DE2727092C3

DE2727092C3 - Sicherheitseinrichtung für eine kraftmessende Auswuchtmaschine

Info

Publication number: DE2727092C3
Application number: DE19772727092
Authority: DE
Inventors: Günther 6100 Darmstadt Himmler
Original assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Current assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Priority date: 1977-06-15
Filing date: 1977-06-15
Publication date: 1985-01-03
Also published as: DE2727092A1; DE2727092B2

Description

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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für eine kraftmessende Auswuchtmaschine, bei der elektrische Spannungen, die den in Lagerständern für den auszuwuchtenden Rotor auftretenden Kräften porportional sind, von Meßwertaufnehmern abgegeben und über einen elektrischen Rahmen an eine Auswerteschaltung zur Filterung und Auswertung weitergeleitet werden.

Bei kraftmessenden Ausvuchtmaschinen sind durch die Steifigkeit der Lagei ständer und durch das Rotorgewicht die drei wichtigsten Drehzahlen festgelegt. Die erste Drehzahl ist die maximale Drehzahl, bei der die Meßfähigkeit im Sinne des voreinstellbaren elektrischen Rahmens noch gegeben ist. Die zweite maximale Drehzahl ist durch die Fliehkräfte bestimmt, welche die höchste zulässige Belastung der Lagerständer nicht überschreiten dürfen. Die dritte Drehzahl ist die kritische Drehzahl des schwingenden Systems, die in bekannter Weise aus α>ε = V^- sich errechnet, wobei c ein Maß für die Federsteifigkeit des schwingungsfähigen Systems und m die Masse des schwingungsfähigen Systems ist.

Für den Meßlauf und das anschließende Schleudern eo auf der Auswuchtmaschine sind möglichst hohe zulässige Drehzahlen der Auswuchtmaschine erwünscht, so daß man bestrebt ist, die kritische Drehzahl des schwingenden Systems möglichst hoch zu wählen. Der konstruktive Aufbau der Auswuchtmaschine, insbesondere der Lagerständer, setzt dem jedoch Grenzen. Dies liegt daran, daß der Werkstoff für die aeerständer einen bestimmten Elastizitätsmodul aufweist und auch aus konstruktiven Gründen bestimmte Abmessungen der Lagerständer nicht über- bzw. unterschritten werden können. Zur Aufnahme der Kraftgrößen können Kraftmeßdosen, Wegaufnehmer oder elektrodynamische Meßwertaufnehmer zur Anwendung kommen.

Beim Meßlauf treten neben den reinen Unwuchtfliehkräften, weiche man bestrebt ist, zur Anzeige zu bringen, noch andere Schwingungskräfte auf, dL; den Unwuchtfliehkräften überlagert sind. Diese wirken ebenfalls auf die Lagerständer ein. Bei der Anzeige der Unwuchtfliehkräfte sind diese überlagerten Schwingungskräfte jedoch schon ausgesondert, so daß man von cter an der Meßelektronik angezeigten Kraftgröße nicht direkt auf die tatsächlich in den Lagerständern wirksam werdenden Kräfte während des Meßlaufs schließen kann.

Hieraus ergibt sich die Gefahr, daß eine Ober'astung der Lagerständer auftreten kann, die zur Zerstörung der gesamten Maschine führt, obgleich die von der mcßelektronik angezeigte Kraftgröße bei weitem unter der zulässigen Belastung der Lagerständer liegen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Sicherheitseinrichtung für eine kraftmessende Auswuchtmaschine zu schaffen, mit der Oberlastungen der Lagerständer, in welchen der auszuwuchtende Rotor während des Meßlaufs gelagert ist, -vermieden werden.

Diese Aufgabe wird bei der Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 bezeichneten Einrichtungen gelöst

Eine Ausgestaltung der Erfindung wird darin gesehen, daß jeweils zwei Spitzenwertspeicher angeschlossen sind, von denen der eine den positiven und der andere den negativen Spitzenwert der Spannungen der Meßwertaufnehmer speichelt Die zulässigen Spannungswerte, mit denen die in die Spitzenwertspeicher eingegebenen Spannungswerte verglichen werden, können an einem Referenzspannung⁴ generator einstellbar sein.

Es kann für jeden Lagerständer eine eigene Sicherheitseinrichtung vorgesehen sein.

Die Erfindung ermöglicht das Feststellen der tatsächlichen Belastung der Lagerständer, da die Sicherheitseinrichtung die noch ungefilterten, von den Meßwertaufnehmern abgegebenen Werte, welche den in den Ständern auftretenden Kräften proportional sind, berücksichtigt, und das Einschalten einer Warn- und/oder Bremseinrichtung beim Überschreiten der zulässigen Belastung in einem Lagerständer, so daß eine Überlastung der Lagerständer ausgeschlossen wird.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Anhand dieser Figur soll die Erfindung noch näher erläutert werden. Die Figur zeigt ein Blockschaltbild der Sicherheitseinrichtung für eine kraftmessende Auswuchtmaschine mit Kraftmeßdosen.

Eine in der Figur dargestellte Auswuchtmaschine 1 weist zwei Lagerständer 2 und 3 für einen Rotationskörper 4 auf. Der Antrieb des Rotationskörpers 4 kann durch einen Antriebsmotor 5 erfolgen, der über eine Gelenkwelle 6 mit einem Rotationskörper 4 verbunden sein kann. Der Rotationskörper 4 ist in bekannter Weise in den Lagerständern 2 und 3 gelagert. Den Lagerständern 2 und 3 sind Meßwertaufnehmer, vorzugsweise Kraftmeßdosen, zugeordnet, deren Spannungen an Ausgängen 7 und 24 abgenommen werden können.

Die Ausgänge 7 und 24 der Meßwertaufnehmer sind mit Ladungsverstärkern 8 und 9 verbunden, die das

ingefilterte Meßsignal zur Weiterverarbeitung aufjereiten.

Den Ladungsverstärkern 8 und 9 sind in bekannter Weise eine Rechenschaltung 10, eine Selektionseinrichtung 11 und ein Anzeigeinstrument 12 zur Darstellung der Unwuchtgröße und -winkellage nachgeschaltet.

Der Ausgang des Ladungsverstärkers 8 ist mit Spitzenwertspeichcm 13, 14 und der Ausgang des Ladungsverstärkers 9 mit Spitzenwertspeichern 15, 16 verbunden.

Die Spilzenwertspeicher 13,14,15,16 speichern die maximalen positiven und negativen Spannungen für beide Lagerböcke 2 und 3 getrennt und leiten diese Werte Komparatoren 17, 18, 19 und 20 zu. Den Komparatoren 17 bis 20 werden weiterhin aas einem Referenzspaniiungsgenerator 21 Werte zugeleitet, die den zulässigen positiven und negativen Spannungen, die den zulässigen Kräften in den Lagerböcken 2 und 3 proportional sind, entsprechen.

Die Spannungen des Generator's 21 können den zulässigen Kräften in den Lagerböcken 2 und 3 angepaßt werden.
Beim Überschreiten eines zulässigen Spannungswertes aktiviert der entsprechende Komparator 17 bis 20 eine Bremse 22, die die Auswuchtmaschine 1 außer Betrieb setzt, oder ein Warnsignal 23. Es können aber auch andere Warneinrichtungen zur Anwendung kommen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Sicherheitseinrichtung für eine kraftmessende Auswuchtmaschine, bei der ungefilterte elektrische Spannungen, die den in Lagerständern für den auszuwuchtenden Rotor auftretenden Kräften proportional sind, von MeBwertaufnehmern abgegeben und über einen elektrischen Rahmen an eine Auswerteschaltung zur "Filterung und Auswertung weitergeleitet werden, gekennzeichnet durch Spitzenwertspeicher (13,14,15,16), denen die vor der Auswerteschaltung (10, 11, 12) abgegriffenen ungefilterten elektrischen Spannungen zugeführt werden und denen Komparatoren (17„ is 18, 19, 20) nachgeschaltet sind, welche die in dem Spitzenwertspeichern (13, 14,15,16) gespeicherten Spannungen mit zulässigen Belastungen proportionalen Spanmjngswerten vergleichen und bei Oberschreiten der zulässigen Spannungswerte eine Warn- und/oder Bremseinrichtung einschalten.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der Meßwertaufnehmer jeweils zwei Spitzenwertspeicher (13, 14 bzw. 15,16) zugeordnet sind, von denen jeweils der eine den positiven und der andere den negativen Spitzenwert der Spannungen der Meßwertaufnehmer speichert

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den zulässigen Belastungen proportionalen Spannungswerte an einem Referenzspannur-gsgenc.-ator (21) einstellbar sind.