DE19814378C2

DE19814378C2 - Maschine zum Erzeugen eines Biegemomentes

Info

Publication number: DE19814378C2
Application number: DE19814378A
Authority: DE
Inventors: Rainer Schulte
Original assignee: RMS REGELUNGS und MESTECHNIK D
Current assignee: RMS REGELUNGS und MESTECHNIK D
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1998-03-31
Publication date: 2001-03-08
Anticipated expiration: 2018-04-01
Also published as: DE29706784U1; DE19814378A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Erzeugen eines eine Kreisbewegung durchlaufenden Biegemomentes, das auf ein zu untersuchendes Werkstück einwirkt, mit einem am Werkstück an zubringenden stabförmigen Element, das durch eine durch einen Motor angetriebene rotierende Unwucht mit einer umlaufenden Kraft beaufschlagt wird.

Eine solche Maschine dient zum Beispiel zum Prüfen von Schei benrädern, insbesondere Kraftfahrzeugscheibenräder. Diese Scheibenräder werden im praktischen Fahrbetrieb durch umlau fende Biegemomente beansprucht, wie sie zum Beispiel bei Kur venfahrten auftreten. Diese Biegemomente können mit der ein gangs genannten Maschine simuliert werden, um so Qualitäts prüfungen, Untersuchungen an Neukonstruktionen usw. vornehmen zu können. Auch Tests bei Dauerbelastung sind mit solchen Ma schinen möglich.

Bei einer vorbekannten Biegemaschine (DE 33 21 827 C1) wird die Unwucht am Ende des stabförmigen Elementes durch einen Motor in Rotation versetzt, der mit der Unwucht über eine Kardanwelle verbunden ist. Diese Art der Verbindung bzw. An koppelung hat Nachteile. Einerseits ist eine Verbindung mit der Kardanwelle erhöhtem Verschleiß unterworfen, was insbe sondere bei Langzeitversuchen sehr nachteilig ist. Die Größe des Biegemoments, das erzeugt wird, hängt nicht nur von der Länge des Hebelarms und der Umlaufgeschwindigkeit sowie der Masse der Unwucht ab. Es wird vielmehr durch die Kardanwelle gestört, so daß das tatsächliche auf das zu prüfende Werk stück ausgeübte Biegemoment nur ungenau zu berechnen ist. Weitere Fehler und Ungenauigkeiten resultieren aus der Axial komponente der Kräfte, die die Kardanwelle auf das stabförmi ge Element und damit auch das zu untersuchende Werkstück aus üben. Weiter gibt es Störmomente aufgrund der Tatsache, daß der Antriebsmotor nicht genau koaxial mit der Drehachse der Unwucht ausgerichtet sein kann.

Bei einem vorbekannten Prüfstand für einen Torsionsschwin gungstilger (EP 0429785 A2) ist ebenfalls der Startor des An triebsmotors ortsfest angeordnet. Durch Änderungen in der Drehgeschwindigkeit des Rotors sollen Torsionsschwingungen gemessen werden. Eine seitliche Auslenkung des Rotors oder damit verbundener Teile ist nicht vorgesehen, ebenfalls keine Unwucht, die solche seitlichen Auslenkungen bewirken würde.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Ma schine der eingangs genannten Art, bei der die genannten Nachteile vermieden sind.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der Stator des Motors am stabförmigen Element angebracht ist und die Unwucht am Rotor befestigt ist.

Bisher war der Motor getrennt vom stabförmigen Element ange bracht. Erfindungsgemäß ist der Motor nun am stabförmigen Element selbst angebracht. Dadurch wird das Vorurteil über wunden, daß das Gewicht und die Massenträgheit des Motors bei der Drehung der Unwucht negative Einflüsse auf die Untersu chung des Werkstücks haben. Erstaunlicherweise hat sich ge zeigt, daß weder das Gewicht des Motors noch die Massenträg heit, die der Bewegung durch die Unwucht entgegenwirkt, die Meßergebnisse verschlechtern. Vielmehr werden die Meßergeb nisse gegenüber der Maschine des Standes der Technik verbes sert, indem die Nachteile der Kardanwelle sowie des nicht zu vermeidenden Ausrichtungsfehlers des Antriebsmotors zur Un wuchtdrehachse vermieden werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich nungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Ansicht eine vorbekannte Maschine;

Fig. 2 in einer Einzelheit eine Ausführungsform der Erfin dung.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Maschine des Standes der Technik ist in einem Maschinengestell 1 oben ein Scheibenrad 2 an seinem Rand befestigt. In der Mitte ist das Scheibenrad 2 mit einem stabförmigen Element 3 verbunden, an dem am unteren En de eine Unwucht 4 drehbar angebracht ist. Die Unwucht 4 wird über eine Kardanwelle 5 von einem Motor 6 angetrieben. Wird die Unwucht 4 durch den Motor 6 in Drehbewegung versetzt, so wird das stabförmige Element 3 an seinem unteren Ende mit ei ner umlaufenden Kraft beaufschlagt, die über den Hebelarm, dessen Länge bei 7 angedeutet ist, auf das Scheibenrad 2 ein umlaufendes Biegemoment ausübt.

Der durch den gestrichelten Kreis 8 eingegrenzte Bereich der Maschine des Standes der Technik ist nun, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, erfindungsgemäß so ausgestaltet, daß am stabför migen Element 3 direkt der Stator 9 eines Elektromotors 10 befestigt ist, der über Kabel 11 mit elektrischer Leistung versorgt wird. Der Rotor 12 ist im Motor 10 mit Hilfe von La gern 13 gelagert, so daß er sich um die Symmetrieachse 14 des stabförmigen Elementes 3 drehen kann. Am Rotor 12 ist die Un wucht 4 befestigt, die, wenn sie drehend angetrieben wird, auf das Ende des stabförmigen Elementes 3 die umlaufende Kraft ausübt, die im Zusammenhang mit dem Hebelarm der Länge 7 das umlaufende Biegemoment ergibt.

Claims

1. Maschine zum Erzeugen eines eine Kreisbewegung durchlau fenden Biegemomentes, das auf ein zu untersuchendes Werk stück einwirkt, mit einem am Werkstück anzubringenden stabförmigen Element, das durch eine durch einen Motor an getriebene, rotierende Kraft beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (9) des Motors (10) am stabförmigen Element (3) angebracht ist und die Unwucht (4) am Rotor (12) befestigt ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (10) am unteren Ende des stabförmigen Elements (3) angebracht ist.