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Schneidenwaage zum Auswuchten rasch umlaufender Maschinenteile. Die
Erfindung bezieht sich auf Schneidenwaagen zum Auswuchten rasch umlaufender Maschinenteile.
Es sind bereits Schneidenwaagen dieser Art bekannt, bei denen die zur Lagerung des
mit horizontal angeordneter Drehachse auszuwuchtenden Maschinenteiles dienenden
Teile der Lagerkörper oberhalb von Schneidenlagern ruhen und die Lagerkörper durch
Federn abgestützt sind, die in außerhalb der Schneidenachse liegenden Ebenen
wirken.
Diese bekannten Schneiderwaagen sind für dynamisches Auswuchten bestimmt und besitzen
aus diesem Grunde so kräftige Stützfedern, daß sie für .ein statisches Auswuchten
nicht verwendbar sind. Ferner sind bereits für statisches Auswuchten bestimmte Schneiderwaagen
bekannt, bei denen der Prüfkörper mit vertikal stehender Drehachse über den Schneiderlagern
angeordnet wird und bei denen nur einte einzige, notwendig sehr kräftige Stützfeder
vorhanden ist, die in der Verlängerung der nach unten durchgeführten Drehachse unterhalb
der Schneiderachse in einer durch diese gehenden Ebene angreift. Bei diesen letztgenannten
Vorrichtungen ist nicht nur das Auswuchten wegen der vertikalen Anordnung der Dreb.-achse
unbequem und zeitraubend, sondern es ist auch der Hebelarm, an dem die Zugfeder
angreift, bei der für das genaue Auswuchten besonders wichtigen Mittellage des Lagerkörpers
gleich Null, so daß ein genaues Auswuchten mittels solcher Vorrichtungen nicht möglich
ist. Die Erfindung bezweckt, derartige Schneiderwaagen so auszubilden, daß sie ein
besonders bequemes und genaues statisches Auswuchten .ermöglichen, wobei die mit
dem Prüfkörper belastete Waage langsam stabil und hochempfindlich um die Schneiden
schwingt.
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Auf der Zeichnung zeigt: Abb. i eine teilweise im Schnitt dargestellte
Stirnansicht eines Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegenstandes, Abb. 2 einen
Schnitt nach Linie 2-2 der Abb. i, von links gesehen, und Abb. 3 in einer der Abb.
i entsprechenden Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform einer Einzelheit.
' A bezeichnet den auszuwuchtenden Maschinenteil und Al die beiderseits um ein beträchtliches
Maß aus der Nabe des Maschinenteiles hervortretende Welle, auf der der Maschinenteil
befestigt ist. Für die Welle Al sind zwei je ein besonderes Stück bildende Lagerkörper
B vorgesehen, auf denen die Welle zu beiden Seiten der Nabe des Maschinenteiles
A vierdrehbar gelagert ist. Jeder Lagerkörper Bist mit einer in Richtung der Lagerachse
angeordneten Schneide b1 versehen, mittels deren er auf einer von einem Lagerbock
C getragenen Pfanne cl abhebbar gelagert ist. Die Schneiden b1 sind mittels je-
einer Stellschraube D quer -zu ihrer Auflagerkante gegenüber - dem Lagerkörper-B
einstellbar.
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Zur Erzielung einer leichten- Drehbarken des Maschinenteiles A in
den Lagerkörpern D sind in diesen je zwei um feste Achsen drehbare Lagerrollen E
vorgesehen, auf denen die Welle Al aufliegt. Die Rollen E sind in beträchtlidher
Höhe über den Schneiden b1 angeordnet, so daß die Lagerkörper B mit dem Maschinenteil
A auf den beiden Schneiderlagern b1, cl unter der Wirkung der Schwerkraft nur eine
unsichere (labile) Gleichgewichtslage einnehmen können. Zur Bestimmung der verschiedenen
Winkelstellungen, in die der Maschinenteil A auf den Lagerrollen E gedreht werden
kann, dient je eine an der äußeren Stirnfläche der Lagerkörper B angeordnete Ablesemarke
b2 (Abb. i) und eine Kreisteilung f1, die an je einem zweiteiligen, an der Welle
Al mittels Schräuben f= festklemmbaren Ring F angeordnet ist. Ferner ist jeder Lagerkörper
B mit einem Deckel b3 versehen, der sich auf die Welle Al aufzulegen vermag und
durch Schrauben b4 so stark angepreßt werden kann, daß die Welle Al in jeder Winke'_stellung
gegen eine Drehung auf den Rollen E gesichert ist.
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An den Lagerböcken C sind zu beiden Seiten der Welle Al Arme c2 befestigt,
die .mit Stellschrauben G versehen sind, auf die sich die- Lagerkörper B mit Auflagerflächen,
b5 (Abb. i) stützen können. An den Armen e2 sind ferner @einstellbare Schrauben
c3 ange-,ordnet, auf die sich je ein an den Lagerkörpern B geführter, unter dem
Druck einer Feder J (Abb. i) stehender Bolzen H stützt. Jeder Bolzen
H ist mit einem der zugehörigen Feder J als Auflager dienenden Kopf hl versehen,
mit dem er sich unter dem Druck der Feder an eine die vordere Grenzstellung des
Bolzens bestimmende Anschlagfläche bs (Abb. i) des Lagerkörpers B anlegen kann.
An ihren von den Bolzen H entfernt liegenden Enden stützen sich die Federn J, die
sämtlich von gleicher Stärke sind, auf eine Stellschraube I(, mittels deren sie
so vorgespannt werden können, daß sie auf die Bolzen H, wenn sich diese in ihrer
vorderen Grenzstellung befinden, gleiche Kräfte ausüben. An jedem Bolzen H befindet
sich ein Zeiger h2, der an einer an dem Lagerkörper B vorgesehenem. Doppelteilung
b7 (Abb. 2) bei jeder Stellung des Bolzens H die Kraft anzeigt, mit der die zugehörige
Feder J auf diesen wirkt.
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Jeder Lagerkörper B ist ferner noch zu beiden Seiten seiner durch
die Auflagerkante der Schneide b1 und die Drehachse der Welle Al gehenden mit je
einer röhrenförmigem. Wasserwaage L (Abb. i) versehen, deren Luftblase einspielt,,
wenn die Mittelebene des - Lagerkörpers B eine lotrechte Lage hat. Bei dieser Lage
der Mittelebene fallen die Achsen jeder Stellschraube -c3 -und des -zugehörigen
Bolzens H in. .eine .Gerade, und zwar liegen alle diese ' Geraden -symmetrisch zu
der Mittelebene. Schließich ist an jedem Lagerkörper B zu beiden Seiten seiner
Mittelebene
noch je ein Auflager 6g zum Aufstellen von Gewichten M vorgesehen.
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Zum Zwecke des Auswuchtens wird der Maschinenteil A zunächst .mittels
eines Kranes über den Lagerböcken C aufgehängt. Hierauf werden die Lagerkörper B,
nachdem die Deckel b3 abgenommen sind, zu beiden Seiten des Maschinenteiles mit
ihren Rollen E an die Welle Al angelegt und sodann mittels der über die Welle geregten
und durch die Schrauben b4 wieder an den -Lagerkörpern befestigten Deckel b3 an
der Wehe Al drehbar aufgehängt. Ferner werden an der Welle Al zu beiden Seiten der
Lagerkörper B dicht neben diesen die zweit-eiligen Ringe F in beliebiger Winkelste'lung
befestigt. Nachdem die Lagerkörper B auf der Welle Al in eine Winkelstel:ung gedreht
sind, bei der die Luftblasen der Wasserwaagen L einspielen, werden die Deckel b3
mittels der Schrauben b1 so fest angezogen, daß die Lagerkörper und der Maschinenteil
gegen Verdrehung gesichert sind. Nunmehr werden die Lagerkörper B mitsamt dem Maschinenteil
A vorsichtig mit den Schneiden b1 an die Pfannen cl niedergelassen und durch die
Stellschrauben G so abgestützt, daß die Luftblasen der Wasserwaagen L auch weiterhin
einspielen. Ferner werden die Bolzen H mittels der ihnen als Widerlager dienenden
Stellschrauben c3 so eingestellt, daß die Zeiger h2 auf den gleichen Teilstrich
der Teilungen b7 zeigen. Die Federn J, die vorher mittels der Stellschrauben l(
auf gleiche Vorspannung eingestellt werden, üben dann auf die Bolzen H Kräfte von
gleicher Größe aus, so daß die Stützkräfte, die von den den Bolzen H als Widerlager
dienenden Stel_schrauben c3 auf jeden Lagerkörper B ausgeübt werden, sich an diesem
in bezug auf die Achse des Schneidenlagers b1, cl das Gleichgewicht halten. Es werden
daher, wenn der Schwerpunkt des auszuwuchtenden Maschinenteiles A in der Drehachse
liegt, die Lagerkörper B in ihrer durch die V@'asscrwaagen L angezeijten Gleichgewichtslage
verharren, wenn die Stellschrauben G zurückgeschraubt werden und sich hierbei von
den Auflagerflächen b5 der Lagerkörper B abheben. Liegt dagegen der Schwerpunkt,
wie es im allgemeinen der Fall sein wird und daher zunächst vorausgesetzt werden
soll, von der Drehachse entfernt, so werden sich die Lagerkörper B, wenn der Schwerpunkt
beispielsweise auf der linken Seite liegt, beim Zurückschrauben der Stellschrauben
G nach links neigen, was sofort durch die Wasserwaagen L angezeigt wird. In diesem
Falle werden zunächst die Lagerkörper B unter Benutzung der Stellschrauben G wieder
so -eingestellt, daß die Luftblasen der Wasserwaagen L einspielen, und sodann wird
'der Maschinenteil A nach Lösung der Deckel b3 gegenüber den Lagerkörpern B um einen
bestimmten Betrag verdreht, worauf die Lagerdeckel b3 wieder fest angezogen werden.
Hierauf werden die Steilschrauben G wieder zurückgeschraubt, und man beobachtet
hierbei, ob die Luftblasen der Wasserwaagen L wieder einen Ausschlag zeigen. Ist
dies der Fall, so wird das beschriebene Verfahren wiederholt, und zwar so oft, bis
der Maschinentcil A bei seiner Verdrehung gegenüber den Lagerkörpern B in eine Winkellage
gelangt ist, bei der sein Schwerpunkt in der durch die Drehachse des Maschinenteiles
und die Auflagerkanten der Schneiden b1 gehenden Mittelebene der Lagerkörper B liegt.
In diesem Falle bleiben clie Lagerkörper B beim Zurückschrauben der Stellschrauben
G in ihrer Gleichgewichtslage, so daß die Luftblasen der Wasserwaagen i. ihre Lage
nicht verändern. Hierauf wird, nachdem die Lagerkörper B mittels der Schrauben G
wieder festgestellt sind, der Maschinenteil A gegenüber den Lagerkörpern um genau
9o° verdreht, was mittels einer der beiden Marken b2 an der zugehörigen Teilung
f 1 abgelesen werden kann, und sodann durch Anziehen der Deckel b3 wieder festgestellt.
Der Maschinenteil A hat jetzt auf der einen Seite starkes Übergewicht, zu dessen
Ausgleich auf der Schwerseite des Maschinenteiles die FedernJ mittels der Stellschrauben
c3 so stark um den gleichen Betrag angespannt werden, daß nach dem Zurückschrauben
der Stellschrauben G die Luftblasen der Wasserwaagen L einspielen. Der Unterschied
zwischen der auf der Schwerseite des Maschinenteiles durch die Zeiger hl an den
Teilungen b7 angezeigten Zahl und der auf der andern Seite an den Teilungen b7 abgelesenen
Zahl bildet dann ein Maß für die Masse, die man auf der Schwerseite des Maschinenteiles
entfernen muß, um den Schwerpunkt in die Drehachse zu verlegen. Nachdem diese Masse
entfernt ist, werden die Federn J wieder so eingestellt, daß die Zeiger h° sowohl
auf .der rechten als auch auf der linken Seite an den Teilungen b7 gleiche Zahlen
anzeigen. Die Luftblasen der Wasserwaagen L müssen dann einspielen, wenn die Stellschrauben
G zurückgeschraubt sind, und zeigen .dadurch an, daß der Schwerpunkt nunmehr in
der Drehachse liegt.
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Anstatt, wie beschrieben, zwecks Bestimmung der auf der Schwerseite
des Maschinenteiles zu entfernenden Masse auf dieser Seite die Federn J stärker
anzuspannen, kann man auch auf der entgegengesetzten Seite auf die Flächen bg Gewichte
M von passend gewählter Größe legen.
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Das Arbeiten mit der beschriebenen Schneidenwaage
wird
wesentlich erleichtert, wenn die Verhältnisse so gewählt sind, daß die Lagerkörper
B mitsamt dem Maschinenteil A,
wenn sie frei beweglich in ihrer Gleichgewichtslage
auf den Schneidenlagern b1, cl ruhen und aus dieser Lage künstlich durch eine nur
vorübergehend wirkende Kraft in eine andere Lage gebracht werden, unter der Wirkung
der Federn J immer in ihre Gleichgewichtslage zurückgeführt werden. Ein solcher
durch die Wirkung der Federn J herbeigeführter sicherer (stabiler) Gleichgewichtszustand
läßt sich bei gegebener Stärke der Federn J dadurch erzielen, daß man den Abstand
der Federn von der Schneidenlagerachse so groß wählt, daß er einen gewissen, durch
die Gleichgewichtsbedingungen bestimmten Grenzwert übersteigt. Auch wenn in der
angegebenen Weise ein sicherer Gleichgewichtszustand herbeigeführt ist, kann man
durch Wahl hinreichend schwacher Federn J stets eine auch für die Feststellung kleinster
Schwerpunktabstände genügende Empfindlichkeit der Waage erzielen.
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In manchen Fällen wird der Grenzwert, den der Abstand der Federn J
von , der Schneidenlagerachse übersteigen muß, unbequem groß. Man kann dann einen
sicheren Gleichgewichtszustand auch dadurch herbeiführen, daß man zwischen die Lagerkörper
B und die Arme c- je einen zweiarmigen Hebel von hinreichend großer Übersetzung
einschaltet, wie z. B. Abb. 3 zeigt. In dieser bezeichnet N den kürzeren und N1
den längeren Arm des Hebels, der auf einer Schneide c4 des zugehörigen Armes c2
gelagert ist. Auf den kürzeren Hebelarm N stützt sich der Lagerkörper B unter Vermittlung
einer der Stellschraube c3 entsprechenden Stellschraube b9. Der Bolzen H mit dem
Zeiger h2, die Feder J und die Stellschraube I( sind im vorliegenden Falle nicht
am Lagerkörper B, sondern am Arm c2 in einem an diesem befestigten Gehäuse c5 angeordnet,
das eine der Teilung b7 entsprechende, zu dem Zeiger h2 gehörige Teilung c6 trägt.
Durch den Bolzen H, der sich auf den längeren Hebelarm NI stützt, wird die Kraft
der Federn J auf den Lagerkörper B derart übertragen, daß die Wirkung der Feder
der Übersetzung -des Hebels N, N1 entsprechend vergrößert wird. Die Anordnung nach
Abb. 3 ist also hinsichtlich der Federwirkung einer Anordnung nach Abb. i und 2
gleichwertig, bei der der Abstand der Federn J von der Schneidenlagerachse in einem
der übersetzung des Hebels N, NI gleichen Verhältnis vergrößert ist, und eignet
sich daher für solche Fälle, in denen bei der Anordnung nach Abb. i und 2 der erforderliche
Abstand der FedernJ von der Schneidenlagerachse zu groß ausfallen würde.
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Ohne daß am Wesen der Erfindung etwas geändert wird, können auch die
Deckel b3 und die Schrauben b4 wegfallen. In diesem Falle werden, bevor der Maschinenteil
A auf die Waage niedergelassen wird, die auf den Pfannen cl ruhenden Lagerkörper
B so eingestellt, daß die Luftblasen der Wasserwaagen L einspielen, und alsdann
wird der Maschinenteil A mit der Welle A1 auf die Rollen E gelegt.