DE1623448C2 - Verfahren und Vorrichtung zum verbesserten Massenausgleich an Kreiselrahmen - Google Patents

Description

Es ist bekannt, Geräteteile, welche im Betrieb Drehbewegungen ausführen, statisch auszuwuchten.

Hierzu bedient man sich (vgl. Technische Rundschau vom 22.4.1966, S. 33) beispielsweise zweier horizontal angeordneter Messerschneiden, auf denen das auszuwuchtende Teil so lange rollt, bis sich sein Massenschwerpunkt unterhalb der Rollachse befindet. Statisch ausgewuchtet werden z. B. Instrumentenzeiger und Drehspulen von Meßgeräten sowie Kreiselrahmen, also Geräte, welche im Betrieb keine volle Umdrehung, sondern vielfach nur Drehbewegungen über wenige Winkelgrade ausführen. Auch für langsam laufende Maschinenteile genügt vielfach ein statisches Auswuchten. Außer den genannten Messerschneiden ist aus der deutschen Patentschrift 1 163 036 eine Vorrichtung zur unwucht- und schlagfreien Montage von kardanisch gelagerten Kreiseln bekannt, welche zur Aufnahme der Kreiselbauteile zwei einander entgegengesetzt um die gleiche Rotationsachse oszillierend bewegte Lagerspindeln aufweist, die in einem ortsfesten und einem in Richtung der Rotationsachse verschiebbaren Lagerbock angeordnet sind. Ferner ist es bekannt, schnell umlaufende Maschinenteile, wie Kurbelwellen, Läufer elektrischer Maschinen und Kreiselrotoren, dynamisch auszuwuchten. Bei solchen Maschinenteilen kann nämlich selbst nach Beseitigung einer etwaigen statischen Unwucht noch eine dynamische Unwucht auftreten, welche sich bei rotierenden Körpern durch Taumelbewegungen, resultierend aus der gegenseitigen Neigung zwischen Dreh- und Trägheitsachse, bemerkbar macht.

Bei Kreiselrahmen schließt sich an das statische Auswuchten in Luft üblicherweise noch ein Auswuchtvorgang in der den Kreisel später aufnehmenden Dämpfungsflüssigkeit an, wo die Schwerkraft

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und der Auftrieb dos Kreisels einander entgegcnwirkende Momente erzeugen, die durch Anbringen von Zusatzmassen oder Entfernen von Materie kompensiert werden müssen. Dabei ist es wegen der durch die Zusatzmassen bedingten unsymmetrischen Auftriebskräfte wichtig, daß beim vorherigen, trockenen Auswuchten möglichst wenig Zusatzmassen angebracht bzw. Masse entfernt, die erforderliche Masse also gleich an der richtigen Stelle befestigt bzw. entfernt wurde.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Auswuchten der Kreiselrahmen in Luft soweit zu verbessern, daß beim anschließenden Auswuchten in der Dämpfungsflüssigkeit kaum noch Kreisel nachgewuchtet oder gar als Ausschuß ausgesondert werden müssen. Fehler, die weder beim Auswuchten in Luft noch beim anschließenden Auswuchten in der Dämpfungsflüssigkeit festgestellt werden, treten mit Sicherheit bei einem Vibrationstest zutage, in dessen Verlauf das fertigmontierte Kreiselgerät über einen großen Frequenzbereich beträchtlichen Beschleunigungen untervvorfen wird. Wird erst hier das Vorhandensein eines Massenungleichgewichts festgestellt, so muß das gesamte Kreiselgerät demontiert und von Grund auf neu justiert werden, was beträchtliche Kosten verursacht. Diese lassen sich vermeiden, wenn man das Auswuchten des Kreiselrahmens vor dem Zusammenbau verbessert. Dabei wird selbstverständlich davon ausgegangen, daß der in den Kreiselrahmen eingesetzte Kreiselrotor zuvor in bekannter Weise dynamisch ausgewuchtet wurde.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Rahmen mit eingesetztem Kreisel drehbar gelagert und in Drehung versetzt und dabei in an sich bekannter Weise in zwei zueinander parallelen und zur Rahmenachse senkrechten Ebenen eine etwa vorhandene dynamische Unwucht nach Lage und Größe gemessen, angezeigt und korrigiert wird.

Obwohl der Kreiselrahmen im Betrieb nur geringfügige Winkelbewegungen um seine Rahmenachse ausführt und somit im Betrieb gar keine auf eine etwaige dynamische Unwucht zurückzuführende Taumelbewegungen entstehen, schlägt die Erfindung die Anwendung des bisher nur für rotierende Maschinenteile eingesetzten dynamischen Auswuchtens bei einem im Betrieb nur geringfügigen Winkelbewegungen ausgesetzten und darüber hinaus wegen des im Kreiselrahmen drehbar gelagerten Kreiselrotors in sich nicht starren Geräteteil vor. Außer dem wesentlieh erhöhten gerätetechnischen Aufwand für das dynamische Auswuchten im Vergleich zum statischen standen dem Auswuchtverfahren für Kreiselrahmen gemäß der Erfindung insofern technische Bedenken hinsichtlich seiner Durchführbarkeit entgegen, als bei dieser Auswuchtmethode Schädigungen der Lager des Kreiselrotors und somit Störungen von dieser Seite her zu befürchten waren. Trotz des größeren Geräteaufwandes senkt die Erfindung überraschenderweise die Ausschußquote der Kreisel in der anschließenden, mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Auswuchtvorrichtung und erst recht beim späteren Vibrationstest derart stark, daß die Wirtschaftlichkeit der Kreiselherstellung erheblich erhöht und selbstverständlich die Zuverlässigkeit der Kreisel beträchtlich verbessert wird. Diese Verbesserung gegenüber dem statischen Auswuchten ist unter anderem darauf zurückzuführen, daß beim statischen Auswuchten sich die Rahmenachse, wenn auch nur geringfügig, durchbiegen kann, insbesondere dann, wenn der eine Achszapfen als Torsionsstab ausgebildet ist. Darüber hinaus können aber selbst nach dem sorgfältigen statischen Auswuchten noch Massenungleichgewichte am Kreiselrahmen vorhanden sein, welche sich weder als statische Unwucht noch im Betrieb mangels Rotation des Rahmens als dynamische Unwucht zeigen. Auch diese versteckten Massenungleichgewichte lassen sich durch die Erfindung ermitteln und beseitigen.

Das Auswuchtverfahren gemäß der Erfindung wird vorzugsweise derart ausgeführt, daß bei horizontal liegender Rahmenachse der Antrieb am Rahmen angreifend zugleich die Achse entlastet. Dies läßt sich beispielsweise durch ein unter dem Rahmen hindurchlaufendes, an seinem Umfang anliegendes, elastisches Band, Seil od. dgl. erreichen. Man kann jedoch auch bei lotrecht stehender Rahmenachse auswuchten, wobei darauf zu achten ist, daß der Antrieb des Rahmens keine radiale Auslenkung der Rahmenachse hervorruft. Unabhängig von der Lage des Rahmens beim Auswuchten kann der Antrieb auch elektrisch, beispielsweise mit Hilfe des Stellungsgebers, erfolgen, indem dessen Rotor in einen ein Drehfeld erzeugenden Stator eingesetzt wird. Gegebenenfalls könnte der Rahmen auch mit Druckluft in Umdrehung versetzt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des neuen Auswuchtverfahrens ist der Rahmen mit seiner Drehachse parallel zur Ebene eines mit U-förmig abgewinkeltem Lagerträger versehenen Tisches gelagert, der in seiner Ebene federgefesselt beweglich ist und dessen Bewegungen durch an sich bekannte Fühler abgetastet und gegebenenfalls nach Verstärkung angezeigt werden. Die Zuordnung der Unwucht zu den einzelnen radialen Sektoren des Rahmens erfolgt in bekannter Weise durch eine vorzugsweise optische Synchronisierung mit Hilfe einer am Rahmenumfang parallel zur Rahmenachse angebrachten Markierung, die mit Hilfe eines optischen Fühlers abgetastet wird und somit die Phasenlage der Unwucht, bezogen auf die Null-Ebene des Rahmens, kennzeichnet.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Zur Erläuterung der Erfindung und weiterer Einzelheiten wird im folgenden auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen

F i g. 1 einen Kreiselrahmen in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 denselben Kreiselrahmen von der anderen Seite gesehen beim herkömmlichen Auswuchten auf Messerschneiden,

Fig. 3 die neue Auswuchtvorrichtung mit eingesetztem Kreiselrahmen von oben gesehen und

F i g. 4 Einzelheiten der Auswuchtvorrichtung ohne eingesetzten Kreisel in perspektivischer Ansicht wiedergibt.

Der Kreiselrahmen ist im dargestellten Fall kein »Rahmen« im herkömmlichen Sinn, sondern hat die Form eines geschlossenen Gehäuses 1, in welchem um die Kreiselachse KA der Rotor umläuft. Der Kreisel erhält seine elektrische Antriebsleistung über zwei axiale Anschlußleitungen, die mit den Lötfahnen 2 verbunden sind, sowie die als Masseanschluß dienende Drehachse. Über möglichst richtkraftfreie, flexible Leitungen werden die Anschlußfahnen 2 an ortsfeste Anschlußklemmen im Inneren des das Ge-

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häuse 1 umgebenden und mit Dämpfungsflüssigkeit terhalb des Kreiselnihmens läuft ein elastisches Angefüllten Außengehäuses angeschlossen. Konzen- triebsseil 26. von zwei Rollen 27 und 28 geführt, partrisch zur Rahmenachse RA ist außerdem der Ro- allel zur Tischebenc und senkrecht zur Rahmenaehtor 3 des Stellungsmelders am Rahmen 1 befestigt. se. Das Antriebsseil oder -band greift auf der Unter-Der Rotor 3 besteht im vorliegenden Ausführungs- 5 seite des Umfangcs des Dämpfungszylinders 4 an und beispiel aus einem zylindrischen, in Achsrichtung ge- entlastet damit gleichzeitig die Achse 5, 6. Das Seil nuteten Blechkern, der im Feld eines mit mehreren wird beispielsweise von einem Elektromotor 29 ange-Wicklungen versehenen Stators drehbar ist. Auf der trieben, welcher in der Zeichnung der Übersichtlichdem Stellungsgeber 3 abgewandten Seite des Rah- keit wegen nur schematisch dargestellt ist. mens 1 ist über diesen eine als Dämpfungszylinder io An die Lagerung des Meßtisches 25 werden bedienende Kunststoffkappe 4 geschoben und befestigt. stimmte Anforderungen gestellt. Einerseits soll seine Durch diese hindurch ragt der mit dem Kreiselrah- Masse möglichst klein sein im Vergleich zur Masse men 1 starr verbundene Achszapfen 5 (s. Fig. 2). des auszuwuchtenden Kreiselrahmens; andererseits, während auf der anderen Seite der Achszapfen 6 mit soll der Meßtisch in seiner Ebene leicht beweglich dem Kreiselrahmen 1 über einen Torsionsstab ver- 15 und frei von Rückstellkräften gelagert sein. Darüber bunden ist, der die Rückstellkraft für den Rahmen hinaus wird verlangt, daß die Eigenfrequenz des erzeugt. Die Verwendung eines solchen, wenn auch Meßtisches genügend weit unterhalb der Drehzahl nur in geringem Umfang, federnden Elements zwi- des Kreiselrahmens beim Auswuchten bzw. der sich sehen dem Zapfen 6 und dem Rahmen 1 hat zur FoI- hieraus ergebenden Frequenz liegt. Geht man beige, daß sich der Zapfen auch in radialer Richtung 20 spielsweise davon aus, daß der Kreiselrahmen bei geringfügig bewegen kann. Diese Bewegung wird be- 2000 Umdrehungen pro Minute ausgewuchtet werden grenzt durch eine in den Innenraum des Rotors 3 des soll, so entspricht dies einer Frequenz von 33 '/3 Hz. Stellungsgebers eintauchende Kreisscheibe oder einen Die Eigenfrequenz des Meßtisches müßte dann Zylinder 7, der jedoch wegen der erforderlichen etwa in der Größenordnung von 10 Hz liegen, damit Drehmöglichkeit zwischen dem Zapfen 6 und dem 25 im geradlinigen Bereich der Frequenzkurve des Meß-Rotor 3 mit Spiel in der Innenbohrung des Rotors 3 tisches gearbeitet wird.

sitzt. Beim Auswuchten des Kreiselrahmens auf den Um diesen Forderungen gerecht zu werden, sieht Messerschneiden 8 können entweder auf den abge- die Erfindung vor,'daß der Meßtisch auf mehreren flachten, senkrecht zur Kreiselachse KA liegenden Stützstäben gelagert ist. Wie Fig. 4 zeigt, werden im Außenflächen 9 des Kreiselgehäuses 1 Gewichte auf- 30 vorliegenden Fall drei Stützstäbe 31 bis 33 verwengeklebt werden, und zwar vorzugsweise in den beiden det. Von diesen sind die beiden Stützstäbe 31 und 32 Ebenen 11 und 2, oder es werden in die Stirnseite 13 sowohl mit ihren unteren als auch mit ihren oberen des Dämpfungszylinders 4 in bestimmten Winkelstel- Enden in je einer Kugelkalotte derart gelagert, daß lungen kleine Schrauben als Zusatzgewichte einge- ihre Achsen einen Kegelmantel beschreiben können, schraubt. Es ist jedoch für den Operateur während 35 Die Kugelkalotten 34 für die unteren Enden sind des Auswuchtens auf den Messerschneiden nicht er- ortsfest, beispielsweise auf einer Grundplatte 35, aufsichtlich, welche dieser beiden Maßnahmen im Hin- geklebt, während sich entsprechende Kugelkalotten blick auf den späteren Vibrationstest günstiger ist. Er an der Unterseite des Meßtisches 25 befinden. Der kann nur erkennen, in welchem radialen Sektor die dritte Stützstab 33 ist federnd ausgebildet und beid-Gewichte angebracht werden müssen, nicht aber, in 40 seitig starr gelagert, beispielsweise einerseits mit dem welcher axialen Lage in Richtung der Rahmenachse Meßtisch 25 und andererseits mit der Grundplatte 35 RA. Außerdem kann er nicht ablesen, wie schwer verlötet. Eine zwischen Meßtisch und Grundplatte das Zusatzgewicht sein bzw. eine wie große Schrau- ausgespannte Feder 36 verhindert das Abheben des be er anbringen muß, so daß oft erst durch aufeinan- Meßtisches 25 von den beiden Stützstäben 31 und derfolgendes Anbringen mehrerer Gewichte und 45 32. Dieselbe Sicherung ließe sich auch durch einen Schrauben in verschiedenen Lagen die gewünschte weiteren beidseitig befestigten Stützstab nach Art des statische Auswuchtung erzielbar ist. Nicht nur wegen Stabes 33 erreichen. Zahl und Auswahl der Stützstäder Veränderung der Auftriebsverhältnisse des Krei- be hängt von den gewünschten Eigenschaften des selrahmens im mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Meßtisches ab. Es können mehr als drei solcher Außengehäuse, sondern auch wegen des durch die 50 Stützstäbe vorgesehen sein. Auch kann man mehr als Zusatzgewichte erhöhten Trägheitsmoments wird einen oder auch gar keinen der Stützstäbe beidseitig angestrebt, mit möglichst geringen Zusatzgewichten befestigen, wenn nur dafür gesorgt ist, daß der Meßauszukommen. Statt die Masse durch zusätzliches tisch nicht einknickt bzw. kippt. Die dargestellte La-Anbringen von Gewichten zu erhöhen, kann man an gerung mit zwei gelenkigen und einem fest eingeentsprechenden Stellen die Maße durch Bohrungen, 55 spannten Stützstab sowie einer Haltefeder zeichnet Ausfräsungen od. dgl. verringern. sich durch besonders gute Flächenbeweglichkeit des Wird der Kreiselrahmen, wie bei der in den F i g. 3 Meßtisches und damit durch eine hohe Empfindlich- und 4 gezeigten bevorzugten Ausführungsform einer keit gegen Unwucht des rotierenden Kreiselrahmens Auswuchtvorrichtung gemäß der Erfindung, bei hori- aus. Zu beiden Seiten des Meßtisches in Richtung der zontal liegender Achse ausgewuchtet, so werden die 60 Rahmenachse ist je ein Ausleger 37 befestigt. Die Be-Achszapfen von je einem mit einem Lagereinschnitt wegungen der freien Enden dieser Ausleger werden 21 bzw. 22 versehenen Träger 23 bzw. 24 getragen. über je eine Stange 41 bzw. 42 auf die Schwingspule Diese beiden Träger sind jedoch nicht ortsfest, son- 43 bzw. 44 eines Tauchspulsystems 45 bzw. 46 überdern rechtwinklig abgewinkelte Teile eines in seiner tragen. Die Tauchspulen sind an Blattfedern 47, 48 Ebene beweglich gelagerten Meßtisches 25. Der 65 bzw. 49, 50 in Achsrichtung beweglich aufgehängt. Übersichtlichkeit halber ist der Kreiselrahmen in Die Kraftübertragung von den Auslegern 37 auf die Fig. 4 weggelassen. Wie er auf den beiden Trägern Tauchspulen 43 und 44 erfolgt nur in Achsrichtung 23 und 24 ruht, ist jedoch aus F i g. 3 ersichtlich. Un- der Tauchspulen kraftschlüssig. In allen anderen

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Richtungen ist die Verbindung nur formschlüssig. Zu diesem Zweck sind die beiden Stäbe 41 und 42 beidseitig in je eine Kugeikalotte 51 bzw. 52 eingesetzt, ., wobei in Fig. 4 nur die auf der Tauchspulseite liegenden Kugelkalotten sichtbar sind. Damit die Verbindung zwischen den Blattfedern 47 und 49 einerseits und den Auslegern 37 formschlüssig bleibt und die Stäbe 41 und 42 in ihren Lagerungen gehalten werden, ist zwischen den Auslegern 37 und den entsprechenden Blattfederenden 47 bzw. 49 je eine Zugfeder 53 bzw. 54 ausgespannt.

Sobald der Kreiselrahmen in den Lagerstellen 21, 22 rotiert und eine Unwucht vorhanden ist, werden die Tauchspulen 43 und 44 im Rhythmus der Drehzahl des Kreiselrahmens je nach Größe der Unwucht an den beiden Rahmenseiten in mehr oder weniger große Schwingungen versetzt, wodurch in den Spulen der Tauchspulfühler Spannungen induziert werden. Diese kennzeichnen die Größe der Unwucht und können in bekannter Weise angezeigt werden. An Stelle der im gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehenen Tauchspul-Meßfühler können auch kapazitive oder andere Meßfühler eingesetzt werden.

Um festzulegen, in welchem Sektor des Rahmenumfanges die Unwucht vorhanden ist, müssen die gemessenen, sich mit der Umdrehungszahl periodisch ändernden Spannungen hinsichtlich ihrer Phasenlage mit der jeweiligen Winkellage des Rahmens synchronisiert werden. Zu diesem Zweck ist auf dem äußeren Umfang des Dämpfungszylinders 4 eine die Nullebene des Rahmens kennzeichnende Markierung 55 angebracht. Im vorliegenden Fall erfolgt die Abtastung dieser Markierung auf optischem Wege mit Hilfe einer Photozelle 56, die ortsfest neben dem Meßtisch angebracht ist. Wie F i g. 2 deutlich erkennen läßt, ist die räumliche Lage der Nullmarke 55 derart gewählt, daß die durch die Nullmarke und die Rahmenachse 5, 6 verlaufende Ebene gleichzeitig auch die Kreiselachse KA einschließt. Selbstverständlich kann die Nullmarke auch einer anderen Winkellage zugeordnet sein. An Stelle einer optisch abtastbaren Marke können auch andere, beispielsweise eine elektrisch oder magnetisch wirksame Marke vorgesehen sein. Es empfiehlt sich in jedem Fall, berührungslos abzutasten. Die Marke muß nicht unbedingt am Dämpfungszylinder 4, sondern kann an einem beliebigen Teil des Kreiselrahmens vorgesehen sein.

Ziel der Erfindung ist, wie bereits erläutert wurde, dem Operateur möglichst genau anzuzeigen, wo und wieviel Zusatzgewicht anzubringen bzw. Masse zu entfernen ist. Betrachtet man zunächst die Seite der Rahmenachse, welche den Dämpfungszylinder trägt, so ist es möglich, in einer beliebigen Winkellage desselben eine Bohrung vorzusehen und eine Schraube als Gewicht einzudrehen. Für diesen· Fall brauchte also nur die Größe der Unwucht und deren Winkellage, bezogen auf die Nullebene, angezeigt zu werden.

Aus konstruktiven Gründen ist es jedoch vielfach nicht möglich, an jeder beliebigen Stelle des Umfanges Zusatzgewichte anzubringen. Betrachtet man beispielsweise die dem Rotor 3 des Stellungsmelders zugewandte Seite des Rahmens, so wird ersichtlich, daß auf dieser Seite nur in bestimmten Winkellagen, nämlich auf den beiden Flächen 9, Zusatzgewichte angebracht werden können, während dies in den dazwischenliegenden Winkelbereichen nicht möglich ist. Aus diesem Grunde wird in Weiterbildung der

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Erfindung die gemessene Unwucht in jeder der senkrecht zur Rahmenachse stehenden Meßebenen elektrisch jn mehrere Komponenten zerlegt und komponentenweise angezeigt. Auf der dem Rotor 3 zugewandten Seite erfolgt die Zerlegung dabei in schiefwinklige Komponenten entsprechend den beiden etwa jeweils einen Winkel von 60° einschließenden, durch die sich gegenüberliegenden Flächen 9 begrenzten Sektoren 56, in denen Ausgleichgewichte angebracht werden können, und den beiden dazwischenliegenden Sektoren 57, die zur Anbringung von Zusatzgewichten ungeeignet sind. Die Zerlegung der Unwucht und deren komponentenweise Anzeige erfolgt also derart, daß der Operateur unmittelbar ablesen kann, ob, und gegebenenfalls wieviel, Zusatzgewicht er in der Ebene 58 oder 59 bzw. den gegenüberliegenden Ebenen anbringen muß.

Auch auf der den Dämpfungszylinder 4 tragenden Seite Wird die gemessene Unwucht zweckmäßig in Komponenten zerlegt. Man kann dann bereits in den Hauptachsen dieser Komponenten Bohrungen zur Anbringung von als Zusatzgewichte dienenden Schrauben vorsehen, so daß der Operateur nur noch ablesen muß, eine Schraube welchen Gewichtes er in welchem Sektor anbringen muß. Die Zerlegung der Unwucht erfolgt hier in aufeinander rechtwinklig stehenden Komponenten. Zur Unterbringung der Schrauben sind in-den vier Quadranten der Stirnfläche 13 des Dämpfungszylinders 4 sich jeweils gegenüberliegende Bohrungen bzw. Bohrungsgruppen 61 und 64 vorgesehen, so daß nur die entsprechenden Schrauben eingesetzt zu werden brauchen. Die Schaltungen zum Zerlegen der gemessenen Unwucht in recht- oder schiefwinklige Komponenten sind nicht Gegenstand der Erfindung, sondern gehören zum Stand der Technik und werden deshalb im einzelnen nicht weiter erörtert. Statt eine gemessene Unwucht in Komponenten zu zerlegen, kann man gegebenenfalls auch die Unwucht gleich komponentenweise messen. Die Messung oder Zerlegung der Unwucht kann im Bedarfsfall in mehr als zwei Komponenten erfolgen.

Bei der Anzeige der Unwucht muß berücksichtigt werden, ob die Ebenen, in denen gemessen wird, mit denen, in denen Zusatzgewichte angebracht werden, übereinstimmen, bzw. in welchem Abstand diese Ebenen voneinander liegen. Im vorliegenden Fall sind die Meßebenen durch die axiale Lage der Ausleger 37 gegeben, während die beiden Ebenen, in denen Zusatzgewichte angebracht werden, einerseits durch eine Ebene in unmittelbarer Nähe der Stirnseite des Dämpfungszylinders 4 und andererseits durch die Ebene 11 gekennzeichnet sind, so daß der Abstand der Meßebenen von der zugehörigen, die Gewichte aufnehmenden Ebene auf beiden Seiten unterschiedlich ist. Diese Abweichungen werden jedoch in der elektrischen Schaltung der die Anzeigesignale üblicherweise erzeugenden Brückenstromkreise berücksichtigt. Auch der Tatsache, daß die Anbringung eines Zusatzgewichtes in der Ebene 11 oder 12 gleichzeitig einen Einfluß auf die gemessene Unwucht in der Meßebene neben der Stirnseite des Dämpfungszylinders 4 ausübt, wird in der elektrischen Schaltung Rechnung getragen. Da diese Schaltungsmaßnahmen nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, sondern zum Stand der Technik gehören, braucht hierauf nicht weiter eingegangen zu werden.

409 638/341

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum verbesserten Massenausgleich an Kreiselrahmen, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen mit eingesetztem Kreisel drehbar gelagert und in Drehung versetzt und dabei in an sich bekannter Weise in zwei zueinander parallelen und zur Rahmenachse senkrechten Ebenen eine etwa vorhandene dynamische Unwucht nach Lage und Größe gemessen, angezeigt und korrigiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemessene Unwucht in jeder Meßebene in an sich bekann'er Weise elektrisch in mehrere Komponenten zerlegt oder die Unwucht in mehreren Komponenten gemessen und komponentenweise angezeigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerlegung oder Messung der Unwucht in zwei rechtwinklige Komponenten erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerlegung oder Messung der Unwucht in vorzugsweise zwei schiefwinklige Komponenten erfolgt, deren Winkellage durch diejenigen radialen Ebenen des Kreiselrahmens bestimmt ist, in denen Zusatzgewichte oder Bohrungen überhaupt angebracht werden können oder die größte Wirkung ausüben.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufteilung der gemessenen Unwucht in mehrere Komponenten in den Meßebenen unterschiedlich ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Unwucht in einer der Meßebenen resultierend ohne Komponentenzerlegung erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenachse beim Auswuchten senkrecht steht und der Antrieb keine Radialkräfte auf die Rahmenachse ausübt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen durch an diametral gegenüberliegenden Umfangsteilen tangential angreifende Kräfte, vorzugsweise über den Rahmen berührende Bänder, angetrieben wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenachse beim Auswuchten horizontal liegt und der Antrieb am Rahmen angreifend die Achse entlastet.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (1) mit seiner Drehachse (5, 6) parallel zur Ebene eines mit U-förmig abgewinkelten Lagerträgern (23, 24) versehenen Meßtisches (25) gelagert, der Meßtisch in seiner Ebene federgefesselt beweglich ist und die Bewegung des Meßtisches messende Fühler (45, 46) vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßtisch (25) auf vorzugsweise drei Stützstäben (31, 32, 33) gelagert ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige (31, 32) der Stützstäbe mit ihren beiden Enden gelenkig, vorzugsweise in KugelkaloUcn (34), derart gelagert sind, daß ihre Achse einen Kegelmantel beschreiben kann.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stützstab (33) oder mehrere federnd ausgebildet und beidseitig starr gelagert ist/sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche IO bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßtisch (25) mit den Fühlern (45, 46) über in Richtung senkrecht zur Rahmenachse (5, 6) kraftschlüssige, in den übrigen Richtungen formschlüssige, richtkraftfreie Glieder (41, 42) ver-, bunden ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Meßtisch (25) und Meßfühler (45, 46) ein beidseitig in Kugelkalotten (51, 52) gelagerter Übertragungsstab (41, 42) unter Federspannung (53, 54) eingespannt ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Rahmens (1) in an sich bekannter Weise durch ein an der Unterseite seines Umfanges angreifendes, parallel zur Tischebene (25) bewegtes, elastisches Band oder Seil (26) erfolgt.