom Fühler erzeugte Wechselspannungs%ignal, die Spannung am Ausgang eines Verstärkers und die Referenzspannungsbedingung in bezug auf die Blitzentladung der Stroboskoplampe,F i g. 3A the alternating voltage signal generated by the sensor, the voltage at the output of an amplifier and the reference voltage condition with respect to the flash discharge of the strobe lamp,
F i g. 4 ein abgeändertes Schaltbild,F i g. 4 a modified circuit diagram,
F i g. 5 ein weiteres abgeändertes Schaltbild undF i g. 5 another modified circuit diagram and
F i g. 6 ein Schaltbild, das detailliert die einzelnen elektronischen Bauelemente enthält und einen Entladestromkreis aufweist, dessen konstanter Strom veränderbar ist, wodurch das Verhältnis zwischen Lade- und Entladezeit eines Kondensators verändert werden kann und die frequenzstabile Phasenverzögerung von nahezu 0° bis 180" einzustellen ist.F i g. 6 is a circuit diagram that contains the individual electronic components and a discharge circuit in detail has, whose constant current can be changed, whereby the ratio between charging and Discharge time of a capacitor can be changed and the frequency-stable phase delay of almost 0 ° to 180 "is to be set.
F i g. 1 zeigt ein Autorad 10, dessen Unwucht zu bestimmen ist. Das Autorad 10 ist in herkömmlicher Weise an seinem Stützlager 11 über Kugelverschraubungen 12 und 13 jeweils an einem Aufhängarm 14 und 15 befestigt, der in üblicher Weise mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist, von dem nur ein Teil F dargestellt ist. Mit einer Hebevorrichtung/ist das Rad 10 vom Boden 16 so weit abgehoben, daß es mit einer herkömmlichen Antriebsvorrichtung 17 in freie Rotation versetzt werden kann. Die in Fig.2 gezeigte Drehvorrichtung 17 besitzt ein von einem Motor angetriebenes Friktionsrad 18, das an der Peripherie des Rades 10 anliegt. F i g. 1 shows a car wheel 10, the imbalance of which is to be determined. The car wheel 10 is conventional attached to its support bearing 11 via ball screw connections 12 and 13 each to a suspension arm 14 and 15, which is connected in the usual way to the vehicle frame, of which only part F is shown. With a lifting device / the wheel 10 is raised from the ground 16 so far that it is with a conventional Drive device 17 can be set in free rotation. The rotating device 17 shown in FIG has a friction wheel 18 which is driven by a motor and rests on the periphery of the wheel 10.
In der F i g. 1 steht ein Spannungsgenerator 19 auf dem Boden 16. Eine Kolbenstange 20 des Spannungsgenerators 19 kann einstellbar verlängert werden um einen magnetischen Adapter 21 in Kontakt mit dem unteren Aufhängarm 15 zu bringen. Die Unwucht des Rades erzeugt bei der Rotation eine periodische Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Rades 10. Diese Bewegung überträgt sich auf die Kolbenstange 20, die als Fühler wirkt. Das Gerät 19 enthält einen elektromagnetischen Spannungsgenerator, in dem ein Permanentmagnet an der Kolbenstange 20 befestigt ist. Dieser Permanentmagnet folgt daher der Bewegung des Rades 10. Dieser Permanentmagnet ist elektrisch mit einem Kern gekoppelt, der eine Fühlerspule besitzt. Bewegt sich der Permanentmagnet entsprechend der Unwucht des Rades, so ändert sich der magnetische Ruß periodisch und induziert eine Spannung in der Fühlerspule, die proportional zur Änderungsgröße des magnetischen Flusses ist, der auf die Fühlerspule einwirkt Die Größe dieser Änderung hängt von der Schwingungsbewegung des Rades 10 ab und das erzeugte Wechselspannungssignal ist daher im allgemeinen sinusförmig, wie der Linienzug 22 in F i g. 3A zeigt. Geräte, die als Spannungsgeneratoren 19 eingesetzt werden können sind bekannt und brauchen nicht näher beschrieben zu werden. Beispielsweise ist auf die Fühlereinheit hinzuweisen, die in der US-PS 23 83 405 beschrieben istIn FIG. 1 there is a voltage generator 19 on the floor 16. A piston rod 20 of the voltage generator 19 can be adjustably extended by to bring a magnetic adapter 21 into contact with the lower suspension arm 15. The imbalance of the When rotating, the wheel generates a periodic upward and downward movement of the wheel 10. This movement is transmitted to the piston rod 20, which acts as a sensor. The device 19 contains an electromagnetic Voltage generator in which a permanent magnet is attached to the piston rod 20. This The permanent magnet therefore follows the movement of the wheel 10. This permanent magnet is also electrically connected coupled to a core that has a sensing coil. If the permanent magnet moves according to the If the wheel is unbalanced, the magnetic soot changes periodically and induces a voltage in the Sensor coil that is proportional to the amount of change in the magnetic flux acting on the sensing coil The size of this change depends on the vibratory motion of the wheel 10 and the generated The AC voltage signal is therefore generally sinusoidal, like the line 22 in FIG. 3A shows. Devices that can be used as voltage generators 19 are known and do not need any further details to be described. For example, on the sensor unit which is described in US Pat. No. 2,383,405
Das sinusförmige Wechselspannungssignal, das lurch die Fühlereinheit 19 erzeugt wurde, wird über die Leitung 23 einer elektronischen Einheit zugeführt, die sich in dem Gehäuse 24 befindet. Der F i g. 3 ist zu entnehmen, daß das Wechselspannungssignal einer Begrenzerstufe 25 zugeführt ist, um zu verhindern, daß die Spannung so groß wird, daß der Verstärker 26 Schaden leidet, der der Begrenzerstufe 25 nachgeschaltet ist. Der Verstärker 26 besitzt einen so hohen Verstärkungsgrad, daß man ein rechteckförmiges Schaltsignal erhält, wie es unter 27 in F i g. 3A gezeigt ist. Der Ausgang des Verstärkers ist über eine Leitung 28 mit einer Konstantstromquelle 29 und über eine Leitung 30 mit einem Entladesiromkreis 31 für konstanten Strom verbunden. Das Ausgangssignal des Verstärkers 26 ist synchron mit den Nulldurchgängen des Fühlersignals, das über die Leitung 23 zugeführt wird.The sinusoidal alternating voltage signal that was generated by the sensor unit 19 is via the Line 23 is fed to an electronic unit which is located in the housing 24. The F i g. 3 it can be seen that that the AC voltage signal is fed to a limiter stage 25 in order to prevent the The voltage becomes so great that the amplifier 26, which is connected downstream of the limiter stage 25, suffers. The amplifier 26 has such a high gain that you get a square-wave switching signal receives, as it is under 27 in F i g. 3A is shown. The output of the amplifier is via a line 28 with a Constant current source 29 and connected via a line 30 to a discharge circuit 31 for constant current. The output signal of the amplifier 26 is synchronous with the zero crossings of the sensor signal, the is supplied via line 23.
Ist der Ausgang des Verstärkers 26 negativ, so wird die Konstantstromquelle 29 betätigt und führt einen Strom Λ über Leitungen 33,37 und 35 einem Kondensator 32 zu. Die Spannung des Kondensators 32 erhöht sich dabei um den Betrag IJCe V7sec. Die Spannung am Kondensator ist unter 43 in F i g. 3A gezeigt. Unter Ce ist die Kapazität des Kondensators 32 zu verstehen. Am Ende der Dauer T der negativen Halbwelle des Wechselspannungssignals ist die Spannung des Kon-If the output of the amplifier 26 is negative, the constant current source 29 is actuated and feeds a current Λ via lines 33, 37 and 35 to a capacitor 32. The voltage of the capacitor 32 increases by the amount IJCe V7sec. The voltage across the capacitor is at 43 in FIG. 3A shown. Ce is to be understood as the capacitance of the capacitor 32. At the end of the duration T of the negative half-wave of the AC voltage signal, the voltage of the con-
densators 32 gleich hTICe. capacitors 32 equal to hTICe.
Wird der Ausgang des Verstärkers 26 positiv, so wird die Konstantstromquelle 29 gesperrt und der Entladestromkreis 31 über die Leitung 30 betätigt. Über diesen Entladestromkreis 31 fließt ein konstanter Strom, der die Spannung des Kondensators 32 um den Betrag IdICe V/sec verkleinert. Über die Leitung 37 ist der Kondensator 32 ferner mit einer Vergleichsstufe 38 verbunden, der über eine Leitung 39 die Bezugsspannung einer Bezugsspannungsquelle 40 zugeführt ist. InIf the output of the amplifier 26 becomes positive, the constant current source 29 is blocked and the discharge circuit 31 is actuated via the line 30. A constant current flows through this discharge circuit 31 and reduces the voltage of the capacitor 32 by the amount IdICe V / sec. The capacitor 32 is also connected via the line 37 to a comparison stage 38, to which the reference voltage of a reference voltage source 40 is fed via a line 39. In
der Vergleichsstufe 38 wird die Spannung des Kondensators 32 mit der Bezugsspannung verglichen, die durch die Bezugsspannungsquelle 40 zugegeben ist Erreicht beim Entladen des Kondensators 32 seine Spannung die Größe der Bezugsspannung, so hält die Vergleichs-the comparison stage 38, the voltage of the capacitor 32 is compared with the reference voltage, which by the reference voltage source 40 is added. When the capacitor 32 is discharged, its voltage is reached the magnitude of the reference voltage, the comparison
stufe 38 die Spannung des Kondensators auf dieser Höhe und gibt einen Impuls über die Leitung 41 an eine Blitzlichtquelle 42 ab.stage 38 the voltage of the capacitor at this level and gives a pulse over the line 41 to a Flash light source 42 from.
Um eine Phasenschiebung zu erhalten, die genau um 90° nacheilt, muß der konstante Entladestrom U der über den Entladestromkreis 31 fließt, doppelt so groß sein, wie der Strom Is, der von der Konstantstromquelle 29 eingespeist wird. Benutzt man dieses Verhältnis zwischen Auf- und Entladezeit des Kondensators, wobei die Entladung bis auf den Wert der Bezugsspannung Vr erfoigt, der durch die Referenzspannungsquelle 40 gegeben ist so ist die Entladezeit genau halb so groß wie die Ladezeit des Kondensators 32. Dies zeigt die Kurve 43 in F i g. 3A.In order to obtain a phase shift which lags exactly by 90 °, the constant discharge current U which flows via the discharge circuit 31 must be twice as large as the current Is which is fed in from the constant current source 29. If this ratio between the charging and discharging time of the capacitor is used, the discharge taking place down to the value of the reference voltage Vr, which is given by the reference voltage source 40, the discharge time is exactly half the charging time of the capacitor 32. This is shown by the curve 43 in FIG. 3A.
Das in F i g. 3 gezeigte Netzwerk ist in dem in F i g. 1The in Fig. 3 is part of the network shown in FIG. 1
gezeigten Gehäuse 24 untergebracht. Die Blitzlichtquelle 42 ist am Ende 24a des Gehäuses angeordnet Ihr Licht kann daher periodisch auf das rotierende Rad 10 gerichtet werden. Das Gehäuse 24 weist ein geeignetes Anzeigegerät 43 auf, durch das die Amplitude der Rad-Housing 24 shown housed. The flash light source 42 is arranged at the end 24a of the housing Light can therefore be directed onto the rotating wheel 10 periodically. The housing 24 has a suitable one Display device 43, through which the amplitude of the wheel
schwingung elektrisch reproduziert und beobachtet werden kann.vibration can be reproduced and observed electrically.
Die Schaltung der Fi g. 3 zeigt die einzelnen Stufen nur schematisch. Die einzelnen Stufen besitzen falls möglich ein mit handelsüblichen Halbleiterbauelements ten ausgerüstetes Netzwerk. Beispielsweise können die Bauelemente auf Einsteckschaltkarten angeordnet sein, um sie leicht herstellen zu können und um einen einfachen Service zu ermöglichen. Die Verhältnässe, durchThe circuit of Fi g. 3 shows the individual stages only schematically. If possible, the individual stages have a commercially available semiconductor component equipped network. For example, the components can be arranged on plug-in circuit cards, in order to be able to manufacture them easily and to enable simple service. The proportions, through
die die Funktion der Konstantstromquelle und des Entladestromkreises bedingt sind, können durch Einstekken der erforderlichen Einsteckschaltkarten in die Geräte 29 und 31 ausgewählt werden. Um das Verhältnis zwischen Lade- und Entladezeit des Kondensators 32 zu verändern, kann der Entladestromkreis 31 die einzige Einsteckschaltkarte sein, die ausgewechselt werden muß, oder der Entladestromkreis 31 kann mit einem veränderlichen Widerstand ausgerüstet sein, wie er mit dem Bezugszeichen 31a in F i g. 6 bezeichnet ist.the function of the constant current source and the discharge circuit are conditional, by plugging the required plug-in cards into the devices 29 and 31 can be selected. About the ratio between the charging and discharging times of the capacitor 32 to change, the discharge circuit 31 can be the only plug-in circuit card that can be replaced must, or the discharge circuit 31 may be equipped with a variable resistor, as it is with the reference number 31a in FIG. 6 is designated.
Es ist aus Untersuchungen über rotierende Körper bekannt, daß die Lage einer unausgewuchteten Stelle oder einer bezüglich der Drehachse unsymmetrischen Massenkonzentration der durch die Unwucht ausgelösten Schwingungen des Körpers bei der kritischen Resonanzfrequenz um 90° vorauseilt. Die elektronische Schaltung ist daher so ausgelegt, daß diese Tatsache berücksichtigt ist.It is known from research on rotating bodies that the position of an unbalanced point or a mass concentration that is asymmetrical with respect to the axis of rotation of the mass concentration triggered by the imbalance Vibrations of the body at the critical resonance frequency leads by 90 °. The electronic The circuit is therefore designed to take this fact into account.
Der F i g. 2 ist zu entnehmen, daß ein Referenzpunkt am Rad 10 bestimmt ist. Dieser Referenzpunkt kann beispielsweise das Ventil 44 sein. Bei der Drehung des Rades 10 durch die Antriebsvorrichtung 17 wird die Vorderfläche des Rades durch die Blitzlichtquelle 42 periodisch ausgeleuchtet. Das Bedienungspersonal kann daher die Lage des Ventils 44 im Verhältnis zur Bewegung des Anzeigers der Anzeigevorrichtung 43' beobachicn. Wenn sich das Rad 10 im kritischen Schwingungsbereich dreht, so wird die stroboskopisch^ Lichtquelle 42 periodisch zum Blitzen gebracht und die Vorderfläche des Rades 10 beleuchtet, so daß die Stellung des Ventils 44 erfaßt werden kann. Der Ventilschaft kann sich dabei längs des Radumfangs scheinbar vor oder zurückbewegen. Nachdem die Geschwindigkeit des Rades 10 über den kritischen Schwingungspunkt hinaus erhöht wurde, wird die Antriebsvorrichtung 17 entfernt, und die Geschwindigkeit des Rades kann allmählich abnehmen. Während dieser Geschwindigkeitsabnahme wird der kritische Geschwindigkeitsbereich, in dem die maximalen Schwingungen auftreten, wieder durchlaufen.The F i g. 2 it can be seen that a reference point on the wheel 10 is determined. This reference point can be the valve 44, for example. When the wheel 10 is rotated by the drive device 17 The front surface of the wheel is periodically illuminated by the flash light source 42. The operating staff can therefore determine the position of the valve 44 in relation to the movement of the indicator of the display device 43 ' observe. When the wheel 10 rotates in the critical vibration range, the stroboscopic ^ Light source 42 periodically flashed and the front surface of the wheel 10 illuminated so that the position of the valve 44 can be detected. The valve stem can appear to be along the circumference of the wheel move forward or backward. After the speed of the wheel 10 has increased beyond the critical point of oscillation, the drive device becomes 17 removed, and the speed of the wheel may gradually decrease. During this decrease in speed the critical speed range in which the maximum vibrations occur go through again.
Der Anzeiger der Anzeigevorrichtung 43' reproduziert die Amplitude der Radbewegung. Während der Abnahme der Drehzahl nimmt der Ausschlag am Anzeigeinstrument 50 im allgemeinen ab. Beim Durchlaufen der Resonanzfrequenzen kehrt der Ausschlag am Anzeigeinstrument jedoch um und zeigt ein Anwachsen der Amplitude an. Das Bedienungspersonal benutzt diese Reaktion des Anzeigeinstruments als Anzeige dafür, daß nun die Stellung des Ventils 44 beobachtet werden muß.The indicator of the display device 43 'reproduces the amplitude of the wheel movement. During the As the speed of rotation decreases, the deflection on the display instrument 50 generally decreases. When going through With the resonance frequencies, however, the deflection on the display instrument is reversed and shows an increase the amplitude. The operator uses this reaction of the display instrument as an indication that that now the position of the valve 44 must be observed.
Der Ventilschaft scheint zunächst langsam zu präzedieren, da die Lampe 42 immer um 90° phasenverschoben gegenüber dem Nulldurchgang des Fühlersignals blitzt, der vom Positiven her erfolgt In diesem Rotationsbereich befindet sich die Massenunsymmetrie nicht an einem bestimmten Punkt da das Radsystem auf das mechanische Resonanzphänomen reagiert. Dreht sich das Rad jedoch genau mit der Resonanzgeschwindigkeit so ist es bekannt, daß die Stellung der Massenunsymmetrie bzw. der Unwucht der resultierenden Schwingungsbewegung immer um 90° vorauseilt. Das bereits beschriebene Netzwerk zur Phasenverschiebung ist in die Elektronik zur Zündung der stroboskopischen Lichtquelle so eingebaut daß man ein Bild erhält, bei dem sich die Unwucht am unteren Teil des Rades 10, in der »6-Uhr-Stellung« befindet wenn man die Radvorderfläche als Uhr betrachtet Erreicht daher die Amplitude des Ausschlags am Anzeigeinstrument 43' einen Seheitelwert, so wird die Stellung des Ventils 44 notiert. Die unausgewuchtete Masse befindet sich nun im Unterteil oder nahe dem Unterteil des Rades. Das Rad wird dann angehalten, und das Bedienungspersonal muß das Rad nun so drehen, daß sich das Ventil in der Lage befindet, in der es im Scheitelwert beobachtet wurde. Nach dieser Einstellung wird ein Auswuchtgewicht entsprechender Größe oben an der Felge des Rads befestigt. Die Größe dieses Auswuchtgewichts ist durch den Ausschlag des Anzeigeinstruments gegeben. Das Bedienungspersonal kann anschließend die Auswuchtung überprüfen, indem es das Rad erneut antreibt und den Ausschlag des Anzeigeinstruments 43' beobachtet. Falls immer noch eine Unwucht vorliegt, kann das Gewicht, das man nach dem ersten Prulungslauf des Rads 10 befestigt hat zu klein oder zu groß sein. Falls das Gewicht zu klein ist, so erscheint es im Markierungslicht oben bzw. in der 12-Uhr-Siellung zu liegen, falls man die Vorderfläche des Rads 10 als Uhr betrachtet. 1st das Gewicht dagegen zu groß, so erscheint es unten, oder in der b-Uhr-Steilung. The valve stem seems to precess slowly at first, since the lamp 42 is always phase-shifted by 90 ° with respect to the zero crossing of the sensor signal flashes from the positive. The mass asymmetry is in this rotation range not at a certain point as the wheel system reacts to the mechanical resonance phenomenon. However, if the wheel rotates exactly at the resonance speed, it is known that the position of the Mass asymmetry or the imbalance of the resulting oscillation movement always leads by 90 °. The network for phase shifting already described is in the electronics for ignition of the stroboscopic Light source installed in such a way that you get an image with the imbalance on the lower part of the wheel 10, is in the "6 o'clock position" if the front surface of the wheel is viewed as a clock therefore the amplitude of the deflection on the display instrument 43 'has a Seheitel value, the position of the Valve 44 noted. The unbalanced mass is now in the lower part or near the lower part of the wheel. The wheel is then stopped, and the operator must now turn the wheel so that the valve is in the position in which it was observed in the peak value. After this setting, a balance weight of the appropriate size attached to the top of the rim of the wheel. The size of this balance weight is given by the deflection of the display instrument. The operating personnel can then check the balance by driving the wheel again and the gauge deflection 43 'observed. If there is still an imbalance, the weight you gained after the First Prulungslauf the wheel 10 attached has to be too small or too big. If the weight is too small, so it appears to be in the marking light above or in the 12 o'clock sign if you look at the front surface of the wheel 10 is regarded as a clock. If, on the other hand, the weight is too great, it appears below, or in the b o'clock position.
Es kann erforderlich sein, das Rad 10 in mehreren Arbeitsgängen zu drehen, um festzustellen, ob das Auswuchtgewichl an der Innenseite der Radfelge angebracht werden muß oder um zu überprüfen, ob das Auswuchtgewicht aufgeteilt werden muß und ein Teil auf der Innenseite der Felge und der andere Teil an der Außenseite der Felge zu befestigen ist. Dies ist denIt may be necessary to rotate the wheel 10 in several passes to determine whether the balancing weight must be attached to the inside of the wheel rim or to check that the Balance weight must be split and part on the inside of the rim and the other part on the Is to be attached to the outside of the rim. This is the
ίο möglichen dynamischen Gleichgewichtsproblemen zuzuschreiben. ίο ascribing possible dynamic equilibrium problems.
F i g. 4 zeigt einen Teilbereich des mit Halbleiterbauelementen aufgebauten elektronischen Schaltkreises nach F i g. 3. Eine gesonderte Beschreibung der einzelnen Stufen ist daher nicht erforderlich. Der Schaltkreis nach F i g. 4 ist jedoch insofern modifiziert, als die Leitung 28 zwischen dem Verstärker 26 und der Konstanistromquelle 29 nicht vorhanden ist so daß die Stromqueile 29 immer einen Strom einspeist. Dies erfordert, daß der Entladungsstromkreis 31 so auszulegen ist, daß er einen konstanten Strom führen kann, der sowohl aus dem Entladungsstrom des Kondensators 32 als auch aus dem Strom besteht, der von der Konstantstromquelle 29 eingespeist wird. Dabei muß noch dem benötigten Verhältnis zwischen Ent- und Aufladezeit des Kondensators genügt werden, um eine 90°-Phasenverschiebung oder eine andere Phasenverschiebung zu erhalten, die zwischen ungefähr 0° und 180° liegt Der Schaltkreis der F i g. 5 unterscheidet sich vom Schaltkreis nach F i g. 3 dadurch, daß die Verbindungsleitung zwischen dem Verstärker 26 und dem Entlade Stromkreis 31 fehlt der wiederum konstanten Stron führt. Dies ist ebenfalls eine Abwandlung des Schalt kreises nach F i g. 4. Bei dieser Abwandlung muß du Konstantstromquelle 29 einen Strom einspeisen, de aus dem über den Entladungsstromkreis 31 fließende! Strom und aus dem Ladestrom für den Kondensato besteht wobei wiederum die Ladung des Kondensator in der erforderlichen Zeitspanne gewährleistet seil muß.F i g. 4 shows a partial area of the electronic circuit constructed with semiconductor components according to FIG. 3. A separate description of the individual stages is therefore not necessary. The circuit according to FIG. 4 is modified, however, to include line 28 between amplifier 26 and the constant current source 29 is not present so that the power source 29 always feeds a current. This requires that the discharge circuit 31 is to be designed so that it can carry a constant current, the consists of both the discharge current of the capacitor 32 and the current from the constant current source 29 is fed in. The required ratio between discharge and charge time must also be observed of the capacitor are sufficient to achieve a 90 ° phase shift or some other phase shift which is between approximately 0 ° and 180 ° The circuit of FIG. 5 differs from the circuit of FIG. 3 in that the connection line between the amplifier 26 and the discharge Circuit 31 is missing, which in turn carries constant current. This is also a modification of the switch circle according to FIG. 4. In this modification you have to feed constant current source 29 a current, de from the flowing through the discharge circuit 31! Current and from the charging current for the condensate there is again the charge of the capacitor in the required period of time guaranteed rope got to.
Aus der bisherigen Beschreibung ist verständlich, da! ein Schaltkreis entsprechend F i g. 3 oder entsprechen der beschriebenen Abwandlungen eine elektronisch Erfassung der Unwucht eines rotierenden Körpers mi einem neuen und besonders vorteilhaften Verfahre und entsprechenden Vorrichtungen ermöglicht Eine der wichtigsten Vorteile ist daß der Schaltkreis unat hängig von Frequenzänderungen ist Mit dem SchalFrom the description so far it is understandable that there! a circuit according to FIG. 3 or correspond of the modifications described an electronic detection of the unbalance of a rotating body mi a new and particularly advantageous method and corresponding devices enables one the main advantage is that the circuit is independent of frequency changes. With the scarf
kreis gemäß F i g. 3 oder mit einer seiner Varianten, die in den F i g. 4 und 5 gezeigt sind, kann eine frcqucnzsta bile Phasenverzögerung erzeugt werden, die zur Auffindung der Unwucht jedes rotierenden Körpers benutzt werden kann. F.ine der besonders wichtigen, wirt- s schaftlich in weitem Maße auswertbaren Verwendungen in das Auswuchten von Autoradern mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung.circle according to FIG. 3 or with one of its variants, the in fig. 4 and 5 are shown, a frcqucnzsta bile phase delay can be generated, which is used to find the unbalance of each rotating body can be. One of the particularly important uses that can be evaluated economically to a large extent in the balancing of car cores with the inventive Contraption.
Mit der Vorrichtung ergibt sich ein äußerst einfacher Weg zum Auswuchten einer Unwucht, indem man die geeignete Stelle für ein Auswuchtgewicht und dessen ungefähre Größe festlegt. Besonders günstig kann das erfindungsgemäße Verfahren in automatischen Service-Stationen benutzt werden.The device results in an extremely simple one Way of balancing an imbalance by finding the appropriate location for a balance weight and its sets approximate size. The method according to the invention can be particularly advantageous in automatic service stations to be used.
In den F i g. 3,4 und 5 wurde die elektronische Schal- ι $ tung lediglich schematisch gezeigt. Die vorzugsweise benutzte, mit Halbleitern ausgerüstete Schaltung ist im Detail in F i g. 6 dargestellt. Das vom Generator !9 erzeugte Wechselspannungssignal wird über die Leitung 23 der Begrenzungsstufe 25 zugeführt. Mit dieser Begrenzungsstufe werden zum Schutz des Verstärkers 26 besonders große Spannungsspitzen abgeschnitten. Es ist hier anzumerken, daß in der F i g. 6 die beiden Pole der Leistungsquelle mit den Buchstaben A und B bezeichnet sind. Es sind daher alle Leitungsteile die mit dem Buchstaben A und alle Leitungsteile die mit dem Buchstaben B bezeichnet sind jeweils miteinander zu verbinden, um den kompletten Schaltkreis zu erhalten. Diese Methode wurde gewählt, um das Schaltbild möglichst zu vereinfachen.In the F i g. 3, 4 and 5, the electronic circuit was shown only schematically. The circuit preferably used and equipped with semiconductors is shown in detail in FIG. 6 shown. The alternating voltage signal generated by the generator 9 is fed to the limiting stage 25 via the line 23. With this limitation stage, particularly large voltage peaks are cut off to protect the amplifier 26. It should be noted here that in FIG. 6 the two poles of the power source are labeled with the letters A and B. Therefore, all parts of the line marked with the letter A and all parts of the line marked with the letter B must be connected to one another in order to obtain the complete circuit. This method was chosen to simplify the circuit diagram as much as possible.
In Fig.6 ist der Ausgang des Verstärkers 26 über die Leitung 28 mit der Konstantstromquelle 29 verbunden, die mit Transistoren bestückt ist. Die Konstantstromquelle 29 ist über Leitungen 33,37 und 35 mit dem Kondensator 32 verbunden, der auf eine gewünschte Spannung aufzuladen ist. Die Konstantstromquelle 29 wird während der negativen Halbwelle der in Fig.3A gezeigten Rechteckkurve ausgesteuert. Während der positiven Halbwelle der Rechleckwelle 27 wird der Entladestromkreis 31. der konstanten Strom führt, vorn Verstärker 26 ausgesteuert. Daraus folgt, daß über die Leitungen 34. 37 und 35 die Spannung des Kondensators 32 so lange verringert wird, bis die Kondensatorspannung mit einer Bezugsspannung übereinstimmt, die von der Stufe 40 erzeugt wird. Besitzen die Bezugsspannung und die Spannung des Kondensators 32 die gleiche Größe, so steuert die Vergleicherstufe 38 über die Leitung 41 eine Zündstufe 45 für die Blitzlampe aus. Die Zündvorrichtung 45 steht in Schaltverbindung mit der Blitzlichtquelle 42 und mit einer Hochspannungs- so quelle 46. Durch Betätigung der Zündvorrichtung 45 wird ein Lichtblitz der Blitzlichtquelle 42 ausgelöst, und das Licht wird am Ende 24a des Gehäuses 24 (F i g. 1) ausgestrahlt Von der Vergleichs- und Sperrstufe 38 wird ein Impuls, der in F i g. 3A mit dem Bezugszeichen 47 bezeichnet ist, in dem Zeitpunkt abgegeben, in dem die Kondensatorspannung 32 durch die Entladung so weit verkleinert ist, daß sie gleich der Bezugsspannung ist, die von der Bezugsspannungsquelle 40 erzeugt wird.In Figure 6 the output of amplifier 26 is above the line 28 is connected to the constant current source 29, which is equipped with transistors. The constant current source 29 is connected via lines 33, 37 and 35 to the capacitor 32, which is set to a desired Voltage is to be charged. The constant current source 29 is during the negative half-wave of the in Fig.3A shown square curve. During the positive half-wave of the square wave 27, the Discharge circuit 31, which carries constant current, controlled by amplifier 26. It follows that about the Lines 34, 37 and 35 the voltage of the capacitor 32 is reduced until the capacitor voltage corresponds to a reference voltage generated by stage 40. Own the reference voltage and the voltage of the capacitor 32 is the same size, the comparator stage 38 overrides the line 41 off an ignition stage 45 for the flash lamp. The ignition device 45 is in circuit connection with the flash light source 42 and with a high voltage so source 46. By actuating the ignition device 45, a flash of light from the flash light source 42 is triggered, and the light is emitted from the comparison and blocking stage 38 at the end 24a of the housing 24 (FIG. 1) becomes an impulse shown in FIG. 3A with the reference number 47 is designated, delivered at the time in which the capacitor voltage 32 is reduced by the discharge to such an extent that it is equal to the reference voltage generated by the reference voltage source 40.
Die F i g. 6 zeigt weiterhin eine steuerbare Versorgungsquelle 49, der die Anzeigevorrichtung 43' nachgeschaltet ist und über die die Anzeigevorrichtung so mit Strom bzw. Spannung gespeist wird, daß sie die Schwingungscharakteristik des rotierenden Körpers 10 anzeigt. Der Skalenausschlag der Nadel der Anzeigevorrichtung 43' kann dazu benutzt werden, die Größe des Auswuchtgewichtes zu bestimmen, die zum Auswuchten der Unwucht erforderlich ist. Die Skala der Anzeigevorrichtung 43' wird daher im allgemeinen auf Gewichtseinheiten, beispielsweise auf g, geeicht.The F i g. 6 also shows a controllable supply source 49, which is followed by the display device 43 ' is and through which the display device is fed with current or voltage that it the Vibration characteristic of the rotating body 10 indicates. The scale reading of the needle of the indicator 43 'can be used to determine the size of the balance weight required for balancing the imbalance is required. The scale of the display device 43 'is therefore generally on Weight units, for example g, calibrated.
Es dürfte nicht nötig sein, die in F i g. 6 gezeigten Bauteile im Detail zu beschreiben, da diese Bauteile und ihre Zusammenschaltung an sich dem Fachmann bekannt sind.It should not be necessary to consider the steps shown in FIG. 6 to describe in detail the components shown, since these components and their interconnection is known per se to the person skilled in the art.
Es wurde gefunden, daß die »Scheitelwert«-Auswuchttechnik etwas unhandlich ist, wenn ein angetriebenes Rad ausgewuchtet werden soll. Solche Räder werden im allgemeinen vom Fahrzeugmotor und einem Antriebskettensystem während des Auswuchtens gedreht. Es ist daher für einen Arbeiter schwierig, bei de»- Beaufsichtigung des Fahrzeugs das Erreichen des Scheitelwerts auf der Anzeigevorrichtung abzulesen und die Radgeschwindigkeit geeignet zu steuern. Diese Schwierigkeit wird überwunden, wenn der Arbeiter mit Hilfe des Fahrzeugmotors und der Antriebskette die Geschwindigkeit der angetriebenen Räder so einstellt, daß ihm über das Fahrzeug selbst das Gefühl einer maximalen oder »Scheiielwertw-Schwingung übermittelt wird. Bei dieser Geschwindigkeit beobachtet er oder eine helfende Person das auszuwuchtende Rad bei der periodischen Ausleuchtung durch das stroboskopische Licht. Es zeigt sich, daß beim Vibrieren des Fahrzeugs mit einer Resonanzschwingung die Räder sich nicht in Resonanz befinden. Die Phasennacheilung der Drehstellung der Unwucht bezüglich der Schwingungsbewegung des Rades beträgt daher nicht 90°, wie es im beschriebenen Beispiel der Fall war. Durch Versuche wurde festgestellt, daß in diesem Falle die Phasennach eilung dicht bei 135° für alle Radanordnungen des Typs und der Klasse liegt, die normalerweise einer Radauswuchtung unterzogen werden. Die beschriebene .Schaltungsanordnung zur Phasenverzögerung kann auch eine frequenzstabile Phasenverzögerung von 45° erzeugen, die nötig ist, um in diesem Fall eine geeignete stroboskopische Beleuchtung zu schaffen. Eine solche Phasenverzögerung konnte mit bekannten Vorrichtungen in wirtschaftlich vertretbarer Weise nicht erreicht werden.It has been found that the "peak value" balancing technique is a little unwieldy when balancing a driven wheel. Such wheels are generally rotated by the vehicle engine and a drive chain system during balancing. It is therefore difficult for a worker to reach the Read the peak value on the display device and control the wheel speed appropriately. This Difficulty is overcome when the worker with the help of the vehicle engine and the drive chain the Adjusts the speed of the driven wheels so that he feels a maximum about the vehicle itself or »Scheiielwertw oscillation is transmitted. At this speed he watches or a person helping the wheel to be balanced with the periodic illumination by the stroboscopic Light. It turns out that when the vehicle vibrates with a resonance vibration, the wheels do not move Resonance. The phase lag of the rotational position of the unbalance with respect to the oscillatory movement of the wheel is therefore not 90 °, as was the case in the example described. Through trials it was found that in this case the phases after pitch close to 135 ° for all wheel arrangements of the type and the class that would normally be subjected to wheel balancing. The circuit arrangement described for phase delay can also generate a frequency-stable phase delay of 45 °, which is necessary to create suitable stroboscopic lighting in this case. Such Phase delay could not be achieved in an economically justifiable manner with known devices will.
Die Änderung der Phasenverzögerung für das stroboskopische Licht wird mittels eines Schalters erreicht, der für das Bedienungspersonal zugänglich ist und mit dem das Verhältnis von Lade- und Entladezeit des Kondensators in der Schaltungsanordnung für die Phasenverschiebung elektrisch verändert wird. Es ist ein Verhältnis von 2 :1 oder 4 :1 vorgesehen, in Abhängigkeit davon, ob angetriebene Räder oder nicht angetriebene Räder ausgewuchtet werden sollen. Dieser Schalter kann mit dem Widerstand 31a der Fig.6 zusammengeschaltet sein.The change of the phase delay for the stroboscopic light is achieved by means of a switch, which is accessible to the operating personnel and with which the ratio of loading and unloading times of the Capacitor in the circuit arrangement for the phase shift is changed electrically. It is a Ratio of 2: 1 or 4: 1 provided, depending whether driven wheels or non-driven wheels are to be balanced. This switch can be interconnected with the resistor 31a of FIG being.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
US22483372A | 1972-02-09 | 1972-02-09 | |
US22483372 | 1972-02-09 |
Publications (3)
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DE2305802A1 DE2305802A1 (en) | 1973-08-23 |
DE2305802B2 DE2305802B2 (en) | 1975-09-18 |
DE2305802C3 true DE2305802C3 (en) | 1976-04-29 |
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