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Vorrichtung zum Auswuchten von Umlaufkörpern während des Umlaufes.
Die Erfindung bezieht sich auf die bekannte Lawaczecksche Auswuchtvorrichtung. Es
ist hierbei bereits bekannt, mit dem Prüfkörper während des Umlaufes einstellbare
Hilfsmassen synchron umlaufen zu lassen und aus der die Pendelschwingungen jeweilig
beseitigenden Einstellung und Größe der Hilfsmassen die am Prüfkörper anzubringenden
Zusatzmassen zu ermitteln. Das Neue besteht in der in den Ansprüchen gekennzeichneten
und nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläuterten Einrichtung,
die eine besonders einfache Bauart und Handhabung gewährleisten soll.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen
dargestellt, und zwar ist Abb. i ein Grundriß, Abb. a teilweise ein Schnitt, teilweise
ein Aufriß, Abb.3 ein Schnitt in vergrößertem Maßstabe durch einen Teil der Vorrichtung,
und Abb. q. bis 6 sind Einzelheiten.
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In der abgebildeten Ausführungsform enthält die Vorrichtung die Pendelstützen
io mit Lagern an den oberen Enden, um die Drehzapfen 12 des Prüfkörpers 13 zu tragen.
jedes Pendel io wird getragen von einem passenden biegsamen Verbindungsstück 14.,
beispielsweise in der Form eines !!-Trägers, das am unteren Ende der Pendelstütze
und am Gestell 15 angebracht ist. Zwischen den
oberen Enden der
Pendelstützen io und dem Gestell 15 sind in bekannter Weise Federn 16 angeordnet.
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Jede der beiden Pendelstützen io kann durch Schrauben 17 festgestellt
werden, so daß :der Prüfkörper, wie bekannt, beim Auswuchten um sein eines oder
anderes Ende Pendelschwingungen machen kann. Um nun diesen Pendelschwingungen entgegenwirken
zu können, ist eine Vorrichtung vorgesehen, die aus Hilfsdrehkörpern 18 besteht,
die von Pendelstützen i9 getragen werden. Jede dieser beiden Pendelstützen i9 kann
durch eine Stange .2o niit einer Pendelstütze io hei 2 1 verbunden werden, so daß
die Schwingungen von einem Pendel auf das andere übertragen werden. Die Pendelstützen
sind ebenso wie die Stützen io durch biegsame Verbindungsstücke 22 mit dem Gestell
iS verbunden und oben durch Federn 23 abgestützt.
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Die Federn 16 und 23 sind finit einer Art Muttern 24 und 25 ausgestattet,
uni die Anzahl der wirksamen Windungen dieser Federn mehr oder weniger groß machen
zu können, so daß die Resonanz verändert werden kann. Die Muttern 24 und 25 werden
in ihrer Einstellung zu dem Traggestell durch irgendwelche geeignete Mittel, z.
B. Stiftschrauben 26 und 27, gehalten.
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Jeder Hilfsdrehkörper 18 ist so eingerichtet, daß er synchron,
aber in umgekehrter Richtung wie der auszuwuchtende Drehkörper 13 angetrieben werden
kann. Er besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 28, das drehbar auf der Pendelstütze
ig gelagert ist, wie es Abb. 3 zeigt. Iln Inneren dieses Gehäuses sind einstellbare
Gewichte 30 und 31 angeordnet, die mittels einer Spindel 32 verstellt
werden können. Eins von den beiden Gewichten, z. B. 30, enthält Öffnungen, in die
Gewichte 33 voll verschiedener Masse eiligebracht werden können und mittels deren
das sonst in jeder Stellung der Gewichte 30, 31 vorhandene Gleichgewicht gestört
werden kann.
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Wie Abb. i zeigt, ist eine Antriebwelle 34 zwangläufig n Lit dem Prüfkörper
13 undHilf sdrellkörpern i8 verbunden, so daß der Drehkörper und die Hilfsdrehkörper
synchron und in entgegengesetzter Richtung gedreht werden. Für den Antrieb ,des
Drehkörpers 13 und der Hilfsdrehkörper 18 kann jede passende Verbindung gewählt
werden; in dein gewählteil Beispiel ist Zahnradantrieb vorgesehen.
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In Abb. i treibt ein Kegelrad 35 auf der Welle 34 die Welle 36 durch
ein Vorgelege 37. Die getriebene \N eile enthält biegsaine Kuppliulgen 38, um schwingende
Bewegungen des Prüfkörpers 13 zuzulassen, und ist finit dein einen Zapfen des Drehkörpers
durch irgendeine passende Kupplclilg 39 verbunden. Das Kegelrad 35 treibt außerdem
die Welle des einen Hilfskörpers i8 mittels eines KegelradvQrgeleges 40, während
der andere durch ein Kegelrad 41 auf der Welle 34 angetrieben wird.
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Die Antriebswelle für die Hilfsdrehkörper 18 enthält Teilwellen 43,
die von den Kegelradvorgelegen 4o betrieben werden und mit den Teilwellen 44 durch
geeignete Phasenwechselvorrichtungen 45 verbunden sind. Die Wellenstücke 44 sind
mit den Hilfsdrehkörpern 18 verbunden; sie enthalten biegsame Kupplungen 46, um
schwingende Bewegungen der Hilf drehkörper zuzulassen.
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Jedes Phasenwechselgetriebe 45 besteht aus einem antreibenden Kegelrad
49, das auf dem Wellenstücke 43 sitzt und ein auf dein Wellenstück 44 sitzendes
Kegelrad 5o durch Planetenräder 51 antreibt, die von einem Halter 52 getragen werden
(s. Abb._l.). Der Halter ist mit einem äußeren Schneckengetriebe 53 versehen, das
mit der Schnecke 54 kämmt, die von einer Schneckenwelle 55 getragen wird. Diese
ist in passenden Lagern 56 geführt und wird von einem Handrad 57 bedient, so daß
durch letzteres die relative @%-inkeistellung des Hilfskörpers zum Prüfkörper eingestellt
werden kann.
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Mit den Hilfsdrehkörpern 18 sind planetenradartige Vorrichtungen 59
verbunden, mittels deren die Massen 30, 31, 33 während des Umlaufes in radialer
R chtung verstellt werden können. Jede Vorrichtung 59 uinfaßt ein von dein Gestell
15 getragenes Handrad 6o, mit dem eine Welle 61 verbunden ist, die in gleitender
Verbindung mit dein Wellenstücke 62 steht. Dieses trägt ein Kegelrad 63, das mit
einem Kegel 64 des Doppelkegelrades 65 kämmt, dessen anderer Kegel 66 mit
den auf den Armen 68 gelagerten Planetenräderli 67 kämmt. Die Arme 68 sitzen an
der zentrisch am Gehäuse 28 gelagerten Welle 69, die durch das Kegelradgetriebe
70, 71 mit der Welle 72 in Verbindung steht. Letztere ist bei 73 in dein Gehäuse
28 gelagert und trägt an beiden Enden Zahnräder 75, die mit Zahnrädern 76 kämmen,
die ton der Spindel 32 getragen werden. Die Planetenräder 67 kämmen auf der anderen
Seite mit einem Kegelrad 77, das auf die Welle 69 aufgekeilt ist und dessen Nabe
mit einem Zahntrieb 78 versehen ist, der mit dem Zahnrad 79 eines auf den Zapfen
8o sitzenden Doppelzahntriebes kämmt. Dieses trägt noch den Zahnkranz 81, und dieser
kämmt mit dem Zahnrad 82, das an dein Gehäuse 28 sitzt. Die Welle 69 läuft mit derselben
Winkelgeschwindigkeit wie das Gehäuse um. Dabei kann durch Verdrehen des Stützrades
65 mittels des Handrades 6o die Welle 69 relativ zum Gehäuse 28 verdreht werden,
so daß dadurch die Massen 30, 31, 33 radial
eingestellt werden,
während ihre Winkelverstellung, wie oben erläutert ist, durch das Handrad
59 erfolgt.
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Jede Phasenwechselvorrichtung 45 ist mit einem Anzeiger versehen,
der den V erstellungswinkel angibt. Z. B. können solche Anzeiger, wie @in Abb. i
und 5 zu sehen, bestehen aus einer feststehenden Spitze 84 und einer im Verhältnis
dazu beweglichen Scheibe 85. Diese kann von einem Zahnrad 86 getragen werden, das
mit dem Zahnrad 87 auf der Welle 55 kämmt. Das Verhältnis zwischen den Zahnrädern
86 und 87 ist so, daß die Scheibe 36o° beschreibt bei einer gegenseitigen Bewegung
der Körper 13 und 18 um 36o`. Die Scheibe 86 kann in Grade eingeteilt sein, oder
es kann ein Zifferblatt benutzt werden mit Marken, die den Ausgleichsöffnungen zur
Aufnahme der Zusatzmassen an den Enden .des Prüfkörpers entsprechen (siehe Abb:
6), :die schematisch ein Ende des Drehkörpers 13 mit Ausgleichsöffnungen und ein
Zifferblatt mit entsprechenden Marken zeigt.
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Die Größe des das Gleichgewicht störenden Momentes oder Antriebes,
die von einem Id,ilfsdrehkörper entwickelt werden, wird durch einen Zeiger
89 angezeigt, der mit einem einstellbaren Gewicht 30 verbunden ist
und auf einem Maßstabe go an dein Gehäuse 28 spielt.
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Damit Körper von verschiedener Länge eingespannt werden können, ist
jedes Glied 15 des Gestelles auf ,irgendeine passende Weise einstellbar mit der
Grundplatte g2 verbunden.
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Die nach der Erfindung gebaute Vorrichtung arbeitet wie folgt: Der
Prüfkörper 13 wird in die Traglager der Pendelstützen io gehängt und- die Stangen
2o, die gewöhnlich die Pendelstützen io und ig verbinden, werden gelöst. Die Maschine
wird darauf in Gang gesetzt, um zu bestimmen, ob der Körper 13 im statischen und
dynamischen Gleichgewicht ist oder nicht. Ist er es nicht, so werden die Pendelstützen
io schwingen. Ergibt die vorläufige Drehung des Körpers 13, daß er außer Gleichgewicht
ist, so werden die Stangen 2o an den Pendelstützen io festgeinacht, und die Federn
16 und 23 werden eingestellt bis zur Resonanz bei der Geschwindigkeit, mit der man
auswuchten will.
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Bei der Arbeit des Auswuchtens wird eine Pendelstütze io mittels der
- Schrauben 17 festgestellt, und die andere kann frei schwingen. Der entsprechende
Hilfskörper 18 wird dann ein wenig aus dem Gleichgewicht gebracht und das entsprechende
Phasenwechselgetriebe 45 betätigt, bis der Prüfkörper 13 und der Hilfsdrehkörper
18 im stärksten Maße schwingen. Hierauf wird der Hilfskörper 18 gegenüber dem Prüfkörper
13 um i8o° verdreht, wobei die Schwingungen zwar ein Minimum erreichen, aber-im
allgemeinen noch nicht verschwinden werden. Es werden dann die Massen 30, 31, 33
des Hilfskörpers so lange weiter verstellt, bis die Schwingungen beseitigt sind.
Sollte die äußerste Einstellung der Gewichte 3o und 31 nicht ausreichen, der von
dem auszuwuchtenden Körper entwickelten Kraft eine gleich große entgegenzustellen,
so werden in den Gewichten 30 größere Massen 33 untergebracht.
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,\achdem Größe und Lage des Ungleichgewichts am einen Ende des Drehkörpers
auf die beschriebene Weise bestimmt sind, wird dies Ende festgelegt und das andere
Ende losgemacht, um die Größe und den Ort seines Ungleichgewichts zu bestimmen.
Hiermit ist die Auswuchtung im wesentlichen beendet, da aus den beiden jeweils Gleichgewicht
herstellenden -Massen und ihren Stellungen die am Prüfkörper anzubringenden Zusatzmassen
bekanntlich durch Rechnung ermittelt werden können. .