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Maschine zum Bestimmen von Gleichgewichtsfehlern an Drehkörpern Das
Patent betrifft eine Maschine zum Bestimmen von Gleichgewichtsfehlern an Drehkörpern,
und zwar eine Auswuchtmaschine derjenigen Gattung, bei der der Drehkörper um eine
senkrechte Achse umläuft und nacheinander an verschiedenen Punkten festgehalten
wird, so daß er um diese Kegelpendelschwingungen ausführen kann.
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Gemäß der Erfindung sind gegenüber den beiden Enden der Drehkörperachse
Lagerkörper, z. B. Rollen, angebracht, die sich abwechselnd festlegen lassen, um
ein Zentrum der Kegelschwingungen zu bilden, oder federnd abstützen lassen, so daß
der anliegende Teil des Drehkörpers an der gesamten durch den Gleichgewichtsfehler
hervorgerufenen exzentrischen Bewegung teilnehmen kann.
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Das Abstützen der Prüfkörperwelle an ihren Enden durch wechselweise
festklemmbare, abgefederte Lager ist bei Auswuchtmaschinen mit horizontal gelagertem
Prüfkörper und horizontalen Schwingbahnen bekannt. Bei Auswuchtmaschinen mit vertikaler
Prüfkörperachse der oben angegebenen Gattung ist jedoch die gleichzeitige Anordnung
von ein- und ausrückbaren Lagerkörpern an beiden Prüfkörperwellenenden neu.
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Diese Anordnung ermöglicht es, den Prüfkörper Kegelschwingungen ausführen
zu lassen (was bei den Auswuchtmaschinen mit horizontaler Prüfkörperlagerung nicht
der Fall ist), als auch zur Erhöhung der Genauigkeit die Anzeigevorrichtungen von
den schwingenden Prüfkörperenden steuern zu lassen.
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Durch die besondere Ausbildung der Lageranordnungen, wie sie in den
Ansprüchen näher gekennzeichnet und nachstehend ausführlich beschrieben ist, werden
ferner die verschiedenen Arbeitsgänge des Auswuchtens durch eine einzige Steuervorrichtung
in besonders zweckmäßiger Weise eingeleitet und durchgeführt.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt;
es sind Abb. = eine Seitenansicht der Auswuchtmaschine, Abb. 2 eine Vorderansicht
dazu, Abb. 3 ein Schnitt längs 3-3 der Abb. 4, Abb.4 eine Aufsicht des Getriebekastens
nach Abb. 3, Deckel samt den daran sitzenden Zahnrädern und Wellen abgenommen, Abb.
5 und 6 Schnitte längs 5-5 bzw. 6-6 der Abb. 4, Deckel aufgesetzt, Abb. 7 ein Schnitt
längs 7-7 der Abb. 2 zur Darstellung des oberen Getriebes zum Drehen der Kurbelwelle,
Abb. 8 eine Ansicht der Vorrichtungen zum Führen der Welle, als Schnitt längs 8-8
der Abb. 2, wobei eine der Dämpfeinrichtungen geschnitten gezeichnet ist,
Abb.
9 eine Vorderansicht zu Abb. 8, einige Teile zur besseren Darstellung geschnitten,
Abb. io ein Schnitt durch die Anzeigevorrichtung, im wesentlichen längs io-io der
Abb. 2, Abb. ii ein Schnitt längs ii-ii der Abb. 3, Abb.12 ein senkrechter Schnitt
durch die Kupplung zum Fassen des Kurbelwellenendes, Abb. 13 ein Schnitt längs i3-13
der Abb. 12, Abb. 14 ein geeichter Schirm zur Benutzung in der Anzeigevorrichtung
mit einer bezeichnenden Kurve.
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Die Maschine besteht wesentlich aus einem Antrieb zum Drehen der Welle,
Führungen für die Enden der Welle, einer Anzeigevorrichtung für den Winkel und die
Größe der Exzentrizität der Bewegung eines jeden frei laufenden Wellenendes und
endlich aus Steuerungen zur Bedienung der einzelnen Vorrichtungen in richtiger Folge.
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Der allgemeine Aufbau der Maschine ergibt sich deutlich aus Abb. i
und 2. Das Tragwerk setzt sich aus einer Grundplatte 2 und einem von ihr aufsteigenden
Ständer 4 zusammen. Die Grundplatte besitzt zweckmäßig Einrichtungen zum waagerechten
Einstellen in Gestalt von Stellschrauben 6. Auf der Grundplatte steht der Motor
8, der die Kurbelwelle S in Drehung setzt, und zwar (Abb. i) über Getriebe in Getriebekästen
12 und 14 unten bzw. oben an der Säule. Die Getriebe sind durch eine Welle 16 miteinander
verbunden, und die Kurbelwelle wird durch eine Kupplung 18 unmittelbar erfaßt und
getragen, wobei die Kupplung ihrerseits von einer Kardanwelle 2o gehalten wird,
die ihren Antrieb von dem Getriebe im Kasten 14 erhält. Im Bereich des oberen Kurbelwellenendes
trägt der Ständer 4 die Führung G und die Anzeigevorrichtung I, im Bereich des unteren
Wellenendes ähnliche G' bzw. I'. Der Getriebekasten 12 birgt zugleich die Steuerung
für die Drehung der Welle und die Bedienung der Führungen; hierfür besteht Verbindung
nach einem Handhebel 22, der in passender Höhe an dem Ständer angebracht ist. Zur
Bequemlichkeit des Arbeiters sitzt ferner auf der Grundplatte genau unterhalb der
Kupplung 18 ein Hebezeug 24, das beim Anheben der Kurbelwelle zum Eingriff mit der
Kupplung gute Dienste tut.
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Für den Wellenantrieb (Abb. i und 6) ist die Welle io des Motors 8
mit einer im Getriebekasten ia gelagerten Welle 26 verbunden; auf der Welle 26 vermag
mit Nut und Feder ein Kuppelglied 28 zu gleiten, das mit dem lose auf der Welle
sitzenden Gegenglied 30 in Eingriff kommt. Obwohl eine zwangschlüssige Kupplung
dargestellt ist, läßt sich natürlich jede Art Kupplung verwenden, und für gewisse
Zwecke wird man eine Reibungskupplung vorziehen. Das Kupplungsglied 30 trägt
ein Zahnrad 32, das mit dem Zahnrad 34 auf der Gegenwelle 36 (Abb. 4) kämmt. Auf
der Gegenwelle sitzt ein weiteres Zahnrad 38 in Eingriff mit einem Zahnrad 4o auf
der senkrechten Welle 16 (Abb. 3). Gemäß Abb. 7 reicht das obere Ende der Welle
16 in den Getriebekasten 14 hinein, wo es mit einem Zahnrade 42 über ein Zwischenrad
44 ein Zahnrad 46 auf einem kurzen Wellenstumpf 48 antreibt. Am unteren Ende
des Wellenstumpfes ist die Kardanwelle 2o angebracht, die ihrerseits unten in der
beschriebenen Weise die Kupplung 18 trägt. Das Zwischenrad 44 ist vorzugsweise
zum Teil aus Fiber oder einem gleichwertigen Stoff hergestellt, um Stöße und Erzitterungen
auszuschalten.
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Sobald der Motor läuft und die Kupplungsglieder 28 und 30 miteinander
in Eingriff sind, wird die Bewegung von der Welle 26 über die Zahnräder 32, 34 auf
die Gegenwelle 36, weiter über die Zahnräder 38 und 4o auf die senkrechte Welle
16 übertragen, von hier über die Zahnräder 42, 44 und 46 auf den Wellenstumpf 48,
und dieser seinerseits treibt über die Kardanwelle 2o und die Kupplung 18 die Kurbelwelle
S. Es versteht sich, daß der Antrieb beträchtlicher Abänderungen fähig ist, und
obwohl die dargestellte Ausführungsform für den besonderen Aufbau der hier beschriebenen
Maschine als geeignet befunden wurde, lassen sich mannigfache andere Formen des
Antriebs ganz nach Gutdünken benutzen.
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Um die Kurbelwelle aufzuhängen und gleichzeitig sicherzustellen, daß
sie gegenüber dem Antrieb einen festen Winkel einnimmt, verwendet man vorzugsweise
eine besondere Art von Kupplung gemäß Abb. i2 und 13. Diese Kupplung besteht aus
einem Hohlkörper 5o, der das eine Ende der Welle aufnimmt, und einer gelenkig angebrachten
Klinke 51 mit einer Nase 52, die sich durch Drehen eines Ringes 54 in Eingriff mit
einer Aussparung 53 in der Welle bringen läßt; der Ring greift dabei mit einer spiralförmigen
Innenfläche am Ende der Klinke an.
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Am unteren Ende des Wellenstumpfes 48 ist zum Anzeigen der Kurbelwellenstellung
bei beliebigem Winkel ein Handrad 62 befestigt, das eine Gradteilung 64 aufweist.
Mit der Teilung arbeitet ein feststehender Zeiger 66 zusammen. Das Handrad ermöglicht
außerdem bequem ein Anhalten der Welle.
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Das Hebezeug 24 zum Einsetzen und Entfernen der Kurbelwelle ist oben
mit Leitflächen 68 versehen, die den gewöhnlich an einem Ende der Kurbelwelle vorgesehenen
Flansch S erfassen, um die Welle zu tragen, während sie über den Hubkolben 7o hinweg
in ihre Stellung geschoben wird. Der Kolben 70 weist unten eine Zahnstange
72 auf, in die ein an der durch Fußtritt 78 bedienten Schwingwelle 76 sitzendes
Ritzel74 eingreift. Um eine Kurbelwelle
in die Maschine einzusetzen,
legt der Arbeiter das mit dem Flansch versehene Wellenende auf die Führungen 68
und schiebt es in. die richtige Stellung auf dem Hubkolben 7o, worauf er den Fußtritt
78 niedertritt und so die Welle in passende Höhenlage für die Verbindung mit der
Kupplung 18 und für das spätere Freikommen ihres unteren Endes von den Führungen
bringt. Ist die Kupplung mit dem oberen Wellenende verbunden, so wird der Fußtritt
losgelassen, und die Welle hängt jetzt. Es versteht sich, daß man das Hebezeug fortlassen
kann, wenn man will, aber es hat sich beim Handhaben schwerer Wellen als sehr bequem
erwiesen.
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Die Leitvorrichtungen G und G' haben gleichen Aufbau, abgesehen davon,
daß ihre Steuernocken derart gegeneinander versetzt sind, daß, wenn das eine Wellenende
festgehalten wird, das andere frei ist. Eine Beschreibung der einen der beiden Leitvorrichtungen
im einzelnen genügt daher für beide.
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An dem Ständer q. (Abb. 8 und 9) ist ein Tragstück 82 von unregelmäßiger
Form befestigt, mit hohlen Zapfen 8q., von denen einer geschnitten in Abb. 9 rechts
dargestellt ist.
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Innerhalb eines jeden Hohlzapfens sitzt ein Drehzapfen 86, an dessen
unterem Ende ein Hebel angebracht ist, der mit einer Rolle 87 am äußeren Ende die
Welle erfaßt. Die-Hebel tragen die Bezugszeichen 88, go und 92. Man beachte, daß
die Rollen 87 so schmal sind, daß sie mit der Welle eine fast punktweise Berührung
haben. Infolgedessen stören sie die Schwankungen der freien Teile der Welle, mit
der sie in Berührung stehen, nicht merklich. Am Ende eines zweiten Arms eines jeden
der Hebel sitzt eine Feder 94., die jeweils die zugehörige Rolle gegen die Welle
drückt. Um das Zustandekommen von Erzitterungen der Hebel zu verhindern, ist jeder
Hebel mit einer vorzugsweise aperiodischen Dämpfung versehen.
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Obwohl sich die Dämpfungen an den verschiedensten Stellen anbringen
lassen, hat es sich als gut erwiesen, je eine an dem die Rolle tragenden Ende eines
jeden der Hebel 88 und go und eine dritte am Ende eines Arms 104 des Hebels
92 anzubringen. Jede Dämpfung, von denen eine rechts in Abb. 8 genau ersichtlich
ist, besteht aus einem Balg 95 zwischen dem Ende des zugehörigen Hebels und einem
Halter. Bei dem Arm 104 ist das eine Ende des Balgs unmittelbar an dem Ende des
Arms befestigt, während das andre an einer festen Stütze 96 sitzt. Bei den Armen
88 und go ist das eine Ende des Balgs an einer am Ende des betreffenden Arms angelenkten
Platte 97 befestigt, die mit einem nach außen vorspringenden Flansch 98,
dessen Zweck noch erörtert wird, versehen ist. Das andere Ende sitzt an einem in
dem Zylinder ioo gleitenden Kolben 99, der eine zylindrische Fortsetzung ioi aufweist
und durch die Feder io2 aus dem Zylinder nach außen gedrängt wird. Die Feder ioa
ist so wenig nachgiebig, daß die geringen Erzitterungen der Hebel, die beim Prüfen
von Wellen vorkommen, einen Einfluß darauf nicht ausüben. Ein Leitbolzen ist an
jedem Kolben befestigt und tritt in den Balg ein, wo ein Hilfsblock daran befestigt
ist. Jeder der Bälge besitzt eine kleine Öffnung i03. Beim gewöhnlichen Gang der
Maschine bewirkt exzentrische Bewegung der geprüften Kurbelwelle Schwingungen der
Hebel, wobei die Bewegungen die Bälge abwechselnd dehnen und zusammendrücken und
einen beschränkten Luftstrom hin und her durch die Öffnung io3 hervorrufen. Das
Luftpolster dämpft wirksam jedes Erzittern der Hebel. Es versteht sich, daß man
auch beliebige Flüssigkeiten statt. Luft verwenden kann. Der Hilfsblock io7 und
das Ende des. Leitbolzens io5 dienen dazu, den Luftinhalt der Bälge zu beschränken,
so daß keine zu starke Luftströmung durch die Öffnung io3 hin und her entsteht.
Der Zweck der nachgiebigen Lagerung für die Außenenden der Bälge an den Armen 88
und go ist, die Bälge von übermäßigen Druckbeanspruchungen zu entlasten, sobald
die die Rolle tragenden Arme zwangläufig außer Eingriff mit der Welle gebracht werden,
wofür die weiter unten beschriebene, vom Arbeiter bediente Steuerung dient. In diesem
Falle erfaßt nach anfänglicher Zusammendrückung des Balgs der Flansch 98 an der
Platte 97 die zylindrische Wand ioi an dem Hohlzylinder ioo und drückt den Kolben
nach außen, auf diese Weise den Balg von übermäßiger Beanspruchung entlastend. Wenn
man will, kann man den Balg am Ende des Armes g2 in ähnlicher Weise lagern.
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Die Bewegung eines jeden der Hebel 88, go oder 92 kann dazu verwendet
werden, die Vorrichtung zum Anzeigen der Art der von dem Wellenende vollführten
Bewegung anzutreiben. In dem Ausführungsbeispiel ist der Hebel 92 für diesen Zweck
ausgewählt, indem das Ende des Arms 104 (Abb. 8 und io) einen Arm io8 berührt, der
zu der Anzeigevorrichtung führt.
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Nunmehr sei die Vorrichtung zum Halten der Führungen entweder in derjenigen
Stellung, wo sie die Welle freigeben und deren ungehindertes Einsetzen oder Herausnehmen
gestatten, oder in derjenigen Stellung, wo sie das Ende der Welle behufs Umlaufs
um ihre geometrische Achse festlegen, beschrieben. Die Hebel 88, go und 92 besitzen
Bolzen iio, zig bzw. 114, die durch längliche Führungsschlitze in dem Tragglied
82 nach oben ragen. Auf dem nach oben durchgehenden Teil eines jeden Hohlzapfens
84 sitzt, wie rechts in Abb. 9 dargestellt
ist, je ein hin und
her schwingbarer Hebel 116, -118 bzw. 12o, die je mit den auf derselben Achse gelagerten
Hebeln 88, go und 92 zusammenarbeiten und zu gleichzeitiger Bewegung miteinander
in Eingriff stehen. Dies geschieht durch die miteinander in Eingriff stehenden Verzahnungen
122 an den Schwinghebeln 116 und 118 und durch die Verzahnungen r26 und 128 an den
Schwinghebeln 118 und 12o. Jeder der Schwinghebel besitzt eine Gabel 13o, die den
aufwärts ragenden Bolzen des darunterliegenden Hebels umgreift. In der Gabel jedes
Hebels sitzen Stellstücke 132 und 134, die mit dem zugehörigen Bolzen zusammenwirken.
Der Schwinghebel 1i6 weist einen Arm 136 mit einer Gabel 138 am Ende auf,
wo Rollen 140 und 142 zur Anlage an Nocken 144 bzw. i46 auf der senkrechten Steuerwelle
147 sitzen. Die Nocken 144 und 146 sind vorzugsweise so entworfen, daß die Rollen
die Oberflächen stets berühren, und daß infolgedessen die Schwinghebel stets zwangläufig
gesteuert sind.
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Die Nocken vermögen folgende Arbeitsgänge nacheinander hervorzurufen:
In der Anfangslage des Steuerhebels 22 berühren die Anschläge i32 die Bolzen iio,
1i2 und 114 und halten die Rollen 87 außer Eingriff mit der Welle. In dieser Stellung
läßt sich die Welle leicht einsetzen oder herausnehmen. Die erste Bewegung des Steuerhebels
in die erste Arbeitsstellung dreht die Schwinghebel 116, 118 und 12o und zieht die
Anschläge 132 von den Bolzen ab, die Anschläge 134 an die Bolzen heran, so daß die
Rollen zu beiden Enden der Welle zum Eingriff mit dieser kommen. Diese Stellung
der Anschläge zeigt Abb. B. Sodann wird die Kupplung 28 bis 30 eingerückt, und die
Welle kommt in Umlauf. Bei der oberen Haltevorrichtung werden jetzt die Anschläge
134 von den zugehörigen Bolzen abgezogen, so daß die oberen Rollen die Welle nur
noch nachgiebig fassen, während das untere Ende der Welle noch frei schwingen kann.
In der nächsten Stellung des Steuerhebels sind an der oberen Haltevorrichtung die
Anschläge 134 wieder zur Berührung mit den Bolzen iio, 112, 11q gelangt, so daß
sich dieser Teil der Welle jetzt nur konzentrisch zu drehen vermag, während an der
unteren Haltevorrichtung die Anschläge von der Berührung mit den Bolzen freikommen
und den Rollen gestatten, entsprechend- der exzentrischen Bewegung der Welle nachzugeben.
In der Endstellung des Steuerhebels sind an der oberen Haltevorrichtung die Anschläge
von den Bolzen entfernt, während die Anschläge am unteren Ende urverrückt stehenbleiben,
so daß die Welle nunmehr an beiden Enden nachgiebig gehalten wird. Erfassen die
Rollen die Welle nachgiebig, und ist die Welle unausgeglichen, so laufen ihre Enden
exzentrisch um, und die Hebel werden eine schwingende Bewegung ausführen, die durch
einen von ihnen auf den Arm 1o8 zur Bedienung der Anzeigevorrichtung übertragen
wird.
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Jede beliebige Art von Anzeigevorrichtung läßt sich verwenden. In
gewissen Fällen ist es vorzuziehen, daß man den Arm 1o8 zur Bedienung der Anzeigevorrichtung
durch Übersetzungsgetriebe mit einem Stift verbindet, der auf einem Blatt Aufzeichnungen
macht. Bei der bevorzugten Ausführungsform jedoch findet die jetzt zu beschreibende
Art von Anzeigevorrichtung Verwendung, die jedoch nicht den Gegenstand der vorliegenden
Erfindung bildet.
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In dem Gehäuse für die Anzeigevorrichtung (Abb. g und io) ist drehbar
ein achtkantiger Spiegel 148 gelagert, der Licht auf einen Schirm 149 wirft.
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Der Spiegel wird über ein in dem Gehäuse 150 (Abb. g) sitzendes Getriebe
durch die Welle 16 in Drehung versetzt. Eine elektrische Lampe 152 in einer Kammer
154 des Anzeigegehäuses wirft einen Lichtstrahl auf einen Spiegel 156, der an einer
geneigten, in einem Rahmen 16o drehbaren Schwingwelle 158 sitzt, wobei der Rahmen
von einem Schlitten 162 gehalten wird, der auf einer Stütze 164 des Anzeigegehäuses
ruht. Der Spiegel läßt sich durch eine Schraube 166, welche die Schlittenlage bestimmt,
einstellen. Am unteren Ende der Schwingwelle sitzt der Arm 1o8, der, wie schon beschrieben,
gegen das Ende 104 des Hebels 92 (Abb. 8) anliegt. Eine auf Verwindung beanspruchte
Feder 168 umgibt die Schwingwelle und drängt den Arm gegen den Hebel.
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Bei diesem Aufbau werden offenbar Schwingungen des Hebels 92 auf den
Spiegel übertragen und lassen den von der Lampe ausgehenden Lichtstrahl längs der
Achse des Drehspiegels 148 hin und her schwingen, und zwar mit mehrfach größerer
Schwingungsweite im Vergleich mit der Hebelbewegung. Der Spiegel wirft das Licht
auf den Schirm 49, und zwar läßt er hier eine gerade Linie entstehen, wenn die Welle
ausgewuchtet ist, andernfalls dagegen eine Wellenlinie (Abb. 1q)4 Der Schirm mag
eine lichtempfindliche Schicht aufweisen, wenn man Aufzeichnung wünscht. Die Getriebe
zum Drehen der Kurbelwelle und des Spiegels sind so abgestimmt, daß der Lichtstrahl
bei jedem Umlauf der Kurbelwelle einmal den Abstand zwischen den Strecken A, B und
C, D auf dem Schirm (Abb. i4) durchläuft, so daß jede Stellung des Strahls
einer bestimmten Winkelstellung der Welle zugeordnet ist. Bei der Ersteinstellung
der Anzeigevorrichtung dreht man das Handrad 62, bis der Zeiger 66 vor der Null
der Teilung 64 steht,
was beispielsweise der Winkelstellung der
Kurbel Nummer eins der Kurbelwelle entsprechen mag. Dann wird die Stellschraube
166 so lange gedreht, bis der Lichtstrahl, der vom Schwingspiegel 158 auf den Drehspiegel
148 und von hier auf den Schirm 149 geworfen wird, in die Strecke A, B des
Schirms fällt.
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Nach dieser Einstellung der Teile läßt die Drehung des Spiegels 148
den zurückgeworfenen Lichtstrahl auf dem Schirm eine Linie beschreiben, und im Falle
eines Gleichgewichtsfehlers in der Welle ruft die sich ergebende Schwingung des
Spiegels 156 eine solche Linie hervor, die sich periodisch von einer Seite nach
der andern herüberwindet und eine Wellenform auf dem Schirm ergibt. Die Schwingungsweite
ändert sich annähernd mit der Größe des Gleichgewichtsfehlers, und die Stellung
des Wellengipfels gibt etwa die Lage des Gleichgewichtsfehlers an. Um genaue Ergebnisse
zu erhalten, ist es allerdings notwendig, die weiter unten beschriebenen Berichtigungen
anzubringen.
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Nach der Beschreibung des Drehantriebs für die Welle, der Leitvorrichtung
und der Anzeigevorrichtung sei nunmehr die Steuerung beschrieben, durch die jenen
Getrieben die richtige Arbeitsfolge vorgeschrieben wird. Wie schon erwähnt, birgt
der Getriebekasten 12 die Steuerung für die Drehung der Welle und für die Leitvorrichtung
(Abb.3, 4). Der Hauptbestandteil der Steuerung ist die Schwingwelle 17o, die sich
über die ganze Länge des Getriebekastens erstreckt und einen durch den Lenker 174
mit dem Handhebel 22 verbundenen Arm 172 aufweist. Auf der Schwingwelle 17o ist
der Zahnbogen 176 verkeilt, der mit einem Zahnrade 178 an der lose auf einer Gegenwelle
182 sitzenden Muffe 18o kämmt. An der Muffe 18o sitzt ferner ein Kegelrad 184 in
Eingriff mit einem Kegelrad 186 auf dem unteren Ende der senkrechten Steuerwelle
1q.7. Es leuchtet ein, daß ein Schwingen der Welle 17o durch den Zahnbogen 176 mit
dem Zahnrad 178 eine Drehung der Muffe 18o hervorruft, die weiter durch das Kegelradgetriebe
184, 186 auf die senkrechte Welle 147 übertragen wird. Die Welle 147 trägt die beiden
Nockensätze 144 und 146 (Abb.8), die in der beschriebenen Weise die Leitrollen bedienen.
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Die Kupplung 28 bis 30 wird durch die Schwingwelle 170 in folgender
Weise beeinflußt: Die erwähnte Muffe 18o besitzt an ihrem einen Ende ein Glied 188
(Abb. 11) mit einer Hubkurve igo, in der sich eine Rolle 1g2 des lose auf der Zwischenwelle
170 sitzenden Gliedes z94 zu bewegen vermag. Weiter befindet sich lose auf
der Zwischenwelle die Gabel 196, die das bewegliche Kupplungsglied 28 verschiebt.
Das Schwingglied 194 ist mit der Gabel durch eine Wickelfeder 198 verbunden. Man
sieht nun ein, daß, wenn die Muffe 18o in der beschriebenen Weise gedreht wird,
die Rolle 192 an dem Schwingglied 194 in der Hubkurve igo wandert, und sobald die
Übergangsstellen der Hubkurve erreicht sind, nach außen gedrängt wird, wobei sie
die Feder 198 spannt und dadurch die Gabel 196 herumschwingt und die Kupplungsglieder
28 und 30 in Eingriff miteinander bringt. Die Feder dient dazu, die Kupplungsglieder
nachgiebig einzurücken, wodurch die sonst drohende Überbeanspruchung des Getriebes
vermieden wird. Da der erste Teil der Hubkurve konzentrisch ausgebildet ist, hat
zunächst die Drehung der Muffe 18o keinen Einfluß auf die Stellteile der Kupplung.
Der Zweck davon ist, die Anwendung einer Bremse für den Antrieb zu ermöglichen,
sobald der Steuerhebel zurückgelegt wird, wie später zu beschreiben ist. Man beachte,
daß der jenseits der Übergangsstelle gelegene Teil der Hubkurve ebenfalls konzentrisch
ist, so daß die Kupplung, wenn sie einmal eingerückt ist, während der ganzen übrigen
Arbeitsgänge der Maschine eingerückt bleibt. Die Zeit, während deren die Kupplung
eingerückt ist, ist diejenige, während welcher zuerst das eine und dann das andre
Ende der Welle festgehalten wird, wobei jeweils das andre Ende auf Gleichgewicht
geprüft wird, und während welcher ferner, falls es verlangt wird, beide Enden im
wesentlichen frei laufen.
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Die Bremse (Abb. 5) kann an beliebiger Stelle zwischen der Kupplung
und der Welle angeordnet sein oder überhaupt fehlen, wobei dann das Handrad 62 dazu
dient, der Wellendrehung Einhalt zu tun. Eine Bremse Zoo in Form einer auf der Gegenwelle
36 verschiebbaren Scheibe vermag eine Bremsfläche am Zahnrad 34 zu erfassen. Die
Bremse wird durch eine Gabel 2o2 auf der Welle 204 bedient, auf der ferner ein Schwingglied
2o6 lose gelagert ist. Das Glied 2o6 besitzt eine Nase 2o8, die einen Nocken 21o
auf der Schwingwelle 27o erfaßt. Die Gabel 2o2 weist einen Arm 212 mit einem Anschlag
in Form einer Stellschraube 213 am Außenende zum Eingriff in das Glied 2o6 auf.
Eine Druckfeder 214 sitzt zwischen einem Arm 216 an der Gabel 2o2 und dem Schwingeglied
2o6 und dient dazu, dieses gegen den Anschlag zu drücken. Der Nocken 21o besitzt
einen Buckel 218 zum Eingriff mit der Nase 2o8 mit dem Zweck, das Herumschwingen
der Teile 2o6 und 2o2 und das Anziehen der Bremse zu bewirken. Die Stellung des
Buckels an dem Nocken 21o ist derart, daß in der Anfangsstellung der Teile die Bremse
gelöst ist. Zu dieser Zeit stehen die Leitrollen in ihrer Außenstellung und gestatten
das Entfernen oder Einsetzen einer Welle. Eine kleine Bewegung der Schwingwelle
17o läßt den Buckel 218 die Bremse in der beschriebenen Weise anziehen.
Bei
der anschließenden Bewegung der Schwingwelle kommt der Buckel von der Nase 2o8 frei,
und die Bremse wird wieder gelöst. Anziehen und Lösen der Bremse geschieht, bevor
der Steuerhebel die erste Kerbe erreicht. Erst während weiteren Bewegungen des Steuergetriebes
kommt die Welle in Drehung und zur Prüfung. Nach Abschluß der Prüfungen wird der
Steuerhebel in seine Ausgangsstellung zurückgelegt, und nach Lösung der Kupplungsglieder
28 und 3o erfaßt der Buckel 2z8 am Nocken 2xo die Nase 2o8 an dem Glied 2o6 und
bringt durch Anziehen der Bremse die Welle zum Stillstand.
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Es sei jetzt die Wirkungsweise der Maschine als Ganzes dargelegt:
Angenommen, die Anzeigevorrichtung ist so eingestellt, daß sich der Lichtstrahl,
wenn die Welle in einer bestimmten Stellung steht, z. B. mit der Mittellinie der
Kurbel S vor dem Zeiger 66, im höchsten Punkt seiner Schwingung befindet und auf
die Strecke A-B des Blatts fällt. Ferner sei angenommen, daß die Schirme 149 der
Anzeigevorrichtungen I und I' gemäß Abb. 1q geeicht sind. Da nun die
Bewegung des Lichtstrahls von der Strecke A-B nach der Strecke C-D einer vollen
Umdrehung der Kurbelwelle entspricht, ist das Blatt mit parallelen, waagerechten
Linien versehen, welche die Winkelstellung der Welle, die ja mit der Stellung des
Lichtstrahls verknüpft ist, angeben. Dabei ist die Strecke A-B auf dem Schirm als
Grundlinie oder o°-Linie genommen. Man muß im Auge behalten, daß die exzentrische
Bewegung der Wellenenden ein Schwingen des Spiegels 156 hervorruft, das den Lichtstrahl
gleichzeitig horizontal hin und her wie auch infolge der Spiegeldrehung senkrecht
verschiebt, so daß der Lichtstrahl auf dem Schirm eine Kurve verzeichnet. Die Abweichung
des Kurvengipfels von` der o-Linie E-F ergibt den Betrag des Schwingungsausschlags,
und dieser ist abhängig von der Größe des Gleichgewichtsfehlers. Allerdings ist
wegen der Störung durch Fehlerquellen, die, wie oben auseinandergesetzt ist, der
Maschine anhaften, in den meisten Fällen das Verhältnis nicht einfach, so daß es
sich als das Beste ergeben hat, den Schirm für die Anzeige des Gleichgewichtsfehlers
durch wirkliche Prüfung von Wellen mit bekannter Größe des Gleichgewichtsfehlers
zu eichen.
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Ist die Maschine richtig eingestellt, sind die Schirme geeicht und
der Handhebel 22 in seiner obersten Stellung, in der die Rollen außer Eingriff mit
der Welle gehalten werden, so setzt der Arbeiter das mit einem Flansch versehene
Ende einer Welle auf die Führungen 68, schiebt die Welle in ihre Stellung über dem
Hubkolben 70 und drückt den Fußtritt 78 nieder, so daß der Kolben die Welle
in bequeme Höhe hebt, worauf der Mann die Kupplung 18 mit der Welle derart verbindet,
daß die Nase 52 der Klinke 51 in die Aussparung 53 der Welle eintritt: Nach dem
Loslassen des Fußtritts bleibt die Welle unter einem bestimmten Winkel gegenüber
dem Antrieb aufgehängt, während ihr unteres Ende von den Führungen 68 freikommt.
Der Arbeiter stellt jetzt den Hebel 22 aus der Anfangsstellung in die erste Arbeitsstellung.
Im Laufe dieser Bewegung wird die Bremse Zoo angezogen und wieder gelöst, wie schon
beschrieben ist, und nach dem Erreichen der ersten Arbeitsstellung werden die Schwinghebel
116, 118 und z2o in eine Lage verschoben, wo die Rollen in Berührung mit der Welle
und die Rollenhebel gesperrt sind, so daß sich die Welle nur um ihre geometrische
Achse zu drehen vermag. Der Arbeiter legt jetzt den Hebel in die zweite Arbeitsstellung,
in der die Kupplung 28 bis 3o eingerückt ist, so daß die Welle jetzt urraläuft,
jedoch an beiden Enden gehalten ist. Kommt der Hebel in seine dritte Arbeitsstellung,
so bleiben die unteren Rollen in der Haltestellung, die oberen aber werden gelöst,
so daß ihr Eingriff mit dem oberen Wellenende nachgiebig wird. Bei dieser Stellung
der Teile läßt der Gleichgewichtsfehler in der Welle deren oberes Ende eine exzentrische
Bewegung ausführen, die durch die obere Anzeigevorrichtung I angezeigt wird, indem
der Lichtstrahl auf dem Schirm 149 eine Kurve entwirft. Der Winkel und der Betrag
des Gleichgewichtsfehlers, die durch die Lage des Wellengipfels der Kurve angegeben
sind, werden angemerkt. Der Arbeiter legt jetzt den Hebel in die vierte Arbeitsstellung,
wo das obere Ende der Welle festgehalten, das untere nachgiebig gestützt ist, und
führt eine ähnliche Ablesung des Gleichgewichtsfehlers unten aus. Wenn man will,
kann jetzt der Arbeiter den Hebel in die letzte Stellung bringen, wo die Welle oben
und unten frei läuft. Bei dieser Stellung können Ablesungen des Gleichgewichtsfehlers
am oberen und unteren Ende genommen werden, aber da jede Ablesung in höherem Maße
die Wirkung des Gleichgewichtsfehlers am entgegengesetzten Ende einschließt, seien
der Einfachheit der Rechnung halber die Ablesungen benutzt, die bei Festhaltung
eines Endes gewonnen sind., Sind die gewünschten Feststellungen getroffen, so legt
der Arbeiter den Steuerhebel in die Anfangsstellung, wobei die beschriebenen Vorgänge
in umgekehrter Reihenfolge wiederholt werden, indem die Kupplung während der Bewegung
des Hebels von der zweiten zur ersten Kerbe gelöst und die Bremse während der Bewegung
des Hebels von der ersten Kerbe in die Anfangslage angezogen wird. Die Bremse bringt
die Welle rasch zum Stehen, und da in der Anfangslage die Rollen von der Welle abstehen,
läßt
sich die Welle leicht herausnehmen und durch eine neue ersetzen.