-
Vorrichtung zum Auswuchten von umlaufenden Körpern. Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Auswuchten von umlaufenden Körpern nach Stodola mit
der Vektorgröße und dem Vektorwinkel nach verstellbaren Massen, wobei die beim Prüfen
des auszuwuchtenden Körpers auftretenden Erzitterungserscheinungen durch Verdrehung
und Verschiebung der eine bekannte Unbalanc darstellenden Ausgleichsscheibe aufgehoben
werden, so daß nach Stillsetzen der Auswuchtmaschine die Unbalanc des Prüfkörpers
nach Richtung und Größe aus der Lage der Ausgleichsscheiben zueinander festgestellt
werden kann.
-
Gemäß der Erfindung ist die Einrichtung hierbei so getroffen, daß
die verstellbaren Ausgleichsgewichte auf besonders federnden Wellenenden angeordnet
sind, welche die Wellen des auszuwuchtenden Körpers zwischen sich tragen und mit
ihr nachgiebig gekuppelt sind.
-
Eine zur Ausübung des -Verfahrens geeignete Auswuchtmaschine ist in
der Zeichnung in beispielsweiser Ausführung veranschaulicht. Hierin stellen Abb.
z eine schaubildliche Ansicht der Auswuchtmaschine und Abb. 2 einen Schnitt nach
der Linie A-B der Abb. = dar, während Abb. 3 bis 5 Einzelteile der Maschine in vergrößertem
Maßstabe zeigen.
-
Wie aus den Abb. x und 2 ersichtlich, besteht die Ausw uchtmaschine
in der Hauptsache aus zwei dünnen, mit Ausgleichsscheiben a, b
versehenen
Wellen c, d, deren Lager e, f durch ihre Böcke auf einer Bettplatte g verschiebbar
angeordnet sind. Die Welle h des Werkstückes i
ist zwischen den beiden
Wellen c, d aufgehängt und mit diesen durch Gummihülsen k verbunden. Die Antriebsmaschine
l ist mit der dünnen Welle c ebenfalls durch eine nachgiebige Kupplung in gekuppelt.
-
Die beim Einbringen des auszuwuchtenden Körpers notwendigen Längseinstellungen
der Wellen c, d werden durch Verschiebung des hinteren Lagers f auf der Bettplatte
g vorgenommen. Wie aus den Abb. z und q. hervorgeht, ist ferner die Welle d in einer
Hülse n gelagert, welche in dem Lagergehäuse mittels Handhebels o. dgl. verschoben
werden kann, Für eine gegebene Länge des zu untersuchenden Laufkörpers wird das
Endlager f so festgeschraubt, daß das Werkstück zwischen den beiden Wellenenden
c, d durch die Wirkung der einstellbaren Feder o festgehalten wird.
-
Da das auszuwuchtende Werkstück zwischen frei tragenden, elastischen
Wellenenden aufgehängt und mit diesen durch nachgiebige Kupplungen verbunden ist,
so können beim Durchlaufen der kritischen Drehzahl auch sehr kleine, durch geringe
Unbalancen hervorgerufene Erzitterungsschwingungen des Prüfstückes festgestellt
werden. Um nun auch die kleinsten Erzitterungsschwingungen an verschiedenen Stellen
der Welle 1a des Prüfstückes i festzustellen und sichtbar zu machen, sind verschiebbare
doppelarmige Anzeigehebel P vorgesehen, welche mit ihrem kleineren Hebelarme auf
der Welle h aufliegen und an ihrem größeren Hebelarme mit einer Anzeigescheibe versehen
sind. Der Drehpunkt dieser Anzeigehebel p befindet sich in Tragarmen q, welche verschiebbar
und feststellbar auf einer Stange r angeordnet sind. Diese Stange y kann ihrerseits
vermittels einer Gleitstange s gedreht werden, wodurch die Anzeigehebel p von der
Welle h abgehoben oder ihr genähert werden können. Sie werden unter Wirkung der
Federn t während des Betriebes ständig mit der Welle in Berührung gehalten.
-
Die auf den frei tragenden Wellenenden c, d
vorgesehenen Ausgleichsscheiben
a, b sind, wie aus der Abb. q. ersichtlich, durch ein" Einsatzgewicht u einseitig
beschwert, so daß ihr Schwerpunkt außerhalb der Drehachse liegt. Wie bereits erwähnt,
sind die Ausgleichsscheiben a, b derart mit ihren Wellen verbunden, daß sie
während ihrer Umdrehung auf ihren Wellen verschoben und verdreht werden können.
Eine Längsverschiebung ohne Verdrehung wird dadurch ermöglicht, daß ein federbelasteter
Keil v der Ausgleichsscheiben in Längsnuten w
der zugehörigen Welle
geführt wird. Diese Ausgleichsscheiben werden je von einer Gabel umfaßt, welche
auf einem Meßstock verstellbar angeordnet ist. Außer den Längsnuten 7e) der Wellen
c, d sind, von ersteren durch einen glatten Wellenteil x getrennt, noch kürzere
Längsnuten y vorgesehen, welche zu den Längsnuten
w versetzt angeordnet
sind, so daß immer einer Nut w bzw. y eine Lücke z auf der anderen Seite der freien
Stelle x gegenüberliegt.
-
" Soll die Scheibe a während des Umlaufes auf ihrer Welle verdreht
werden, während sie sich z. B. links von der glatten Stelle der Welle befindet,
so muß sie zunächst mittels ihrer zugehörigen Gabel nach rechts verschoben werden,
bis ihr federbelasteter Keil v auf die freie Stelle x der Welle zu liegen kommt.
Da der Keil z" breiter als die ringförmige glatte Stelle x der Welle ist, so ragt
derselbe, wenn er außer Eingriff mit einer Nut kommt, stets in die gegenüberliegende
Lücke z zwischen zwei Nuten y hinein. In diesem Falle eilt die Scheibe a infolge
ihrer Schwere der Welle etwas nach, so daß die rechte Nase des Keiles v in die der
Lücke folgende nächste Nut y des rechts der glatten Stelle x liegenden Wellenteiles
eintritt und hierdurch die Scheibe in ihrer neuen Lage wieder fest mit der Welle
verbunden ist. Durch entsprechendes Hin- und Herschieben der Ausgleichsscheibe über
die Stelle x der Welle c kann eine Verdrehung derselben in der beschriebenen Weise
beliebig lange fortgesetzt werden. Die gleiche Verdrehung kann auch mit der Scheibe
b vorgenommen werden.
-
Aus den Abb. 3 und 4. geht hervor, daß die Lager e, f der Welle
c, d als Kugellager ausgebildet sind. Etwaige Stöße werden durch die entsprechenden
Federn aufgenommen.
-
Die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes ist folgende: Nachdem
das Prüfstück zwischen den frei tragenden Wellenenden c, d eingespannt und
eine Verbindung der letzteren mit der Welle des auszuwuchtenden Körpers vorgenommen
worden ist, wird die Drehzahl des Antriebsmotors L so weit gesteigert, bis die kritische
Umlaufszahl des Prüfkörpers erreicht wird. Die Anzeigehebel P liegen hierbei mit
ihrem kurzen Hebelarm auf der Welle des Prüfstückes auf. Beim Durchlaufen der kritischen
Geschwindigkeit stellen sich nun durch Unbalancen in dem Prüfkörper Erzitterungsschwingungen
ein, welche durch die an der Welle h angreifenden Anzeigehebel z. B. auf optischem
Wege in vergrößertem Maßstabe sichtbar gemacht werden. Durch Hin- und Herschieben
einer Ausgleichsscheibe über die glatte Stelle ihrer zugehörigen Welle wird die
Scheibe so lange auf ihrer Welle verdreht, bis die Schwingungen ein Mindestmaß erhalten
haben. Hierauf werden durch entsprechende Verdrehung der zweiten Ausgleichsscheibe
auf ihrer Welle die Schwingungen noch mehr gedämpft. Die Dämpfung der Erzitterungsschwingungen
des Prüfkörpers kann nun durch entsprechende Längseinstellung der Ausgleichsscheiben
a, b
auf ihren Wellen soweit getrieben werden, daß überhaupt keine oder nur
verschwindend geringe Erzitterungsschwingungen durch die Anzeigevorrichtung angezeigt
werden. Ist dieser Zustand erreicht, so wird die Auswuchtmaschine stillgesetzt,
und aus der Lage der beiden Ausgleichsscheiben zueinander und aus ihrem Abstand
von dem Lager ihrer zugehörigen Welle kann in bekannter Weise auf rechnerischem
`'(Fege oder mit Hilfe von Tabellen o. dgl. die Größe und Richtung der in dem Prüfstück
vorhandenen Unbalanc bestimmt. werden.
-
Die Aufrechterhaltung der kritischen Drehzahl des Prüfkörpers beim
Messen macht vielfach Schwierigkeiten. Es ist daher unter Umständen vorteilhaft,
den Antriebsmotor nur so lange in Betrieb zu halten, bis die kritische Geschwindigkeit
des Prüfkörpers überschritten ist, und alsdann die Messungen während des Auslaufs
vorzunehmen.
-
Die v orbeschriebene Auswuchtmaschine eignet sich insbesondere zum
Prüfen kleiner:Maschinenteile.