DE117241C

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Publication number: DE117241C
Application number: DENDAT117241D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 42 c.

Bei schnell rotirenden Maschinentheilen ist es nothwendig, durch Ausbalanciren einseitig auftretende Centrifugalkräfte zu beseitigen, um einen ruhigen Gang der betreffenden Maschine zu erzielen. Es hat sich dies zum Beispiel nöthig erwiesen bei den Riemscheiben schnelllaufender Transmissionen, bei Vorgelegen oder Schwungrädern, Centrifugentrommeln, den Ankern von Elektromotoren und Dynamomaschinen u. s. w. Einseitig auftretende Centrifugalkräfte haben einen schnelleren Verschleiß, vergrößerten Oelbedarf, Erschütterung der Fundamente der in Betracht kommenden Maschinen zur Folge und außerdem noch unangenehmen Lärm in Begleitschaft.

Bisher wurde ein Ausbalanciren solcher Rotationskörper in der Weise vorgenommen, daß man z. B. den betreffenden Gegenstand auf einer schnell umlaufenden, elastisch gelagerten Welle in schnelle Rotation versetzte; bei einer gewissen Geschwindigkeit (der sogenannten kritischen) stellt sich der Rotationskörper in seine freie Achse ein, während die physische Achse einen Kegelmantel um sie beschreibt. Durch Anhalten eines Schreibstiftes an die Welle konnte man dann die Lage der schweren oder leichten Seite nach Stillsetzen des Apparates feststellen und durch Auflegen von Gewichten, erneutes Schleudern und Anschreiben nach und nach einen ruhigen Gang des Rotationskörpers erzielen.

Ein anderes Verfahren, welches besonders beim Ausbalanciren von Riemscheiben in Benutzung ist, besteht in Folgendem. Auf einer senkrecht und fest gelagerten Welle wird die Riemscheibe durch einen Stellring in geeigneter Höhe gehalten und durch Mitnehmer gezwungen, an der Rotation der Welle theilzunehmen. Ist die Riemscheibe ausbalancirt, treten also keine freien Centrifugalkräfte auf, so wird nach Wegziehen des unterstützenden Stellringes die Riemscheibe an der Welle herabgleiten. Im anderen Falle drücken die horizontal wirkenden Centrifugalkräfte die Riemscheibe an die Welle an und verhindern ein Herabgleiten. Durch Anbringen genügender Gewichte und häufiges Wiederholen des Verfahrens kann man schließlich die Lage des Schwerpunktes finden und ein Ausbalanciren herbeiführen.

Alle diese Verfahren besitzen jedoch den Nachtheil, daß sie umständliche und theuere Apparate verlangen, sehr zeitraubend sind, da man den Apparat fortwährend in Gang bringen und wieder still setzen muß, und daß für den Arbeiter oft eine gewisse Gefahr damit verknüpft ist.

Diese Mängel zu beseitigen, ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, von welcher zwei Ausführungsformen in den beiden Figuren der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellt sind und deren Grundlage folgende ist:

Auf einem Waagebalken α (Fig. i), der um eine Schneide b schwingt, befindet sich ein Dorn, ein Zapfen oder dergl. c zur Aufnahme des auszubalancirenden Maschinentheiles d. Letzterer läßt sich auf c drehen. Am anderen Ende des Waagebalkens befindet sich ein Gegengewicht e, das dem Theil d das Gleichgewicht hält. Ein Zeiger f läßt den Ausschlag des

(2. Auflage, ausgegeben am 2. August 1Q04.)

Waagebalkens an einer Scala g erkennen. Der Vorgang beim Ausbalanciren ist nun folgender: Man bringt durch Drehen um c den Maschinentheil d in verschiedene Stellungen und beobachtet dabei den Ausschlag des Zeigers/. Der größte Ausschlag des Zeigers nach oben oder unten giebt die Lage des Schwerpunktes in seiner größten und kleinsten Entfernung vom Punkt b an. Durch geeignete Belastungsgewichte erreicht man dann, daß der auszubalancirende Maschinentheil in jeder Stellung beim Drehen um c immer denselben Ausschlag des Zeigers/hervorruft, während vorher jedesmal ein anderer Ausschlag erfolgte.

Um den Apparat für verschiedene Maschinentheile verwenden zu können und um die Empfindlichkeit der Waage zu regeln bezw. labiles oder indifferentes Gleichgewicht zu beseitigen, kann man die Einrichtung treffen, daß der Dorn c als Träger des auszubalancirenden Maschinentheils oder das Gegengewicht e in verschiedene Höhe gestellt werden können, da ja die Empfindlichkeit der Waage am größten ist, wenn die herabziehenden Gewichte ihren Schwerpunkt dicht unter der Schneide des Waagebalkens haben. Auch eine seitliche Verschiebung in Richtung der Längsachse des Waagebalkens ist vortheilhaft, da die Ausschlagwinkel für die verschiedenen Stellungen um c um so größer ausfallen, je kleiner der Hebelarm von b c ist.

Eine andere Ausführungsform der Vorrichtung stellt Fig. 2 dar. Hier ist der horizontale Waagebalken zu einem senkrecht hängenden Pendel α geworden. Der auszubalancirende Maschinentheil wird auf den Dorn c gesteckt und das Pendeln findet um die Schneide b statt. Das Gegengewicht e wird in passender Höhe auf α gehalten. Der Zeiger/ gestattet ein Ablesen des Ausschlages auf der Scala g. Der Gang des Ausbalancirens ist wie vorstehend; man dreht d um c in verschiedene Lagen, bis man den größten und kleinsten Ausschlag des Zeigers findet, und bringt dann so viel Ausgleichgewichte an, bis sich in jeder Stellung von d ein gleicher Ausschlag zeigt.

Legt man das Pendel nicht auf eine Schneide, sondern auf eine Spitze, so kann es sich frei im Räume um diese Spitze drehen. Die Zeigerstellung zeigt dann sofort die excentrische Lage des Schwerpunktes; bei exacter Ausführung des Apparates ist dabei sogar ein Drehen des auszubalancirenden Gegenstandes überflüssig.

Claims

Pate nt-An Sprüche:

ι . Vorrichtung zum Ausbalanciren von schnell umlaufenden Maschinenteilen in Bezug auf ihre Drehachse, dadurch gekennzeichnet, daß der auszubalancirende Maschinentheil auf einer Hebelwaage starr, aber um seine Achse drehbar derart gelagert wird, daß die Waage beim Drehen des Prüfungsgegenstandes ausschlägt, wenn dessen Schwerpunkt excentrisch liegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem um eine Schneide schwingenden zweiarmigen Waagebalken auf der einen Seite ein (fester oder stellbarer) Dorn zur Aufnahme des auszubalancirenden Maschinentheils angeordnet ist, während auf der anderen Seite ein geeignetes (festes oder stellbares) Gegengewicht dem um seine Achse drehbaren Maschinentheile das Gleichgewicht hält.
3. Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Waagebalken nach Art einer Neigungswaage als senkrecht hängendes Pendel ausgebildet ist, welches auf einer Schneide ruht und den auszubalancirenden Maschinentheil so trägt, daß er sich um seine Achse drehen kann, während an seinem unteren Ende in passender Höhe das Gegengewicht angeordnet ist.
4. Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Waagependel auf einer Spitze ruht, um die ungleichförmige oder gleichförmige Massenvertheilung am Prüfungsgegenstande auch ohne Drehung desselben erkennen zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.