DE2548433A1

DE2548433A1 - Verfahren zum auswuchten von unwuchtigen rotoren und auswuchtrotor

Info

Publication number: DE2548433A1
Application number: DE19752548433
Authority: DE
Inventors: Howard John Wyman
Original assignee: Chrysler United Kingdom Ltd
Current assignee: Peugeot Motor Co PLC
Priority date: 1974-10-30
Filing date: 1975-10-29
Publication date: 1976-05-13
Also published as: GB1471706A; US4060009A

Description

Verfahren zum Auswuchten von unwuchtigen Rotoren und Auswuchtrotor

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswuchten von unwuchtigen Rotoren und befasst sich insbesondere mit dem Auswuchten von Farzeugpropellerwellen. Sie betrifft außerdem einen Auswuchtrotor.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die bekannten Verfahrensweisen zum Auswuchten von Rotatbnskörpern, insbesondere Rotoren zu verbessern.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Auswuchten eines unwuchtigen Rotors weist zu diesem Zweck mehrere Stufen auf. In diesen Stufen werden zunächst innerhalb eines die Rotorachse umgebenden Hohlraums mehrere Gewichte angeordnet, die sich frei rund um den Hohlraum bewegen können, wobei der Hohlraum und die betreffenden Gewichte eine anfängliche inerte Klebfläche aufweisen, die sich aktivieren lässt, um die Gewichte mit dem Hohlraum in den gewünschten Lagen zu verbinden. In einer weiteren

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Verfahrensstufe wird dann die Welle mit einer Drehzahl gedreht, bei der sie sich zwischen zwei Schwingungsresonanzfrequenzen befindet, dabei jedoch der unteren dieser Frequenzen näher liegt, sich also in einem massenkontrollierten Zustand befindet, so daß die Gewichte innerhalb des Hohlraums Lagen einnehmen können, die irgendeinem Ungleichgewichtszustand oder einem Unwuchtzustand der Welle entgegenwirken, woraufhin die Klebfläche der Gewichte oder des Hohlraums aktiviert wird, um die Gewichte in dem Hohlraum in der abgeglichenen oder ausbalancierten, also unwuchtfreien Lage zu befestigen.

Die beiden Resonanzfrequenzen können die erste und zweite Schwingungsresonazfrequenz der Welle sein. Die Welle wird vorzugsweise mit einer Drehzahl gedreht, bei der sie sich gerade über der unteren der beiden Schwingungsresonanzfrequenzen befindet. Der Rotor kann eine Propellerwelle eines Fahrzeuges sein, und in diesem Falle ist die Propellerwelle im Gleichgewicht, wenn sie im Fahrzeug eingebaut ist.

Die Klebfläche kann einen wärmehärtenden Klebstoff aufweisen, beispielsweise ein Epoxydharz oder ein thermoplastisches Bindemittel, beispielsweise ein Acrylharz, und der Klebstoff bzw. das Bindemittel lässt sich aktivieren, sobald dem Bereich des Rotors, der den Gewichte enthaltenden Hohlraum aufweist, Wärme zugeführt wird.

Die Wärme kann denjenigen Teil des Rotors, der den Hohlraum enthält, durch eine Hochfrequenzheizspule zugeführt werden.

Bei jeder der angeführten Verfahrensweisen kann der Rotor hohl sein, und die Gewichte können in dem hohlen Rotor selbst oder in einem Gehäuse angeordnet sein, das in oder rund um den Rotor befestigt ist. Genauer gesagt kann das Gehäuse ein hohles Ringgehäuse sein, und die Gewichte können aus wenigstens zwei Kugeln bestehen, die in dem Gehäuse angeordnet sind und ihn ihm frei umlaufen können, wobei dann das Gehäuse die Klebstofflache aufweist.

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Erfindungsgemäß wird auch ein Rotor, beispielsweise eine Fahrzeugpropellerwelle, geschaffen, bei dem sich rund um die Rotorachse ein Hohlraum befhdet, in dem mehrere Gewichte angeordnet sind, die sich frei in dem Hohlraum bewegen können. Der Hohlraum oder die Gewichte sind von Anfang an mit einer inerten Klebstofflache versehen, die später aktiviert wird, also zum Kleben gebracht wird, um dadurch die Gewichte in den abgeglichenen oder Gleichgewichtslagen zu befestigen, sobald der Rotor bei oder über einer Resonanzfrequenz rotiert.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Schnittsansicht eines Teils einer Fahrzeugpropellerwelle mit einer Auswuchtvorrichtung und

Fig. 2 eine Schnittsansicht eines Teils einer Fahrzeugpropellerwelle mit einer anderen Ausführungsform der Auswuchtvorrichtung.

In Fig. 1 ist ein Teil 10 einer Fahrzeugpropellerwelle dargestellt, die im allgemeinen eine hohle, zylindrische Form aufweist.

Die hohle Propellerwelle enthält ein ringförmiges hohles Gehäuse 11, in dem sich zwei Kugeln 12 befinden. Das Gehäuse weist eine feste Außenwand 13 auf, die auf ihrer inneren Oberfläche eine Laufbahn für die Kugeln 12 bildet, welche eine mit der Laufbahn ein einheitliches Ganzes bildendende, feste Seitenwand 14 hat. Das Gehäuse wird von einem Deckel 15 L-förmigen Querschnitts verschlossen, dessen einer Schenkel dadurch befestigt ist, daß er die gegenüberliegende Seite der Außenfläche der Seitenwand 14 übergreift. Das Ende des anderen Schenkels des Deckels ist mit Abstand unmittelbar innerhalb des Innenumfangs der Seitenwand 14 angeordnet.

Die innere Oberfläche der Wand 13, die die Laufbahn für die Kugeln bildet, ist mit einem Klebstoff 16, beispielsweise ein Epoxydharz oder Acrylharz,

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beschichtet.

Die Propellerwelle wird in das Fahrzeug in einem Zustand eingebaut, in dem sich die Kugeln 12 frei rund um das Gehäuse 11 drehen können. Die Welle, die abgeglichen oder ausgewuchtet werden soll, wird mit einer Drehzahl gedreht, bei der sich die nicht abgeglichene oder unwuchtige Welle unmittelbar über einer Resonanzfrequenz, beispielsweise der ersten Resonanzfrequenz, befindet. Für eine herkömmliche Limousine beträgt die Drehzahl etwa 3000 Upm. Bei dieser Drehzahl nehmen die Kugeln Positionen rund um das Gehäuse ein, die der Unwucht der Welle entgegenwirken, so daß die Welle sich im Gleichgewicht befindet, also ausgewuchtet ist. Der Klebstoff wird dann beim Rotieren der Welle aktiviert, und zwar durch indirekte Erwärmung, so beispielsweise mit Hilfe einer Heizspule, die die Welle an der betreffenden Stelle des Gehäuses umgibt, um auf diese Weise die Kugeln in dem Gehäuse in ihren Gleichgewichts- oder Auswuchtlagen dauerhaft zu befestigen. Die Welle ist dann für alle Drehzahlen ausgewuchtet.

Figur 2 zeigt eine andere konstruktive Ausführungsform, bei der das Gehäuse 11 durch einen Halter 17 für die Kugeln 12 in Form einer ringförmigen Wand 18 mit nach außen gerichteten, C-förmigen Querschnitt ersetzt ist, in dem die Kugeln 12 laufen und der einen ringförmigen Kragen aufweist, welcher sich von der einen Seite des Halters wegerstreckt und mit Preßsitz in der Welle angeordnet ist. Die Propellerwelle selbst ist mit einem Klebstoffüberzug 16 in dem Bereich versehen, der dem C-Wandquerschnitt gegenüberliegt. Wie bei der ersten Ausführungsform können auch hier die Kugeln anfänglich frei über dem Klebstoffüberzug laufen. Die Welle wird mit einer Drehzahl gedreht, bei der die unwuchtige Welle sich unmittelbar über der Resonanz- oder Eigenfrequenz befindet. Die Kugeln nehmen dann Lagen ein, die der Unwucht der Welle entgegenwirken, sie also ausgleichen, worauf die Kugeln durch indirekte Beheizung des Klebstoffs in diesen Lagen fixiert werden.

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An den obigen Vorschlägen sind Abänderungen möglich, ohne daß dabei der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke verlassen wird. So lässt sich beispielsweise das Gehäuse auf der Welle anordnen, so daß es sich außerhalb der Welle befindet und nicht innerhalb, wie oben ausgeführt, ohne daß sich dadurch an dem Arbeitsprinzip zur Beseitigung der Unwucht der Welle etwas ändert.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1 J Verfahren zum Auswuchten eines unwuchtigen Rotors, bei dem innerhalb eines die Rotorachse umgebenden Hohlraums mehrere Gewichte angeordnet werden, die sich frei in dem Hohlraum bewegen können, so daß sie Gleichgewichtslagen einnehmen können, um die Unwucht der Welle auszugleichen, sobald die Welle mit einer Gleichgewichtsdrehzahl gedreht wird, die zwischen zwei Resonanzfrequenzen liegt, jedoch näher an der unteren dieser beiden Frequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum und/oder Gewichte mit einer anfänglich inerten Klebstoffoberfläche versehen werden, die aktiviert wird, um die Gewichte in dem Hohlraum in Auswuchtlagen fest anzuordnen, sobald die Welle mit der Gleichgewichtsdrehzahl gedreht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Resonanzfrequenzen die erste und die zweite Resonanzfrequenz der Wellenschwingung sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle

mit einer Drehzahl gedreht wird, bei der sie sich gerade über der unteren der beiden Resonanzfrequenzen befindet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor eine Propellerwelle eines Fahrzeugs ist, und daß die Propellerwelle dann ausgewuchtet wird, wenn sie in das Fahrzeug eingebaut ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffoberfläche ein warmhärtendes Bindemittel oder ein thermoplastisches Bindemittel aufweist, und daß das Bindemittel durch Wärmeeinwirkung in dem Bereich des Rotors aktiviert wird, in dem sich der die Gewichte enthaltende Hohlraum befindet.

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6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das warmhärtende Bindemittel ein Epoxydharz ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Bindemittel ein Acrylharz ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme durch eine Hochfrequenzheizspule demjenigen Teil des Rotors zugeführt wird, in dem sich der Hohlraum befindet.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 8, wobei der Rotor hohl ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichte in dem hohlen Rotor selbst oder in einem in dem Rotor oder rund um den Rotor befestigten Gehäuse angeordnet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse hohl und ringförmig ausgebildet ist, und daß die Gewichte aus wenigstens zwei Kugeln bestehen, die innerhalb des Gehäuses angeordnet sind und dort frei rollen können, daß das Gehäuse mit der Klebstoffoberfläche versehen ist.
11. Rotor mit einem die Rotorachse umgebenden Hohlraum und mehreren in dem Hohlraum vorhandenen Gewichten, die sich frei in dem Hohlraum bewegen und dabei Gleichgewichtslagen einnehmen können, um die Unwucht des Rotors auszugleichen, sobald der Rotor mit einer Gleichgewichtsdrehzahl gedreht wird, die unmittelbar über einer Resonanzfrequenz liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum und/oder die Gewichte (12) mit einer anfänglich inerten Klebstoffoberfläche (16) versehen sind, die später aktivierbar ist, um die Gewichte in Gleichgewichtslagen zu befestigen, sobald der Rotor (10) mit der Gleichgewichtsdrehzahl rotiert.
12. Rotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Propellerwelle eines Motorfahrzeugs bildet.

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13. Rotor nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffoberfläche (16) ein warmhärtendes Bindemittel oder thermoplastisches Bindemittel aufweist, das durch Wärmeeinwirkung aktivierbar ist.
14. Rotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das warmhärtende Bindemittel ein Epoxydharz ist.
15. Rotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Bindemittel ein Acrylharz ist.
16. Rotor nach einem der Ansprüche 11 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorkörper (10) hohl ist, und daß die Gewichte in dem hohlen Rotor selbst oder in einem Gehäuse (11) angeordnet sind, das in oder rund um den Rotor befestigt ist.
17. Rotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das die Gewichte (12) enthaltende Gehäuse (11) hohl und ringförmig ausgebildet ist.
18. Rotor nach einem der Ansprüche 11 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichte (12) aus zwei Kugeln bestehen.

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