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Vorrichtung zur Ermittelung der Umfangslage des Ausgleichgewichtes
bei auszuwuchtenden Körpern mittels einer nachgiebig gelagerten Schreibvorrichtung
Eine der wichtigsten Aufgaben bei der Auswuchtung ist die Bestimmung der Lage des
Radius, in welchem das Ausgleichgewicht am Prüfkörper anzubringen ist. Die bisher
hierzu benutzten Geräte lassen eine genaue Ermittelung dann nicht mehr zu, wenn
es sich um Prüfkörper kleiner Abmessungen handelt oder wenn infolge sehr geringfügiger
Wuchtfehler (nahezu völliger Auswuchtung) nur noch sehr schwache Schwingungen entstehen.
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Erfindungsgemäß wird auch in diesen schwierigen Fällen eine deutliche
Aufzeichnung dadurch erreicht, daß das Schreibwerk durch ein an sich bekanntes,
von der Wuchtmasse erregtes, mit dem umlaufenden. Prüfkörper bzw. dessen Lagerung
verbundenes Schwingungsgebilde betätigt wird, dessen Eigenschwingungszahl einstellbar
ist. Auf diese Weise kann die Eigenschwingungszahl dieses Hilfsschwingungsgebildes
der von den Wuchtmassen des Prüfkörpers ausgehenden erregenden Taktzahl derart angepaßt
werden, daß das Hilfsschwingungsgebilde Schwingungen ausführt, die sich bis zur
Resonanz steigern können, die also die kleinen Erregungsimpulse sehr stark vergrößert
zur Aufzeichnung verwenden.
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Hilfsschwingungsgebilde sind bisher als An.zeigemittel, z. B. des
Unrundlaufens von Drehkörpern, vorgeschlagen worden. Andererseits sind zum Anzeichnen
von auszuwuchtenden Körpern federnd gegen den Körper gehaltene Schreibstifte bekannt,
ebenso solche, bei denen die Auslenkung des Schreibstiftes in axialer Richtung ein
Maß für die Größe der Schwingungsausschläge bildete. Durch den Beginn der im Auslaufverfahren
aufgenommenen Aufzeichnung, der sich insbesondere, wenn das- Diagramm bei Rechtslauf
und Linkslauf des Prüfkörpers aufgenommen wurde, als deutliche Spitze abzeichnete,
wurde die Ausgleichebene festgelegt. Sie könnte auch durch Verwendung des größten,
des Resonanzausschlages erfolgen, der um go° gegenüber der Ausgleichebene versetzt
liegt.
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Erfindungsgemäß erfolgen Aufzeichnungen solcher Art nun in wesentlich
feinfühligerer Weise mittels des vom Hilfsschwingungsgebilde betätigten Schreibwerks.
Kommt dieses Gebilde in Resonanzschwingungen, so kennzeichnen sich die Aufzeichnungen
der Ausschläge auf der Prüfkörperwelle besonders deutlich.
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Man könnte nun dieses zweite, das Schreibwerk betätigende Gebilde
auf die gleiche Schwingungszahl abstimmen wie das primär erregte Schwingungsgebilde
der Maschine selbst. Zweckmäßiger weicht j edoch: die Eigenschwingungszahl des zusätzlichen
Schwingungsgebildes von der des primär erregten ah. Hierbei kann die Resonanz des
zweiten Gebildes bei einer niedrigeren Drehzahl eintreten
als die
des Prüfkörpers. Dies wäre erwünscht, wenn man die Drehzahl des Prüfkörpers nicht
bis zur Resonanz seines Systems treiben will. Da jedoch meist der Körper in der
Auswuchtmaschine zunächst auf eine über seiner Resonanz liegende Dreizahl gebracht
wird, um dann, sich selbst überlassen; mit sinkender Drehzahl durch seine Resonanz
zu laufen, so empfiehlt es sich, die Eigengeschwingungszahl des zweiten Schwingungsgebildes
höher. zu legen. als die des primär erregten Schwingungsgebildes. In diesem Falle
braucht für die Aufzeichnung nicht erst die Resonanz der Maschine-abgewartet zu
werden. Auch werden die Aufzeichnungen des vom zweiten Gebilde betätigten Schreibwerkes
klarer, da keine Überlagerungen beider Schwingungen eintreten.
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Um die Eigenschwingungszahl des zweiten Schwingungsgebildes den. jeweils
vorliegenden Verhältnissen entsprechend wählen zu können, empfiehlt es sich, beispielsweise
durch Änderung der Federkonstanten, der Masse oder des Trägheitsmomentes, die Eigenschwingungszahl
dieses Gebildes veränderlich zu machen.
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Einige der zahlreichen möglichen Ausführungsformen des Erfindungsgedankens
sind als Beispiele auf der Zeichnung teils schematisch, teils schaubildlich dargestellt.
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Ruht beispielsweise (Abb. r) die Achse a des Prüfkörpers in Lagern
b, die auf Blattfedern c sitzen, so kann das Schreibwerk d erfindungsgemäß durch
ein Schwingungsgebilde betätigt werden, das bei bi gleichfalls an dem Lager b angebracht
ist. Es kann, wie dargestellt, aus einer Blattfeder e und einem Gewicht
f bestehen. Als Schreibwerk d kann beispielsweise eine sehr weiche,
das Schwingungsgebilde nicht beeinflussende Feder dienen, deren Spitze sich bei
der Schwingung des Gebildes e, f auch axial auf der Welle bewegt und hierdurch
die Schwingungen des zusätzlichen Gebildes e, f kenntlich macht, wobei die
Auslenkung in axialer Richtung ein Maß für die Größe des Schwingungsausschlages
bietet. Der Grad der Schwingungsverstärkung und damit der Vergrößerung der Aufzeichnungen
läßt sich beliebig dadurch steigern, daß die Länge der Feder e entsprechend vergrößert
wird, wobei durch richtige Bemessung der anderen, die Erregung beeinflussenden Größen,
beispielsweise der Masse f, dafür gesorgt wird, daß die Eigenschwingung des Gebildes
e, f bei der beabsichtigten Drehzahl eintritt.
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Abb. 2 zeigt schaubildlich die Anbringung eines entsprechend ausgebildeten
Registriergeräts an einer Auswuchtniaschine, bei welcher der Prüfkörper g in einem
schwingenden Rahmen 1a gelagert ist. An einem beliebigen Teil des gleichen Rahmens
sitzt das Schwingungsgebilde e, f mit der Schreibfeder d.
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Die Abb. 3 und 4 zeigen schematisch einige Ausführungen zur Abstimmung
des zusätzlichen Schwingungsgebildes auf verschiedene Eigenschwingungszahlen. Nach
Abb.3 ist das Gewicht f auf der Blattfeder e längs verschiebbar, die für verschiedene
Lagen des Gewichts f geeicht ist, so daß mittels der aufgetragenen Skala o. dgl.
sogleich jede gewünschte Schwingungszahl eingestellt werden kann.
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Nach Abb.4 erfolgt eine solche Einstellung durch Änderung der Einspannlänge
der Feder e. Sie ist an ihrem Halter i längs verschiebbar und durch eine Schraube
h o. dgl. feststellbar. Auf dem Ende ei kann sich eine Skala befinden, auf welcher
mittels des Zeigers i1 die gewünschte Eigenschwingungszahl ablesbar ist. Bei dieser
Ausführungsform ist das Schwingungsgebilde e, f von dem eigentlichen Schreibwerk
getrennt. Die Schreibfeder d wird hier durch eine leichte unveränderliche Feder
Z oder einen Lenker beliebiger Art geführt. Die Feder L legt sich zweckmäßig lose
gegen die Feder e, so daß diese das Schreibwerk nur auf der einen Schwingungshälfte
mitnimmt. Die Aufzeichnung wird hierdurch klarer.
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In Abb. 5 ist eine Ausführung dargestellt, bei welcher die Schwingungen
des zusätzlichen Gebildes nur beim Anschwellen bis zu ihrem Resonanzausschlag aufgezeichnet
werden. Abklingende Schwingungen, deren Aufzeichnung nun fortfällt, können die Deutlichkeit
der Aufzeichnung stören. Das zusätzliche Schwingungsgebilde e, f bewegt durch
eine geführte Stoßstange m einen an seinem vorderen Ende gelagerten, Hebel m, durch
dessen Spitze 7z1 die Aufzeichnungen a1 auf der Welle a aufgetragen werden. In seinem
Drehpunkt mi ist eine Bremsvorrichtung beliebiger Art angebracht, die den Hebel
in der j eweiligenLage festhält, in welche er beim Schwingen und Aufzeichnen zurückgestoßen.
wurde. Die Aufzeichnung bricht demnach mit dem höchsten Ausschlag ab.
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Bei entsprechender Ausbildung kann die neue Anzeichnungsvorrichtung
auch gleichzeitig die Größe der Schwingungen festlegen. Jedenfalls wird es durch
die Ausführung gemäß der Erfindung möglich, selbst die kleinsten Schwingungsausschläge
des zu untersuchenden Körpers auf einen. meßbaren Wert zu vergrößern.