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Auswuchtvorrichtung: Die Erfindung .betrifft die Lawaczecksche Auswuchtvorrichtung,
_bei der der sich drehende Prüfkörper pendelnd -gelagert wird: :Bekannt ist es bereits,
hierbei -zwecks Ermittelung der freien, die Pendelschwingung erzeugenden Kraft einen
entweder unmittelbar auf -der-Welle des Prüfkörpers oder an seiner Pendellagerung
angebrachten Hilfskörper mit verstellbaren Massen umlaufen zu lassen und durch Verstellung
der Massen. während - des Laufes - eine der freien Kraft entgegenwirkende Kraft
hervorzurufen. -.
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Gemäß vorliegender Erfindung wird nun die die Schwingungen beseitigende
Gegenkraft dadurch erzeugt, daß dem Pendel von einer nicht umlaufenden Einrichtung
aus Stöße von richtiger Größe; .die in den richtigen Augenblicken ausgeübt werden,
erteilt werden. Dadurch, daß diese Hilfsvorrichtung .außerhalb der Pendellagerung
des Prüfkörpers liegt"
wird es ermöglicht, nicht nur die Pendellagerung-zu
vereinfachen, sondern auch eine Auswuchtvorrichtung zu schaffen, die es gestatten
soll, an Drehkörpern von sehr verschiedener Größe äußerst genaue Messungen vorzunehmen.
Ein besonderes Merkmat der Auswuchtvorrichtung nach der Erfindung ist, daß die ausgleichenden
Gegenstöße geradlinig erzeugt werden.
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Die Erfindung ist in verschiedenen Ausführungsformen in den Zeichnungen
dargestellt. In diesen ist Abb. i eine Stirnansicht einer Auswuchtvorrichtung mit
Auswuchtapparat nach der Erfindung und Abb. 2 eine Seitenansicht dazu, während Abb.
3 einen Querschnitt nach der Linie III-III der Abb. 2 zeigt, -Abb. 4 ist ein schematisch
gehaltener Grundriß einer zweiten Ausführungsform der neuen Auswuchtvorrichtung
und Abb. 5 eine Stirnansicht dazu; Abb.6 ist ein Diagramm zur Erklärung der Wirkung
der Vorrichtung nach Abb. ¢ und 5.
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Abb. 7 und 8 sind Seiten- und Stirnansicht einer dritten Ausführungsform.
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Abb.9 ist ,eine Stirnansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung
und Abb. io ein Längsschnitt durch das dabei verwendete drehbare Ventil, Abb. i
i und 12 zeigen Abwicklungen der Kurvenflächen der Ventile.
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Abb. 13 und 1.4 sind Stirn- und Oberansicht einer fünften Ausführungsform
und Abb. 15 ein Längsschnitt durch das dabei verwendete drehbare Ventil, Abb. 16
und 17 sind Abwicklungen der Kurvenflächen der Teile dieses Ventils.
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Abb. 18 ist eine Stirnansicht und ein teilweiser Schnitt einer sechsten
Ausführungsform der Erfindung.
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Abb. i9 zeigt eine andere Ausführungsform eines Zifferblattes, das
mit den Phasenveränderungsvorrichtungen benutzt werden kann, und zwar in allen Ausführungsformen
der Auswuchtvorrichtung mit Ausnahme der nach Abb. 4 und 5.
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Abb.2o und 21 sind schematische Darstellungen einer Methode zur Bestimmung
der zu beseitigenden freien Kräfte am Prüfkörper.
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Abb.22 zeigt schließlich eine Reibungsbremse zur Abbremsung der Pendelschwingungen.
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Die in den Abb. i, 2 und 3 dargestellte Ausführungsform -der Auswuchtmaschine
besteht aus Pendeln io, deren obere Teile als Lager i i für die Lagerzapfen 12 eines
statisch und dynamisch auszuwuchtenden Körpers 13 ausgebildetsind. Die Pendel 1o
sind mit -den unbeweglichen Stützen oder Gestellen 14 verbunden, und zwar vorzugsweise
mittel biegsamer; I-förmiger Stücke 15, und die Füße 14 können auf einem Bett 16
derart verschoben werden, daß sie Drehkörper verschiedener Länge aufnehmen können.
Zwischen die Pendel 1o und Füße 14 sind in bekannter Weise Federn 18 eingefügt.
-An dem oberen Ende der Füße 14 sind Schrauben i9 vorgesehen, mittels deren
die Pendel jederzeit unverrückbar festgehalten werden können. Außerdem ist mit jedem
Fuß 14 ein Schwingungsanzeiger 2o verbunden.
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Der Prüfkörper 13 wird mittels der Welle 22 durch einen Motor
21 angetrieben, der auch zum Antrieb des Stoßerzeugers dient. Hierzu dient die durch-
eine Kette' o. dgl. synchron angetriebene Welle 23, die sich längs der ganzen Auswuchtmaschine
erstreckt und in Lagern 23a gelagert ist. In der Zeichnung ist nur ein Fuß gezeigt,
weil die beiden Füße der Maschine einander gleichen und ihre Anordnung auch aus
Aden Abb. 4 und 7 hervorgeht.
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Die Welle 23 trägt ein in der Nähe eines Fußes angebrachtes Exzenter
24, das durch eine Stange 25 auf einen Hebel 26 einwirkt; der um einen einstellbaren
Drehpunkt 27 hin und her schwingt. Eine zwischen dem oberen Ende des Hebels 26 .und
einem Pendel io eingefügte Feder 28 wird daher abwechselnd gestreckt und zusammengedrückt.
Diese Federstöße werden nun durch Einstellung des Exzenters und der Federkraft so
geregelt, daß sie in Phase und Größe den Schwingungsimpulsen des pendelnd gelagerten
Prüfkörpers genau gleich, aber entgegengesetzt gerichtet sind, so daß die Schwingung
beseitigt wird.
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Die Verstellung des Exzenters wird durch Längsverschiebung einer auf
der Welle 23 längs verschiebbaren, aber durch einen Keil 30 uridrehbar gemachten
Hülse 29 erreicht, die eine steile Nut 31 aufweist, in die ein Innenzahn des auf
der Hülse beweglichen Exzenters eingreift. Für die Längsverschiebung der Hülse 29
ist eine an der einen Kante eingekerbte Mutter 32 vorgesehen, die durch eine von
Hand bewegliche Schraube 33 parallel zur Achse 23 verschoben werden kann.
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Der dem Erxzenter 24 erteilte Voreilungs-oder Nacheilungswinkel wird
auf einem geeigneten Zifferblatt 34 durch einen Zeiger 35 angezeigt. Das Zifferblatt
34 ist an dem einen Ende einer kurzen Welle 36 (Abb. 3) abnehmbar befestigt und
die Welle 35 in einem nach oben ragenden Arm 37 des Fußes 14 gelagert. Mit dem anderen
Ende der kurzen Welle 36 ist ein Zahnrad 38 verbnden, dessen Zähne in Umfangsnuten
der Hülse 29 eingreifen. Die Änderung der Federkraft wird in den Abb. i und 2 beispielsweise
durch Verlegung des Drehpunktes 27 des Hebels 26 bewirkt, indem der Drehzapfen auf
einen Hebel 4o angeordnet ist, der in einem durch den Fuß 14 getragenen Bock 41
drehbar gelagert ist und in einem bogenförmigen Schlitz
27' des
-H'ebels26 spielt: Uni den'Hebel 40 in jeder eingestellten Lage festlegen zu können,
ist eine geeignete Festspannvorrichtung 42 vorgesehen. -Die. Feder 28 ist geeicht,
und der Zeiger 43; der -sich mit dem Hebel q.o bewegt, zeigt auf. einer .Skala 44
die Größe der durch die Feder28 jeweils ausgeübten Zug-und Druckkräfte an.
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Beider Auswuchtung des Prüfkörpers werden die Schrauben i9 in dem
einen Fuß angezogen, damit das entsprechende Pendel io unverrückbar feststeht, während
:das Pendel am anderen Ende beweglich bleibt. Nachdem die Stellung und Größe der
wirksamen freien Kraft an dem freien Ende des Prüfkörpers durch entsprechende Einstellung
des Exzenters und der Federkraft festgestellt ist, wird derselbe Vorgang mit Vertauschung
des freien Pendels wiederholt, worauf in bekannter oder der am Schlussender Beschreibung-
angegebenen Weise die zu beseitigenden Unbalanzen ermittelt werden können.
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In den Abb: 4 und 5 ist eine. andere Ausführungsform der neuen Auswuchtvorrichtung
dargestellt, in der zur Erzeugung der Kräfte oder Stöße, welche die Pendelimpulse
des Prüfkörpers aufheben sollen, der Druck eines strömenden Mediums 'verwendet wird.
Dieser Apparat hat einen geeigneten DruckmittellJehälter, z. B. einen Druckluftbehälter
48, der mit den Stoßerzeugern 49 verbunden werden kann. Die Stoßerzeuger49 sind
auf -den Füßen; 14 angebracht, und: die Einströmung des Druckmediums von dem Druckmediumbehälter
nach den Stößerzeugern wird- durch Schiebersteuerungen 50 und 51 geregelt,
wobei die letzteren mit ,dem Motor und dem Prüfkörper 13 synchron arbeiten: Das
Druckmittel . wird durch ein Rohr 54 und- ein Drosselventil 55 nach einer Einlaßöffnung
52 geleitet, die in . der Mitte des Schiebergehäuses 53 der Schiebersteuerung 50
angeordnet ist. In ähnlicher Weise wird das Druckmittel von dem Behälter 48 durch
ein Rohr 59 und ein Drosselventil 6o nach einer mittleren Einlaßöffnung 57 - des
Schieberkastens 58 der Schiebersteuerung 51 geleitet.
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Die Schiebersteuerung 5o besteht aus einem Gehäuse. oder Kasten 53,
der außer der mittleren Einlä.ßöffnung 52 -noch zwei Auslaßöffnungen 61 und 62 aufweist
und einen Schieber 63 hat, der die Einlaßöffnung 62 entweder mit der Auslaßöffnung
61 oder mit der Auslaßöffnung 62 verbindet;. je nach seiner Stellung im Kasten 53.
In ähnlicher Weise besteht die Schiefersteuerung 51 aus einem Schieberkasten 58,
der- außer der mittleren Einlaßöffnung 57 zwei Auslaßöffnungen 64 und 65 aufweist
und einen Schieber 66 hat, der so eingerichtet ist, -daß er je nach seiner Stellung
die-Einlaßöffnung 57 entweder mit der Auslaßöffriung 64 oder mit der Auslaßöffnung
65 verbindet.- Der Schieber 63. wird durch ein Exzenter 68 bewegt, das mit der Welle
des Motors 2r so gedreht wird, daß es die Einlaßöffnung 52 nach jeder Drehung des
Prüfkörpers 13 um i8o° -mit den Auslaßöffnungen in Verbindung bringt. Der Schieber
66 wird durch ein Exzenter 69 angetrieben, das bezüglich des Exzenters 68 'um go°
versetzt ist, so daß die Einlaßöfnung 57 ebenfalls nach jeder Drehung des Prüfkörpers
13 um i8o° mit den Auslaßöffnungen 64 und 65 verbunden wird. Da aber die Exzenter
68 und 69 um go° gegeneinander versetzt sind, werden die Auslaßöffnungen 61, 62,
64 und 65 nach jeder Drehung des Drehkörpers 13 um go° mit dem Druckmittel in Verbindung
gebracht. Die Schieberkästen 53 und 58 münden an ihren Enden in die Außenluft, so
daß der Auspuff von einem Ende jedes Zylinders jedes Stoßerzeugers 49 erfolgen kann,
während in das andere Ende -das Druckmittel eingelassen wird. Die -Erzenter- 68
und 69 sind vorzugsweise auf einem Wellenstück 21` angeordnet, das zwischen Motor
und Prüfkörper eingeschaltet ist: -Jeder der -Stoßerzeuger 49 besteht aus gleichachsig
angeordneten. Zylindern 70 und 7r, die Kolben 72 und 73 enthalten, deren letztere
durch eine Kolbenstange 74 und mittels einer lösbaren Zapfenverbindung 75 mit einem
Pendel io verbunden sind. Der Zylinder 70 hat Einströmungsöffnungen 76 und 77, deren
jede mit einem der Rohre 78 oder 79 verbunden werden kann. Die Rohre 78 und 79 Jül=-ren
-nach den Auslaßöffnungen 61 und 62 der Schiebersteuerung 5o.
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Durch ein mit vier Auslässen versehenes Ventil 8o kann irgend eines
der Rohre 78 oder 79 mit irgendeiner der Öffnungen 76 oder 77 verbunden werden.
. In ähnlicher Weise sind die Einlaßöffnungefi 81 und 82 des Zylinders 71 an entgegengesetzten
Seiten des Kolbens 73 angeordnet und mit Rohren 83 und 84 verbunden, die
nach den Auslaßöffnungen 64 und 65 der Schiebersteuerung 51 führen. Ein mit
vier Auslässen versehenes Ventil 85 ermöglicht die Verbindung irgendeiner
der Öffnungen 8.1 und 82 mit irgendeinem der Rohre 83 und 84.
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Die -Rohre 78, 79, 83 und 84 sind- mit Ventilen 87; 8.8, 89 und go
versehen, die zur Eir-und Ausschaltung des linken Stoßerzeugers 49 dienen, und es
sind ferner Ventile gi, g2; 93, 94 vorhanden, durch welche der rechts angeordnete
Stoßerzeuggr 49 mit .den zu den Schiebern führenden Rohren- verbunden oder abgetrennt
werden kann. An nie Teile der Rohre 54 .und 59, die sich zwischen den Drosselventilen
55 und -6o und den Einlaßöffnun= gen 52 und 57 befinden, sind-Druckanzeiger
(Manometer)
95 und 96 angeschlossen; so daß der Druckdes in die Einlaßöffnungen eingelassenen
Druckmittels genau festgestellt werden kann.
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Der gemäß den Abb. q, und-5 gebaute Apparat wird folgendermaßen betrieben:
Nachdem das eine Pendel durch seine Schrauben i9 unverrückbar festgelegt ist, werden
die Drosselventile 55 und 6o eines nachdem anderen ein wenig geöffnet. Das entsprechende,
mit vier Auslässen versehene Ventil wird in seine beiden Stellungen gebracht, und
dabei wird beobachtet, ob durch die Einleitung des Druckmittels in die Stoßerzeuger
49 die Schwingungen vermindert werden. Darauf werden beide Drosselventile etwas
geöffnet und die dadurch entstehende Einwirkung auf die Schwingungen beobachtet.
Wie bereits ausgeführt wurde, sind die Schieber derart eingerichtet, daß sie zwei
um i8o° versetzte Druckmittelstöße bei jeder Umdrehung des Drehkörpers entstehen
lassen, und durch die Rückstellung des mit vier Auslässen versehenen Ventils, das
die Zuleitungsrohre zu dem Stoßerzeuger kreuzweise verbinden kann, kann die Zeitfolge
der Stöße umgekehrt werden. Dadurch, daß ,die Drosselventile mehr oder weniger geöffnet
werden und das mit vier Auslässen versehene Ventil, das mit den entsprchenden Rohren
in Verbindung steht, verstellt wird, ist es möglich, Druckmittelstöße auf das Pendel
für vier bestimmte, um 9o° gegeneinander versetzte Stellungen auszuüben. Ist die
Stellung,der Unausgeglichenheit des Drehkörpers derartig, daß sein auf das Pendel
ausgeübter Stoß irgendwelchem der bestimmten, um 9o° gegeneinander versetzten Druckmittelstöße
entgegengesetzt ist, so ist damit die Lage der wirksamen freien Kraft bestimmt,
und seine Größe läßt sich dann auch leicht feststellen, indem der Druck durch weiteres
öffnen des richtigen Drosselventils erhöht wird. Die Größe der wirksamen Kraft kann
an den entsprechenden Druckanzeigern 95 abgelesen werden. Diejenige Einstellung
der Drosselventile und der mit vier Auslässen versehenen Ventile, die ein Mindestmaß
der Schwingungen des Pendels io bewirkt, gibt Aufschluß darüber, daß die Druckmittelstöße
denjenigen, die in der Unausgeglichenheit des Drehkörpers ihre Ursache haben, entgegengesetzt
sind. Der Druck des Druckmittels wird dann durch Öffnung des Drosselventils oder
der Drosselventile so geregelt, daß die Schwingungen gänzlich aufhören. Durch eine
Betrachtung des Exzenters oder der Exzenter und der Stellung des mit vier Auslässen
versehenen Ventils oder der Ventile läßt sich die Lage der die Unausgeglichenheit
verursachenden Masse bestimmen: Genügt die öffnung eines Drosselventils zur Herbeiführung
der Ausgeglichenheit, dann gibt die Ablesung des mit diesem Drosselventil verbundenen
Manometers das Maß der freien Kraft an. Ist es jedoch notwendig, die beiden Drosselventile
zur Herbeiführung -der Ausgeglichenheit zu öffnen, dann sind die durch die Manometer
95 und 96 angezeigten Drucke Komponenten einer Resultante, die die Größe der die
Unausgeglichenheit verursachenden Masse darstellt. Zur Verminderung und Abdämpfung
zu starker, mit den angegebenen Mitteln nicht zur Ruhe zu bringender Schwingungen
soll eine Reibungsbremse nach Abb.22 Anwendung finden, in der ein Pendel mit einer
bei iSo angeordneten und von .dem entsprechenden Fuß getragenen Bremsvorrichtung
dargestellt ist. Die Art der angewendeten Bremsvorrichtung.ist gleichgültig. Sie
kann z. B. aus einer beweglichen, mit dein Pendel verbundenen Platte 151 bestehen,
gegen die eine unverrückbare Platte 152 drückt, wobei der Druck von der Spannung
einer Feder 153 abhängt, die mittels einer Schraube 154 eingestellt werden
kann.
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Zum leichteren Verständnis der in den Abb. q. und 5 dargestellten
Auswuchtvorrichtung "ist die Arbeitsweise in der Abb. 6, in welcher der Kreis das
eine Ende des auszuwuchtenden Prüfkörpers darstellt, veranschaulicht. Die Stellungen
a und b, die um i8o° gegeneinander versetzt sind, - zeigen Druckmittelstöße
an, die durch die Einführung des ' Druckmittels in oder an entsprechend bezeichneten
Enden des Zylinders 70 erzeugt werden, und die um i8o° gegeneinander versetzten
Stellungen c und d, die gegen die Stellungen a und b um 9o° versetzt sind, zeigen
Druckmittelstöße an, die denjenigen entsprechen, die durch die Einführung des Druckmittels
an entsprechend bezeichneten Endendes Zylinders 71 erzeugt werden. Ist die Unausgeglichenheit
des Prüfkörpers den Stößen a und b "oder den Stößen c und d
genau entgegengerichtet,
dann kann der die Unausgeglichenheit verursachende Stoß leicht aufgehoben werden
durch Einstellung der Richtung und Größe .der Stoßpaare a, b oder c, d.
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Dieser Zustand kommt jedoch in der Praxis sehr selten vor. Es ist
daher meistens notwendig, die beiden Drosselventile zu öffnen und die entsprechenden,
mit vier Ausgängen versehenen Ventile zu verstellen, um die Pendelschwingungen aufzuheben.
Hierdurch ist es aber möglich, z: B. für jede angenommene Stellung X des Prüfkörpers
die folgenden Stoßfolgen zu erzielen: a c b d, c b d ct, b d a. c,
d
ca c b. Man kann also .durch Verstellung der mit vier Auslässen versehenen
Ventile denjenigen Quadranten feststellen, in dem sich die wirksame freie Kraft
befindet, und es ist
ferner. möglich, .aus der -Größe der-durch
die Manometer 95 und 96 angegebenen- Drücke den resultierenden Druckmittelstoß,
der dem durch die Unausgeglichenheit verursachten Stoß -gleich und entgegengerichtet
ist, sowie auch seine Winkelstellung zu bestimmen. Wird z. B. die Lage der Unausgeglichenheit
in dem Quadranten a c festgestellt, dann werden die Drosselventile 55 und 6o so
eingestellt, daß die Schwingungen des Pendels io aufhören, und die Vektoren o m
und o n können nun so aufgezeichnet werden, daß ihre Längen die Größe der
durch die Manometer 95 und 96 angezeigten Drucke darstellen. Die Resultante o p
gibt die Größe des resultierenden Druckmittelstoßes an, der dem durch die Unausgeglichenheit
verursachten Stoß gleich und entgegengerichtet - ist. Die Länge der Linie
o p ist daher ein Maß für die die Unausgeglichenheit verursachende Masse;
und seine Winkelstellung indem Quadranten zeigt die Lage der -Masse in Odem Drehkörper
an.
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In den Abb. 7 und 8 ist eine weitere Ausführungsform der neuen Auswuchtvorrichtung
veranschaulicht. In dieser sind einige der in den Abb. i und 2 dargestellten Merkmale
mit einigen der Merkmale der Abb. 4. und 5 vereinigt, d. h. das Aufdrücken der Stöße
auf das Pendel erfolgt mittels eines Druckmittels und die Veränderung der Phase
durch eine Phasenveränderungsvorrichtung wie bei Abb. r und 2, indem die Ventile
durch Exzenter auf der synchron laufenden Welle 23 gesteuert werden. Durch die Vereinigung
dieser Merkmale wird der Druckmittelapparat bedeutend vereinfacht und die Anwendung
langer Rohre oder Zuleitungen vermieden.
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Jeder Stoßerzeuger ioo hat einen Zylinder ioi mit einem Kolben 1o2,
der in geeigneter Weise, z. B. durch eine Stiftverbindung 103, mit dem Pendel io
verbunden ist. In den Zylinder ioi wird von einer geeigneten Quelle io5 durch eine
Leitung io6, in der sich ein Drosselventil 107 befindet, das Druckmittel eingeleitet.
Der Zylinder hat Einlaß- und Auspufföffnungen 1o8; die durch öffnungen
11o mit dem Schieberkasten iog in Verbindung gebracht werden können. Außerdem
sind Öffnungen i i i vorhanden, durch welche die Innenräume des Zylinders mit der
Außenluft in Verbindung gebracht werden können. Der Schieberkasten iog erhält das
Druckmittelaus der Leitung io6. Ein Schieber ii2 mit Kolben 1I3 bewegt sich in den
öffnungen derart, daß die auf entgegengesetzten Seiten befindlichen Kammern des
Zylinders iio abwechselnd mit dem Schieberkasten io8 und mit-du Außenluft- in .Verbindung
gebracht werden. .
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Der Kolben ii2 *ird durch eine an das Exzenter 115, - ängelenkte Pleuelstange
11:4 gesteuert, und das Exzenter ist in bei Abb. i und -2 im Winkel einstellbar.
-Mit der Druckmittelzuleitung io6 zwischen dem Drosselventil 107 und :dem
Stoßerzeuger iöo ist ein' Manometer 116 verbunden, .das die Größe,des zugeführten
Druckes anzeigt.
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Die-Vorrichtung wird folgenderweise benutzt: Das Drosselventil l07
wird ein wenig geöffnet und die Buchse 29 wird in der Längsrichtung hin und her
geschoben, um das Exzenter 1.15 bezüglich seiner synchron laufenden Welle 23 voreilen
oder nacheilen zu lassen und damit diejenige Phase einzustellen, in der :die Schwingungen
.des Pendels io auf ein Mindestmaß herabgedrückt werden. Danach wird der Druck des
dem Stoßerzeuger ioo zugeführten Druckmediums - durch Öffnung des Drosselventils
107 nach und nach erhöht, bis die Schwingungen des Pendels aufhören. Aus der Ablesung
des Zeigers ergibt sich also die Winkelstellung der freien Kraft, und der durch
das Manometer 116 angezeigte Druck ist ein Maß für- die Größe derselben.
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In der Abb..9 ist eine weitere Ausführungsform der Auswuchtvorrichtungdargestellt,
in der zur Erzeugung der dem Pendel io aufzudrückenden Stöße ein Hohlkörper 117
verwendet wird, der sich beim Einlassen des Druckmediums streckt und beim Nachlassen
des Druckes wieder zusammenzieht. Der Streckhohlkörper ist durch eine abtrennbare
Stange 117, ähnlich wie die Stangenverbindungen der Abb. d., 5, 7 und 8, mit dem
Pendel verbunden.
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Von einer geeigneten Druckmittelquelle z 18 wird das Druckmittel durch
ein mit einem Drosselventil i2o versehenes Rohr iig in das Einlaßventil 1ä1 des
Streckhohlkörpers 117 eingeleitet. Durch das Drosseltentil i2o kann der Druck des
-in das Einlaßventil 121 einströmenden Druckmittels eingestellt werden. An den Teil
des Rohres, der sich zwischen dem Drosselventil i2o und dem Einlaßventil befindet,
ist zweckmäßig ein Ablaßventil 122 angeschlossen, das den Streckhohlkörper gegen
zu höhen Druck schützt. An das Rohr- zwischen dem Drosselventil und dem Einlaßventil
ist ein Manometer 124 angeschlossen, der den Druck des zugeführten Druckmittels
anzeigt.
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Das Einlaßventi1121 ist vorzugsweise als Ventil mit drehendem Steuerglied
ausgebildet, das in Gleichlauf mit dein Prüfkörper gedreht wird und mit Vorrichtungen
versehen ist, durch welche die Phase geändert werden kann. - In den .Abb. -io, i
i und 12 ist eine Ausührungsform eines Ventils mit drehendem Steuerglied veranschaulicht.
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Das Ventil -(Abb.- zo) besteht aus einem Ventilgehäuse 125
mit einer Einlaßöffnung 126 für das strömende Druckmittel. Die Einlaßöffnung
126
kann in Verbindung gebracht werden mit der Druckmittelzuleitung 11.9 und mit einer
Öffnung 127, die in einen Kanal 128 mündet, der nach dem Streckhohlkörper 117 führt.
Das Ventilgehäuse besitzt -einen inneren Ringkanal 129, der mit einer Einlaßäffnung
126 (Abb. 12) in Verbindung steht.
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Das innere drehbare Steuerglied-13o des Ventils hat T-förmige Vertiefungen
131, 132, wie aus der Abwicklung seiner Oberfläche (Abb.11) hervorgeht. Die T-förmige
Vertiefung 131 stellt zwischen dem Kanal 129 und der Öffnung 127 während der Drehung
des Steuergliedes 13o um fast 18o° eine Verbindung her. In gleicher Weise stellt
die T-förmige Vertiefung 132 eine Verbindung zwischen der Öffnung 127 und der Außenluft
während einer Drehung um fast 18o° her, so daß das in dem Streckhohlkörper 117 befind-.
liehe Druckmittel abgelassen werden kann. Das innere drehbare Steuerglied
130 sitzt auf einer steilen Schraube 31, die wiederum auf einer auf der synchron
laufenden Welle 23 längs verschiebbaren, aber undrehbaren Hülse befestigt ist, ähnlich
wie bei Abb. i und 2. Die Hülse 31 des frei schwingenden Pendels wird dann hin und
her verschoben, bis das Mindestmaß der Pendelschwingungen erreicht ist. NN achdem
diese Stellung gefunden ist, wird der am Manometer 123 ablesbare Druck des in den
Streckhohlkörper 117 eingelassenen strömenden Mediums durch Öffnung des Drosselventils
12o erhöht, bis ein Punkt erreicht ist, wo die Schwingungen den Pendels aufhören.
Es hat sich herausgestellt, daß ein einziger Streckhohlkörper genügt, um den Vorgang
der Ausgleichung durchzuführen, weil ein Streckhohlkörper und eine in entgegengesetzter
Richtung wirkende Feder ein Druckerzeugerpaar bilden.
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In den Abb. 13 bis 17 ist eine weitere Ausführungsform der neuen Auswuchtvorrichtung
dargestellt, in der die Stöße durch eine in zwei Richtungen arbeitende Streckhohlkörpereinrichtung
135 erzeugt werden. Die beiden Bälge 136 und 137 sind an einer mittleren Stütze
138 befestigt, in der Einlaßöffnungen 139,14o angeordnet sind. Eine mit dem Pendel
1o lösbar verbundene Stange 141 ist in beliebig passender Weise mit dem äußeren
Ende des Streckhohlkörpers 137 so verbunden, daß die durch den Streckhohlkörper
137 erzeugten Stöße auf das Pendel übertragen werden. Der andere Streckhohlkörper
136 ist durch seitliche Stangen 142 derart mit der Stange 141 verbunden, daß, wenn
der Streckhohlkörper 126 gestreckt wird, ein Zug durch die seitlichen Stangen 142
und durch die Verbindungsstange 141 auf das- Pendel 1o ausgeübt wird.
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Von einer geeigneten Druckmittelquelle 143 wird- durch eine Zuleitung
144, die mit einem Drosselventil 145, einem Druckanzeiger 1q_6 und einem Sicherheitsventil
147 versehen ist, das Druckmittel den Einlässen 139, 140 zugeführt, und zwar vermittels
eines Drehventils 148, das die Verbindungen zwischen -dem. Rohr -14q. und den -Röhren
149,` 15o, _ die nach den Streckhohlkörpern 136, 137 führen, steuert.
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Die Einrichtung des Drehventils 148 -geht aus den Abb. 14, 15, 16
und 17 ,hervor. Das Drehventil besitzt ein Gehäuse 152 mit einem inneren Ringkanal
153, das mit einer Einführungsöffnung 154 in Verbindung steht, in die das
Zuleitungsrohr 144 mündet. Das -Gehäuse hat auch Öffnungen 155, 1.56, -die um 18o°
voneinander entfernt sind und nach den I pitungen .149 und 15o führen. Das innere
drehbare Steuerglied 157 des Ventils besitzt T-förxxiige Vertiefungen158
und 159, wobei die Vertiefung 158 eine Verbindung zwischen dem Ringkanal 153 und
den Einführungsöffnungen 155, 156 während einer Umdrehung des Steuergliedes 157
um fast 18o° herstellt. Die Vertiefung 159 stellt abwechselnd Verbindungen her zwischen
den Öffnungen 155 und 156 und der Außenluft, und es bleibt jede solche Verbindung
während einer Drehung des inneren Ventilsteuergliedes um fast 18o° bestehen. Wenn
die Vertiefung 158 den Kanal 153 mit einer der Öffnungen 155 oder 156 verbindet,
verbindet die andere Vertiefung 159 die andere. Öffnung 155 oder 156 mit der Außenluft.
Auf diese Weise wird erreicht, daß, wenn das Druckmittel in einen der Streckhohlkörper
eingelassen wind, der andere Streckhohlkörper mit der Außenluft verbunden wird.
Das Steuerglied des Ventils 157 wird wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform
durch eine Welle 23 angetrieben und ist ebenso in der Phase einstellbar.
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In der Abb. 18 ist eine weitere Ausführungsform der neuen Auswuchtvorrichtung
dargestellt, bei der die Vorrichtung zur Steuerung des Druckmittels derjenigen der
Abb. 13 bis 17 ähnlich ist, die Stoßeinrichtung jedoch anders eingerichtet ist.
Es wird nämlich an Stelle der Streckhohlkörper eine Kammer 16z verwendet, die mit
einer Membrane 163 versehen ist. Diese ist durch eine Verbindungsstange 164 mit
dem Pendel 1o verbunden. Da die Membrane einer Formveränderung durch zu hohe Drucke,
tvie sie bei den Streckhohlkörpern der Fall sein würde, nicht ausgesetzt ist, ist
es nicht notwendig, ein Sicherheitsventil vorzusehen, so daß die in der Abb. 13
mit der Leitung 144- verbundene Abblasevorrich= tung 147 weggelassen worden ist.
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Die in allen Ausführungsformen mit Ausnahme derjenigen der Abb. 4
und 5 benutzte Zifferblattanordnung kann in der in der
Abb. r9 veranschaulichten
Weise vereinfacht werden, und aus diesem Grunde ist das Zifferblatt 34 (Abb. 3)
als ein von seiner Welle 36 abnehmbares Zifferblatt gezeigt. Die auszuwuchtenden
Drehkörper haben für gewöhnlich an jedem Ende neben ihrem Umfange eine Reihe von
Öffnungen, die zu Ausgleichzwecken benutzt werden sollen. In der Abb. i9 ist ein
mit acht Auswuchtöffnungen versehenes Ende eines Drehkörpers 13 dargestellt. Es
ist bereits vorgeschlagen wdrden, Zifferblätter anzuordnen, auf denen .ebenso viele
Teilstriche vorgesehen sind, wie Auswuchtöffnungen sich in dem Ende des Drehkörpers
befinden. Abb. i9 zeigt ein solches Zifferblatt 34', das acht Auswuchtteilstriche
besitzt, die den acht Auswuchtöffnungen in dem Ende des Drehkörpers entsprechen.
Wenn ein solches Zifferblatt richtig eingestellt ist, ist es nicht notwendig, den
Phasenwinkel in Graden abzulesen, sondern der Zeiger wird entweder auf einen der
Teilstriche deuten oder auf eine zwischen zwei nebeneinanderliegenden Teilstrichen
befindliche Stelle. Deutet z. B. der Zeiger auf den Teilstrich 5, so bedeutet dies,
daß in die Ausgleichsöffnung 5 des Drehkörpers mehr Stoff hineingetan werden müßte.
Kommt der Zeiger zwischen zwei Teilstrichen zur Ruhe, z. B. zwischen den Teilstrichen
2 und 3, -wie in der Abb. r9 veranschaulicht, so ist es erforderlich, die. Menge
des hinzuzufügenden Stoffes auf die beiden neben dem Zeiger befindlichen Öffnungen
zu verteilen, und zwar sind die Größen der verteilten Mengen den Lochabständen von.
dem Zeiger umgekehrt proportional.
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Die bei den beiden Pendelungen des Prüfkörpers einmal: um das Ende
I (Abb.2o) und das andere Mal um das Ende II ermittelten Zusatzkräfte, die jeweils
die Schwingung beseitigen, ermöglichen, wie bekannt, durch Rechnung oder Aufzeichnung
eines Vektordiagramms die Ermittlung der Größe und Winkelstellung derjenigen Zusatzmassen,
die zur Beseitigung des ursprünglichen Kraftkreuzes an den Stirnwänden des Prüfkörpers
anzubringen sind. Eine geometrische Konstruktion hierzu ist in Abb. 21 dargestellt.
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Es sollen der Vektor der am Ende I anzubringenden Masse mit u und
.der am Ende II mit 'v bezeichnet werden, die Abstände der Lagermitten und Stirnebenen
des Prüfkörpers untereinander mit a, b, c und d, wie aus Abb.2o ersichtlich,
ferner die Vektoren der bei den Pendelversuchen ermittelten Gegenkräfte mit x und
y. Es -werden dann, wie in Abb. 21, die Vektoren -- und y - o e und
o f
aufgezeichnet und die Punkte g und h so bestimmt, daß o g:o e-a:b
und o h:o f -c:d ist. Hierauf werden die Linien e h und
f g
und die Parallelen dazu o i und o k gezogen, wobei
i e parallel und gleich o l und f k parallel und gleich
o in ist. Es ist dann o i oder e L
gleich it und o k oder m
f gleich v. Der Winkel zwischen den Linien o i und
o e stellt den von der Linie o e in Uhrzeigerrichtung ausgehenden Winkel
am Ende I des Drehkörpers dar, wo eine dem Werte i4 entsprechende Masse hinzuzufügen
ist. Ebenso gibt der Winkel zwischen den Linien o f und o k die wahre Winkelstellung
an, wo die Masse v über die Stellung der angezeigten Unausgeglichenheit y hinaus
an dem Ende II des Drehkörpers hinzugefügt werden muß.