DE585907C

DE585907C - Einrichtung zum Auswuchten von Umlaufkoerpern

Info

Publication number: DE585907C
Application number: DEA61967D
Authority: DE
Inventors: E H Dr Lionel Fleischma Dr-Ing
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-05-17
Filing date: 1931-05-17
Publication date: 1933-10-12

Description

Einrichtung zum Auswuchten von Umlaufkörpern Zum Auswuchten von Umlaufkörpern werden mit _Vorteil piezoelektrische Kristalle verwendet, da es mittels dieser möglich ist, die Unbalancen des auszuwuchtenden Körpers in einfacher Weise und vollkommen verzerrungsfrei anzuzeigen.
Bei den bekannten Auswuchteinrichtungen mit piezoelektrischen Kristallen ist die Anordnung im allgemeinen so getroffen, .daß der Umlaufkörper schwingungsfähig auf oder neben den Kristallen abgestützt ist.
Die erstere Ausführungsart, d. h. also# die schwingungsfähige Abstützung .auf den Kristallen, hat den Nachteil, daß auf die Kristalle nicht nur die Massenkräfte wirken, sondern auch das volle Gewicht des Umlaufkörpers und seines Trägers. Die nicht ausgeglichenen Massenkräfte sind aber erfahrungsgemäß gegen das Ende des einzelnen _Auswuchtvorganges kleiner als das Eigengewicht des auszubalancierenden Körpers. Überdies ist das Verhältnis zwischen dem Druck urid 'der Ladung der Kristalle bei höheren Belastungen nicht mehr vorhanden, so daß bei einer Belastung der Kristalle mit dem Eigengewicht des Körpers und seines Trägers zuverlässige Messungen nicht möglich sind.
Diese Nachteile können an sich vermieden werden, wenn man entsprechend der angedeuteten zweiten bekannten Ausführungsform die Kristalle zwischen dem Lager und seiner Haltevorrichtung derart anordnet, daß sie von dem Gewicht des Umlaufkörpers und der ihn haltenden Lageranordnungen nicht beeinflußt werden. Bei dieser bekannten Ausführung ist der Umlaufkörper schwingungsfähig abgestützt. Infolgedessen sind die Kristalle dauernd dem Einfluß des Kräftespiels ausgesetzt,-so daß sie schlagartig beansprucht werden, was leicht zu einer Zertrümmerung der Kristalle führen kann. Die schlagartigen Beanspruchungen lassen außerdem eing einwandfreie Messung der Unbalancen nicht erzielen. ' 'Die Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Ausführungen dadurch, daß die von,dem Gewicht des Umlaufkörpers und der ihn haltenden Lageranordnungen unbeeinflußten piezoelektrischen Kristalle, z. B. mittels einer Schraube, derart fest eingespannt sind, daß die Lagerung des Umlaufkörpers als praktisch starr bezeichnet werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Abb. i der Zeichnung. Die Welle. i des auszuwuchtenden Körpers ist in einem Kugellager 2 gelagert, das in eine U-förmige Mulde 3 eingebracht ist und unter Zwischenschaltung eines aus zwei oder mehrere Quarzkristallen q. bestehenden Paketes mittels der Schraube 6 festgehalten wird. Zum mechanischen Schutze sind die Kristalle zwisehen zwei kleinen Eisenplatten 5 eingebettet. Diie Kristalle sind hierbei so angeordnet, daß die positiven Ladungen an den Außenflächen erzeugt werden und unmittelbar zur Erde abfließen, während die negativen Ladungen an den beiden Innenflächen entstehen und über den Leiter 7 dem Gitter der Verstärkerröhre 8 zugeführt werden. Dem Gitter ist ein Drehkondensator 9 parallel geschaltet, mit dessen Hilfe .die Empfindlichkeit der Anordnung verändert werden kann.
Bei einer bestimmten Drehzahl des auszuwuchtenden Körpers wird eine ' konstante Kraft P auf das Lager ausgeübt, die synchron mit .der Welle umläuft. Von dieser Kraft wird jeweils die Komponente P cos # a von den Kristallen aufgenommen (Abb.2): Die Ladung der Kristalle schwankt dadurch im Rhythmus der Umdrehung um den Betrag :2 # QP (Abb. 3), wobei Q" die Ladung bedeutet, die von einem Drucke mit der Kraft P hervorgerufen wird. Die in Abb. 3 eingezeichnete Ladung Q, wird durch die Vorspannung erzeugt, die die Kristalle durch das Anziehen der Schraube 6 erfahren.
Im Gegensatz zu deri bekannten Auswuchtmaschinen ist beim Auswuchten nach diesem Verfahren der Umlaufkörper vollkommen starr gelagert. Die elastischen Formänderungen, die die Kristalle infolge des Druckes P erfahren, können als unendlich klein angesehen werden. Es wird somit die Kraft P durch die Kristalle vollkommen trägheitslos registriert, und die gemessene Ladung gibt nach Multiplikation mit einer Konstanten sofort nach Größe und Phase die auf das Lager wirkende Kraft. Eine Anwendung von OOuarzkristallen ist natürlich auch bei elastischer Lagerung möglich, doch muß dann die Verzerrung infolge der Trägheitskräfte durch entsprechende Korrekturen berücksichtigt werden.
Die an den Lagern auftretenden Kräfte übertragen sich auch auf deren Umgebung. So kann man bei fertig montierten Maschinen bei starken Unbalancen des Umlaufkörpers ein Vibrieren des ganzen Gehäuses beobachten. Sind die Lager in diesem Falle einer Messung nicht mehr zugänglich, so lassen sich auch die Gehäuseschwingungen in einer ähnlichen Weise mit - OOuarzkristallen messen bzw. registrieren und daraus die anzubringenden Gewichte berechnen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Einrichtung zum Auswuchten von Umlaufkörpern, bei der die zurr Messen oder Registrieren der Unbalancen dienenden piezoelektrischen Kristalle zwischen dem Lager und seiner Haltevorrichtung derart angeordnet sind, daß sie von dem Gewicht des Umlaufkörpers und der ihn haltenden Lageranordnungen nicht beeinflußt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die piezoelektrischen Kristalle (z. B. mittels einer Schraube 6) derart fest eingespannt sind, daß die Lagerung des Umlaufkörpers als praktisch starr betrachtet werden kann.