DE413040C - Kontrolleinrichtung fuer umlaufende Maschinenteile - Google Patents

Description

• Kontrolleinrichtung für umlaufende Maschinenteile. Vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kontrolle der Masseverteilung Auswuchtung) umlaufender Maschinenteile. Die Erfindung besteht darin, daB die relativen Bewegungen der Achse des umlaufenden Maschinenteiles gegenüber der theoretischen Achse in periodische Bewegungen von kurzer Schwingungsdauer und in periodische Bewegungen von großer Schwingungsdauer zerlegt werden, wobei die erstgenannten Bewesungen den Grad der Auswuchtung und die zweitgenannten Bewegungen. die Wirkungen der äußeren Kräfte, wie z. B. Unregelmäßigkeiten im Antriebe, anzeigen.
• In -der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. In Abb. i ist ein Diagramm dargestellt, das die relativen Bewegungen der Achse eines umlaufenden Maschinenteiles in bezug auf die theoretische Achse veranschaulicht. Abb. 2 zeigt die Kontrolleinrichtung im teilweisen Längsschnitt. :ebb. 3 ist ein Schnitt nach Linie III-III der Abb. 2.
• Bei der Kontrolleinrichtung gemäß den Abb.2 und 3 stellt i die Welle eines um laufenden Maschinenteiles dar. Auf der Welle sitzt lose das Auge 2 eines Lenkers 3, der. im Bereiche seines freien Endes m;it einer Schneide 4. versehen ist. Die Schneide ,l greift in ,ein Schneidenlager 5 eines Schwingkörpers 6 ein. Der Schwingkörper 6 ist zweckmäßig sehr klein, so daß dieser Körper eine Masse von kleinerem Trägheitsmaoment darstellt. Der Schwingkörper 6 ist mit einem zweiten Schneidemager ; ausgebildet, in das eine Schneide 8 eingreift. Die Schneide 8 ist auf einem Schwinghebel io angeordnet. Der Schwinghebel io ist bei vorliegendem Ausführungsbeispiel einarmig ausgebildet und ist die Schwingachse des Schwinghebels mit 12 bezeichnet.
• Der Hebel io ist an seinem freien Schwingende mit einer Gewichtsmasse 15 versehen, so daß der Hebel i o eine Masse von großem Trägheitsmom-ent darstellt. Im Bereich des Schwingkörpers 6 ist der Hebel io gabelförmig derart ausgestaltet, daß die Hebelteile io' des Hebels io das Ende des Lenkers 3 und den Schwingkörper 6 mit Spiel umgreifen. Auf den Lenker 3 wirkt eine Feder 2o ein. Das eine Ende der Feder 20 stützt sich am Lenker 3 und das andere Ende der Feder 2o gegen die Gewichtsmasse i 5 ab. Die Feder 20 verfolgt unter einem den Zweck, den Schwingkörper 6 zwischen der Schneide 8 des Schwinghebels i o und der Schneide .1 des Lenkers 3 derart ,einzuspannen, daß der Körper 6 um die Gelenke 5, 7 schwinge kann. Wie Abb.2 zeigt, liegen die Gelenke 5,7 des Schwingkörpers 6 und die Achse der Feder 2o in einer Ebene F-E, die radial zur Schwingachse 12 verläuft.
• Auf dem Schwingkörper 6 ist ein Spiegel 25 befestigt, der einen von der Beleuchtungseinrichtung 26 kommenden Lichtstrahl 27 ablenkt und den abgelenkten Strahl 27' auf eine Fläche 28 projiziert.
• Trägt man auf eine Achse -4-A (Abb. i ) die einzelnen Abweichungen der Achse eines rotierenden Maschinenteiles von der theoretischen Achse A-A auf,. so ergibt sich .eine Kurve, und zwar eine Wellenlinie, die eine verhältnismäßig große Amplitude a', dagegen sehr kleine Schwingungsdauer besitzt. Diese Wellenlinie verläuft nach einer zweiten mehr oder weniger unregelmäßigen Wellenlinie von verhältnismäßig kleiner Amplitude a", jedoch großer Schwingungsda:u.er. Die @ersteren periodischen Bewegungen werden durch unvollkommene Auswuchtung, die zweitgenannten periodischen Bewegungen durch die Wirkung äußerer Kräfte, z. B. Unregelmäßigkeiten im Betriebe, verursacht. Zur Beurteilung des Grades der Auswuchtung ist es notwendig, die Amplitude a' der periodischen Bewegungen kleiner Schwingungsdauer, losgelöst von den Bewegungen großer Schwingungsdauer, zu kennen. Der vorstehend beschriebene Apparat ermöglicht es nun, sowohl die Bewegungen mit der Amplitude a' wie auch die Bewesungen mit der Amplitude ,a" in genauer Weise zu verfolgen.
• Die relativen Bewegungen der Welle i in bezug .auf ihre theoretische Achse werden durch den vorstehend beschriebenen Apparat in ;zwei Gruppen von periodischen Bewegungen zerlegt, und ziva;r in preriodische Bewessungen von kurzer Schwingungsdauer und. großer Amplitude und in periodische Bewegungen von langer Schwingungsdauer und kleiner Amplitude. Die relativen Bewegungen,der Welle i in b@ezug ,auf ihre theoretische Achse werden durch den Lenker 3 auf den Schwingkörper 6 von kleinem. Trägheitsmoment zur Gänze übertragen und dieser bzw. sein Spiegel 25 in schwingende Bewegung versetzt. Beim Schwingen des Spiegels 25 entsteht auf der Fläche 28 ein auf und nieder wandernder Lichtpunkt bzw. bei raschen Schwingungen ein leuchtender Streifen b. Die Länge ,dieses Streifens b gibt hierbei Aufschluß über den Grad Ader Auswuchtung des rotierenden Maschinenteiles. Je kleiner Dieb Strecke b ist, um so vollkommener ist die Auswuchtung. Der Schwinghebel io mit großem Trägheitsmoment kann zufolge seines großen Trägheitsmomentes den periodischer Schwingungen mit kleiner Schwingungsdauer nicht folgen. Dagegen werden die periodischen Bewegungen von großer Schwingungsdauer .auf den Schwinghebel io übertragen und dieser in auf und nieder gehende Bewegung versetzt. Diese auf und nieder gehende Bewegung des Schwingheb.eis io wird gleichfalls auf den Spiegel 25 übertragen, und zwar derart, daß der Lichtstreifen b auf der Fläche 28 auf und nieder wandert. Die Grenzpunkte der Auf- und Niederwanderung des Lichtstreifens b geben Aufschluß über die Wirkung der äußeren Kräfte, beispielsweise über Unregelmäßigkeiten im Antrieb.
• Die Fläche 28 kann entweder ruhend angeordnet sein oder @erforderlichenfalls auch aus einem bewegten, z. B. lichtempfindlichen, Band bestehen. Im letzteren Falle bei der Bewegung des Bandes senkrecht zur Bewegungsebene des reflektierten Lichtstrahles 27' ergibt sich -das in Abb. i veranschaulichte Diagramm.
• Das Wesen der in den Abb. 2 und 3 dargestellten - Kontrolleinrichtung besteht somit im Wesen darin, daß sämtlich:. Relativbewegungen der Achse des rasch rotierenden Maschinenteiles zunächst auf den Schwingkörper 6 kleinen Trägh@eitsmomentes übertragen und von diesem bzw. von den elastischen Mitteln 2o die periodischen Bewegungen kleiner Schwingungsdauer so absorbiert werden, daß nur die Bewegungen großer Schwingungsdauer auf den Schwinghebel io großen Trägh.eitsmomientes zur Übertragung kommen.
• Die in der Zeichnung ,dargestellte Kontrolleinrichtung stellt nur eines der vielen möglichen Ausführungsbeispiele der Erfindung dar, und die Kontrolleinrichtung kann im' Rahmen der dargelegten Erfindung auch geändert werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kontrolleinrichtung für umlaufende Maschinenteile, dadurch gekennzeichnet, daß sie die relativen Bewegungen der Achse des umlaufenden Maschinenteiles gegenüber der theoretischen Achse in periodische Bewegungen von kurzer Schwingungsdauer und in periodische Bewegungen von großer Schwingungsdauer zerlegt, wobei die erstgenannten Bewegungen den Grad der Auswuchtung und die zweitgenannten Bewegungen, die Wirkungen der äußeren Kräfte, wie z. B. Unregelmäßigkeiten im Antriebe, anzeigen.
2. 2. Kontrolleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Masse (io) von großem Träglieitsmomient und .eine Masse (6) von kleinem Trägheitsmoment aufweist, welche Massen durch Übersetzungsmittel (3) mit der 'Welle (i) des rasch rotierenden Maschinenteiles .derart in Verbindung stehen., daß. die periodischen Bewegungen kleiner Schwingungsdauer auf die Masse (6) kleinen Trägheitsmomentes und die periodi-@chen Bewegungen von großer Schwiagungsdauer auf die Blasse (io) von gro-(iem Trägheitsmoment übertragen werden.
3. 3. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse i i o) von graßem Trägheitsmoment hinter der Masse (6) von kleinem Trägheitsmoment unter Zwischenschaltung von elastischen Mitteln (2o) derart angeordnet ist, daß sämtliche Relativbewegungen der Welle (i) des rasch rotierenden Maschinenteiles zunächst auf die Masse kleinen Trägheitsmomentes übertragen und von den elastischen Mitteln (20) die periodischen Bewegungen kleiner Schwingungsdauer so absorbiert werden, daß nur die periodischen Bewegungen großer Schwingungsdauer auf die Masse großen. Trägheitsmomentes zur Übertragung kommen. ,I. Kontrolleinrichtung nach den Niisprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß -die Masse großen Trägheitsmomentes aus einem Schwinghebel (io) und die Masse kleinen Trägheitsmomentes aus einem Schwingkörper (6) besteht. 5. Kontrolleinrichtung nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkörper (6) mittels Schneidenlager (5,7) zwischen dem Schwinghebel (io) und einem Übersetzungslenker (3) angeordnet ist und durch einen zwischen dem Schwinghebel und dem Übersetzungslenker angeordnete Feder (20) in der reingesetzten Lage gehalten wird. 6. Kontrolleinrichtung nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Einrichtungen (25-28) zum Beobachten der Schwingungen des Körpers (io) von großem Trägheitsmoment und des Körpers (6) von kleinem Trägheitsmoment im vergrößerten Maßstake ausgestattet ist. 7. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Beobachtungseinrichtung aus einer Beleuchtungsvorrichtung (26) und .einem auf dem Körper (6) kleinen Trägheitsmomientes angeordneten Spiegel (25) besteht, der den von der Beleuchtungseinrichtung kommenden Lichtstrahl (27) auf eine Fläche (28) projiziert.