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Verfahren zur Bestimmung der Anteile einer Unwucht, insbesondere bei
mehrflügeligen Propeller Beim Auswuchten eines mehrflügeligen Propellers für Ventilatoren,
Flugzeuge o. dgl. stellt es sich häufig heraus, daß das ermittelte Ausgleichgewicht
zwischen den Flügeln angebracht werden müßte. In einem solchen Fall ist man dann
praktisch gezwungen, das Ausgleichgewicht, anstatt es an der ermittelten Stelle
anzubringen, zu zerlegen und auf die der ermittelten Stelle benachbarten beiden
Flügeln zu verteilen. Diese Maßnahme macht die Anwendung eines Verfahrens zur Bestimmung
der Anteile der Unwucht erforderlich, die auf die beiden durch die Umlaufachse des
Propellers o. dgl. gehenden bekannten Ebenen entfallen, in denen die betreffenden
beiden Propellerflügel liegen.
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Die Erfindung-bezieht sich auf ein diese Aufgabe lösendes Verfahren,
dem die bekannte Erkenntnis zugrunde liegt, daß sich aus mehreren Einzelunwuchten
eine resultierende Unwucht zusammensetzen und sich auch umgekehrt eine Unwucht in
mehrere Komponenten zerlegen läßt. Das Verfahren nach der Erfindung erstreckt sich
zunächst darauf, bei der mittels bekannter Einrichtungen vorzunehmenden Bestimmung
der Winkellage der Unwucht, die beiden Ebenen (d. h. die beiden Propellerflügel)
z» ermitteln, an denen der Ausgleich derUnwucht vorgenommen werden muß. Hierauf
wird die Größe der auf die beiden Ebenen entfallenden Unwuchtanteile bestimmt. Dies
geschieht unter Benutzung einer bekannten Auswuchteinrichtung,
bei
der die Prüfkörperschwingungen in Wechselströme umgewandelt und über eine Kontakteinrichtung
zu einem Gleichstrommeß--. gerät geführt'werden, in der Weise, daß ein der Winkellage
nach einstellbarer, nicht utnlaufender Teil der Kontaktvorrichtung fort laufend
so lange verstellt wird, bis der Einfluß des Unwuchtanteils jeweils einer der beiden
Ebenen auf die Anzeige unterdrückt ist und der Unwuchtanteil jeweils der anderen
Ebene einen ihm verhältnisgleichen Meßwert erzeugt.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung sei an Hand der Zeichnungen, welche
eine vollständige, jedoch nicht den Gegenstand der Erfindung bildende Einrichtung
zur Ausübung des Verfahrens wiedergeben, näher erläutert.
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Abb. I zeigt die Vorrichtung in einer schaubildlichen Ansicht. Abb.
2 zeigt einen Einzelteil der Vorrichtung in Ansicht und größerem Maßstab. Abb. 3
und 4 sind graphische Darstellungen. Abb. 5, 6 und 7 zeigen weitere Einzelteile
der Vorrichtung in drei verschiedenen Darstellungen. Abb. 8 zeigt den Einzelteil
nach Abb. 5, 6 und 7 in auseinandergenommenem Zustand und schaubildlicher Darstellung.
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Gemäß Abb. I soll der mit einer Unwucht behaftete Propeller 1 eines
Ventilators ausgewuchtet werden. Der Propeller wird zu diesem Zweck auf der Welle
eines Antriebsmotors 2 befestigt, dessen Drehzahl einstellbar ist und der mittels
eines Gummiringes 3 0. dgl. auf einer Unterlage ruht. Das Motorgehäuse ist ferner
mit einer die Motorwelle umschließendenHülse2' versehen, die mittels einer Blattfeder
4 ebenfalls auf einer Unterlage abgestützt ist. Die Stützglieder 3, 4 sollen so
nachgiebig sein, daß die durch die Unwucht des Propellers I verursachten Kräfte
ausreichen, um den Motor 2 in lebhafte waagerechte Schwingungen zu versetzen. Eine
waagerechte Strebe 5, die mittels einer Schraube 6 auf einem ortsfesten Ständer
7 festgeklemmt werden kann, verhindert ein zu starkes Schwingen des Motors, wenn
dieser mit hoher Drehzahl läuft oder die Drehzahl gerade den Resonanzbereich durchwandert.
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Zur Ermittlung der durch die Unwucht erzeugten Schwingungen dient
ein Schwingungsmesser, in dem die Schwingungen in elektrischen Strom umgewandelt
werden. Dieser als Stromerzeuger ausgebildete Schwingungsmesser besteht aus einem
Ständer 9, der an einem ortsfesten Teil 9' befestigt ist. Durch den Ständer ist
axial eine Stange 10 längs verschiebbar hindurchgeführt, die mit ihrem Ende an einer
biegsamen Platte II befestigt ist. Diese Platte muß eine hinreichende Biegsamkeit
besitzen, damit die Schwingungsbewegungen der Stange 10 pnabhängig von dem Ständer
g erfolgen und auf diesem keine Schwingungen übertragen werden.
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Der Ständer g besteht aus magnetischem Baustoff und hat an seinem
einen Ende einen Luftspalt I3, in dem sich eine auf der Stange 10 befestigte Ankerspule
12 frei bewegen kann. Auf diese Weise erzeugen die durch die Unwucht des 'zu prüfenden
Prbpellers hervorgerufenen Schwinzungen des Motors in der Spule 12 einen elektrischen
Wechselstrom, dessen Amplitude von der Größe der Unwucht und dessen Phasenwinkel
von der Lage der Unwucht abhängt.
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Damit der in der Spule 12 erzeugte Wechselstrom die Größe und Lage
der Unwucht des Propellers I unmittelbar anzeigt, ist die Spule I2 an einen Stromkreis
14 angeschlossen, in dem sich ein Gleichstromgalvanometer 15 und ein periodisch
angetriebener Stromunterbrecher 16 befinden. Die Vorrichtung 16 sorgt dafür, daß
die in der Spule 12 entstehenden positiven und negativen Stromstöße zu einem am
Galvanometer 15 ablesbaren Gleichstrom zusammengesetzt werden. Um diese Art der
Zusammensetzung näher zu erläutern, soll nachstehend zunächst die Wirkung untersucht
werden, die eine Unwucht auf einen umlaufenden Körper ausübt.
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In Abb. 2 ist in einer schematischen Ansicht der Propeller mit den
drei Flügeln I, II, III und ein einstellbarer Ring 21 erkennbar, der einen Kontakthebel
19 trägt, auf den ein auf der Propellerwelle sitzender Nocken 18 einwirkt.
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Es sei angenommen, daß der Flügel 1 des Propellers mit einer Unwucht
behaftet ist, weil er an der Stelle x zu schwer oder zu leicht ist.
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Infolgedessen schwingt die sich drehende Propellerwelle infolge der
Führung durch die Feder 4 in irgendeiner Ebene, beispielsweise der Waagerechtebene,
periodisch bei jeder Umdrehung einmal hin und her. In der Regel wird es sich um
eine sinusförmige Schwingung beispielsweise gemäß der Kurve der Abb. 3 handeln.
Die gegenüber der Schwingungskurve A um go" versetzte Kurve B der Schwingungsgeschwindigkeit
stellt gleichzeitig die Stromkurve des in der Spule 12 erzeugten Stromes dar.
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Wenn man zur Vereinfachung der Beschreibung zunächst annimmt, daß
die Schwingung der Propellerwelle phasengleich mit der Drehung des die Unwucht aufweisenden
Flügels list, so hat die Welle ihren größten Schwingungsausschlag bzw. die Geschwindigkeit
den Wert Null, wenn der Flügel 1 die Stellungen a und c gemäß Abb. 2 einnimmt. Diesen
Stellungen entsprechen die in Abb. 3 eingetragenen senkrechten Linien a, c.
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Da die Schwingungsgeschwindigkeit bekanntlich proportional der Größe
der Unwucht ist, die diese Schwingung hervorruft, so stellt naturgemäß die meßbare
Größe der Amplitude der Kurve B ein Maß für die Größe der Unwucht dar. Die hierzu
nötige Meßvorrichtung besteht aus der Stromerzeugerspule I2, dem Gleichstromgalvanometer
I5 und dem Stromunterbrecher
I6. Zu dem Stromunterbrecher 16 gehören
ein Kontakt 19 und eine diesen Kontakt beeinflussende Nockenscheibe I8, deren vorspringender
Nockenteil sich über I80" des Scheibenumfanges erstreckt.
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Wenn man den Ring 21 des Unterbrechers durch Drehen so verstellt,
daß der Kontakt 19 die in Abb. 2 mit gestrichelten Linien angedeutete Stellung einnimmt,
die ein Schließen des Kontaktes zur Folge hat, wenn der Flügel I sich aus der Stellung
a in die Stellung c dreht, so erhält das Galvanometer 15 einen Stromstoß, welcher
der Kurve B nach Abb. 3 zwischen den Punkten a und c entspricht. Der Ausschlag des
Galvanometers stellt dann ein unmittelbares Maß für die Schwingungsgeschwindigkeit
der Motorwelle und infolgedessen auch für die Größe der'Unwucht des Flügels I dar.
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Die vorstehenden Erläuterungen befassen sich lediglich mit der Bestimmung
der Größe einer Unwucht, deren Lage als bereits bekannt angenommen ist. Die beschriebene
Einrichtung kann jedoch auch zur Bestimmung der Lage der Unwucht dienen. Zur näheren
Erläuterung der Ermittlung der Lage der Unwucht soll wieder angenommen werden, daß
die Unwucht ausschließlich im Flügel I liegt, was dem Arbeiter jedoch noch unbekannt
ist. Dreht man nun versuchsweise den Kontaktring 2I, so ergeben sich zwei besonders
ausgezeichnete Stellungen des Kontaktes I9, bei denen das Galvanometer I5 den Wert
Null anzeigt. Zur Vereinfachung der Beschreibung des Verfahrens soll nur eine dieser
beiden Stellungen näher betrachtet werden, bei denen eine Drehung des Kontaktringes
21 in der einen Richtung einen Ausschlag der Galvanometernadel in der gleichen Richtung
hervorruft. Aus dem Vergleich der Abb. 2 und 3 geht hervor, daß bei den getroffenen
Annahmen eine solche Nullanzeige erfolgt, wenn der Kontaktring 21 in eine solche
Stellung gedreht worden ist, daß der Kontakt 19 die Stelle c einnimmt. Diese Stellung
ist in Abb. 2 dargestellt. Der Kontakt ist also während des Weges geschlossen, den
der Flügel I beim Übergang von der Stelle b bis zur Stelle d zurücklegt. Hierbei
erhält das Galvanometer einen positiven Stromimpuls b-c, auf den sofort ein gleicher
entgegengesetzter negativer Stromimpuls c-d folgt. Infolgedessen schlägt das Galvanometer
nicht aus. Diese Stromimpulse entsprechen der schräg schraffierten Fläche der Abb.
3. Dreht man den Kontaktring 21 im Uhrzeigersinne weiter, so erfolgt ein posi tiver
Ausschlag des Galvanometers, während eine Drehung des Kontaktringes 21 entgegen
dem Uhrzeigersinne einen Ausschlag des Galvanometers nach der negativen Seite herbeiführt.
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Bei einem bestimmten Ausrichten des vorspringenden Umfangs der Nockenscheibe
18 zum Flügel 1 in der Weise, wie es Abb. 2 zeigt, gibt der Umstand, daß das Galvanometer
nur dann den Wert Null anzeigt, wenn sich der Kontaktring 21 in der Stellung c-
befindet, an, daß die Unwucht ausschließlich im Flügel 1 liegt.
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Wenn bei gleicher Stellung des Nockens I8 sich die Unwucht an einer
anderen Stelle befindet, beispielsweise im Flügel II, ist dies ebenfalls aurch diejenige
Stellung des Kontaktringes 21 erkennbar, bei der am Galvanometer der Wert Null abgelesen
wird.
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Man braucht nicht die tatsächliche Stellung des Kontaktes 19 festzustellen,
sondern- es genügt und erscheint auch zweckmäßiger, lediglich die Winkelverstellung
des einstellbaren Kontaktringes 21 zu beachten. Zu diesem Zweck wird der Kontaktring
21 mit Ziffern versehen, die auf den Flügeln vermerkten Ziffern entsprechen. Wenn
diese Kennmarken des Ringes 21 auf einen festen Zeiger 22 bezogen werden, kann die
Lage der Unwucht unmittelbar abgelesen werden. Wenn beispielsweise das Galvanometer
15 den Wert Null anzeigt und die Ziffer 1 des Kontaktringes 21 sich mit dem festen
Zeiger 22 deckt, muß sich der Kontakt natürlich in der Stellung c befinden. Dieser
in der Abb. 2 dargestellte Fall zeigt also an, daß sich die Unwucht im Flügel I
befinden muß.
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Die obigen Ausführungen gelten allerdings nur unter der ursprünglich
gemachten Annahme, daß die Schwingungsbewegungen der Welle phasengleich mit der
Drehung der Unwucht sind. Diese Bedingung wird selten praktisch erfüllt sein, da
erfahrungsgemäß gewöhnlich eine Verschiebung um I75° vorliegt. Diese Phasenverschiebung
ist jedoch für eine bestimmte Propellergröße und bei gleicher Drehzahl des Propellers
nahezu konstant, so daß sie bei der Stellung des Kontaktes 19 berücksichtigt werden
kann. Ein geeignetes Mittel zur Vornahme dieser Korrektur der Lagebestimmung der
Unwucht kann darin bestehen, daß zwischen-der 'tatsächlichen, d. h. an den Kennmarken
des Ringes 21 ablesbaren Stellung des Kontaktes und derjenigen Stellung, die der
Kontaktring einnehmen müßte, wenn die erwähnte Phasenverschiebung nicht vorhanden
wäre, von vornherein eine ausgleichende Verschiebung vorgenommen wird. Die erwähnte
Phasenverschiebung kann dann unberücksichtigt bleiben, wenn der Ausgleich einmal
vorgenommen worden ist.
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Bisher ist angenommen worden, daß die ermittelte Unwucht in einem
einzigen Propellerflügel liegt. Dieser Fall wird jedoch naturgemäß selten eintreten.
Mit der Vorrichtung nach der Erfindung kann jedoch ebenso einfach die Lage einer
Unwucht bestimmt werden, die auf beispielsweise zwei Flügel verteilt ist. In diesem
Fall nimmt der Kontaktring 21 bzw. dessen Kontakt 19 bei der Nullanzeige des Galvanometers
eine solche Stellung ein, daß der Zeiger 22 zwischen beiden Kennziffern liegt, die
den tetreffenden
Flügeln entsprechen, d. h. also, es tritt nicht
der in Abb. 2 veranschaulichte Sonderfall ein, daß die Kennziffer I des Ringes 2I
sich mit dem Zeiger 22 deckt. Infolgedessen ist nunmehr die Aufgabe zu lösen, eine
Unwucht auszugleichen, die sich an einer Stelle befindet, die nicht innerhalb eines
Propellerflügels liegt.
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Die praktische Lösung dieser Aufgabe liegt darin, daß je ein Ausgleichgewicht
an jedem der beiden Flügel in der Nähe der scheinbaren Lage der Unwucht angebracht
wird. Die Erfindung ermöglicht eine schnelle und richtige Bestimmung des Ortes,
an dem diese beiden Gewichte angebracht werden müssen.
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Abb. 4 zeigt mehrere Schwingungskurven, die auf Unwuchten beruhen,
die sich in zwei einzelnen Flügeln befinden. Außerdem ist in Abb. 4 die aus den
beiden Finzelschwingungen resultierende Schwingungskurve dargestellt. Diese resultierende
KurveC ist durch gestrichelte Linien angedeutet. Die Kurve C stellt die Änderung
der Schwingungsgeschwindigkeit der Motorwelle, gemessen in der Waagerechtsebene,
dar. Die Nullpunkte dieser Kurve ergeben sich aus der Stellung, die der Kontaktring
21 bzw. dessen Kontakt 19 einnimmt, sobald das Galvanometer 15 den Wert Null anzeigt.
Wie vorstehend erläutert wurde, kann dann aus der gegenseitigen Stellung des Zeigers
22 und des Kontaktringes 2I die scheinbare Lage der Gesamtunwucht des Propellers
ermittelt werden.
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Für die nachstehende Beschreibung der Ermittlung der Lage der Unwuchten
soll angenommen werden, daß der Zeiger 22 zwischen die Kennziffern 1 und II des
Kontaktringes 21 fällt.
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Hieraus ist also zu entnehmen, daß die Unwucht auf die entsprechenden
Propellerflügel I und II verteilt ist.
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Bekanntlich kann jede Sinuskurve in eine unbegrenzte Zahl von Kurven
zerlegt werden, die um einen bestimmten Winkel gegen die ursprüngliche Sinuskurve
verschoben sind und sich wieder zu dieser ursprünglichen Kurve zusammensetzen lassen.
Für den vorliegenden Fall soll die Kurve C als Resultierende zweier Einzelkurven
I und II betrachtet werden, die um 1200 gegeneinander versetzt sind. Die Nullpunkte
der Kurven I und II müssen so gewählt werden, daß die Kurve I die Änderung derjenigen
Schwingung darstellt, die durch die in dem Flügel 1 befindliche Unwucht hervorgerufen
wird, während die Kurve II die Wirkung der im Flügel II befindlichen Unwucht veranschaulicht.
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Die relativen Amplituden der Kurven 1 und II hängen von dem Verhältnis
ab, in dem die Unwuchten der beiden Flügel zueinander stehen.
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Wenn daher diese Amplituden für sich allein gemessen werden können,
sind die ermittelten Werte ein unmittelbarer Maßstab für die Größe der auf jedem
der beiden Flügel anzubringenden Ausgleichgewichte.
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Die Erfindung ermöglicht die Ermittlung der verschiedenen Einzelkomponenten
einer Unwucht durch eine solche Begrenzung der Summierung der in der Spule 12 erzeugten
Spannung, daß die die Spannung beeinflussende Wirkung der Unwucht des einen Flügels
wahlweise ausgeschaltet wird.
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Wie oben erwähnt, soll also festgestellt worden sein, daß sich die
Gesamtunwucht auf die beiden Flügel 1 und II verteilt. Wenn nun der Ring 21 solange
gedreht wird, bis sich die Kennmarke I bzw. der zu diesem Zweck an der Stelle I
vorgesehene Schlitz mit dem Zeiger 22 deckt, so hat der Kontakt 19 die in Abb. 2
mit stark ausgezogenen Linien angedeutete Stellung.
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Der Kontakt 19 ist also geschlossen, sobald der Flügel I aus seiner
Stellung b bis in die Stellungd gedreht wird. Infolgedessen kann auf diesem Wege
des Flügels I das Galvanometer Ig keinen Ausschlag zeigen, der auf einer Unwucht
des Flügels I beruhen könnte, da die positiven und negativen Stromimpulse einander
gleich sind und der schraffierten Fläche der Kurve 1 der Abb. 4 entsprechen.
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Trotzdem schlägt jedoch das Galvanometer aus, weil innerhalb der
Schließperiode des Kontaktes 19 die Unwucht des Flügels eine Schwingung hervorruft.
Die'Größe dieser Unwucht kann durch Integrierung der kreuzweise schraffierten Flächen
der Kurve II gemäß Abb. 4 zwischen den Punkten b und d bestimmt werden.
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Da die KurveII um genau 1200 gegenüber der Kurve I versetzt ist (dieser
Winkel entspricht dem von zwei Flügeln eingeschlossenen Winkel), so muß die durch
den Scheitel der Kurve 1 hindurchgehende Senkrechte b notwendigerweise die Kurve
II an einem Punkt schneiden, der um 30° gegenüber dem Nullpunkt versetzt ist. Entsprechend
geht die Senkrechte d durch einen Punkt, der I50" vor dem Nullpunkt liegt.
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Diese Beziehung muß unabhängig von der Größe der Kurven I und II bestehen,
so daß die Integrierung der gekennzeichneten positiven und negativen Flächen der
KurveII (d. h. der in Abb. 4 kreuzweise schraffierten Flächen) stets in einer bestimmten
und mathematisch genau feststellbaren Beziehung zu den positiven und negativen Flächen
einer vollen Periode der gleichen Kurve steht. Wenn daher die Skala des Galvanometers
I5 so eingestellt wird, daß die erwähnte Abweichung von einer solchen vollen Halbwelle
unmittelbar die Größe der Unwucht des betreffenden Flügels anzeigt, so kann unter
den erwähnten Bedingungen die Galvanometerablesung so berichtigt werden, daß sie
das gleiche Ergebnis durch einfaches Multiplizieren mit einem konstanten Proportionalitätsfaktor
liefert. Zweckmäßiger ist es jedoch, die Skala des Galvanometers so einzuteilen,
daß die Ablesung allein bereits das richtige Ergebnis unter
den
genannten Verhältnissen liefert, ohne daß irgendwelche weiteren Umrechnungen erforderlich
sind.
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Nachdem das dem Flügel II hinzuzufügende Ausgleichgewicht in der
vorstehend beschriebenen Weise ermittelt worden ist, wird das dem Flügel I zuzusetzende
Ausgleichgewicht in genau der gleichen Weise bestimmt. Zu diesem Zweck wird also
der Kontaktring2I solange gedreht, bis der Integrationspunkt auf den Nullpunkt der
Kurve II fällt, wobei sich eine positive Ablesung am Galvanometer ergibt.
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Aus Abb. 4 geht hervor, daß dies durch Drehen des Kontaktringes 21
im Uhrzeigersinne um 60° auf die Linie f erreicht wird. In dieser Stellung zeigt
die Skala des Galvanometers 15 den Summenwert der in der Periode g-k erzeugten Stromstärke
an. Es ergibt sich dann unter Beachtung der im vorigen Absatz enthaltenen Erläuterung
ohne weiteres, daß auf der. Skala des Galvanometers lediglich die Unwuchtkomponente
der im Flügel 1 befindlichen Unwucht abgelesen werden kann.
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Im Anschluß an diese Ermittlungen wird der Motor 2 stillgesetzt,
worauf entsprechend der Ablesung am Galvanometer die ermittelten Ausgleichgewichte
an den Flügeln I und II angebracht werden. Da also keine weiteren Berechnungen vorgenommen
zu werden brauchen, sind die wichtigen Vorteile einer Beschleunigung des Auswuchtverfahrens
und einer Ausschaltung von Fehlerquellen erreicht.
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Nachstehend soll nun eine Einrichtung beschrieben werden, die es
auch ungeübten Arbeitern ermöglicht, das Verfahren nach der Erfindung irrtumsfrei
durchzuführen. Wie, aus Abb. I ersichtlich ist, weist der Unterbrecher I6 außer
dem Kontaktstück 19 noch ein zweites Kontaktstück 20 auf, das gegenüber dem Kontaktstück
I9 um 90" entgegen dem Uhrzeigersinne versetzt ist. Auf dem Kontaktring 21 befinden
sich außer den durch römische Ziffern gebildeten Kennmarken noch weitereKennmarkenpaare,
die aus arabischen Ziffern bestehen. An jeder dieser Ziffern befindet sich ein Schlitz,
in den ein Hebel 22 einführbar ist. Die durch arabische Ziffern gekennzeichneten
Kennmarken sind gegenüber den zugehörigen, durch römische Ziffern gebildeten Kenumarken
um 30" nach beiden Seiten versetzt.
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Bei der Bestimmung der Ausgleichgewichte erfolgt die zuerst vorzunehmende
Galvanometerablesung, wenn sich der Schalter 24 in seiner unteren Lage befindet,
so daß der Kontakt 19 in den Galvanometerstromkreis eingeschaltet ist. Unter dieser
Bedingung kann die zwischen zwei Flügeln vorhandene Unwucht durch Beobachtung der
gegenseitigen Lage des Hebels 22 und der durch römische Ziffern gebildeten Kennmarken
bestimmt werden, sobald das Galvanometer 15 den Wert Null anzeigt.
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Wenn sich bei Einschaltung des Kontaktes 19 herausstellt, daß sich
die Unwucht zwischen den Flügeln I und II befindet, ist es zur Vermeidung von Irrtümern
zweckmäßig, daß der Arbeiter die erforderlichen weiteren Ermittlungen lediglich
mit Hilfe der zwischen den römischen Ziffern I und II liegenden arabischen Ziffern
vornimmt. Dies erfolgt durch einfaches Umlegen des Schalters 24 in seine obere Lage,
so daß das Kontaktstück 20 in den Stromkreis des Galvanometers 15' eingeschaltet
ist.
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Infolge dieses Umlegens des Schalters 24 wird der Mittelpunkt der
von der Spule 12 erzeugten Summenspannung um 90" gegenüber seiner früheren Lage
verschoben. Zum Verständnis zder nachstehenden Ausführungen muß hier folgendes wiederholt
werden. Wie oben ausgeführt wurde, mußte, um an der Galvanometerskala lediglich
die Unwucht des Flügels II ablesen zu können, der Hebel 22 in den Schlitz I eingeführt
werden. Um unter den angenommenen neuen Verhältnissen die Kontakte während einer
identischen Periode geschlossen zu halten und die gleiche Ablesung zu bekommen,
muß daher der SchlitzI im Uhrzeigersinne um 90" von dem festen Zeiger 22 verschoben
werden.
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Bei einer solchen Verschiebung deckt sich naturgemäß der Zeiger 22
mit dem zwischen den Schlitzen I und II befindlichen Schlitz 2. Dem Arbeiter muß
also die Anweisung gegeben werden, daß es zur Bestimmung der Unwucht des Flügels
II nur notwendig ist, den Kontaktring 21 in der beschriebenen Weise genau einzustellen
und das Galvanometer abzulesen Nach erfolgter Ablesung kann der Kontaktring 21 dann
im Uhrzeigersinne um 60"verdreht werden, damit eine entsprechende Ablesungin der
oben beschriebenen Weise für den Flügel 1 erfolgen kann. Der Arbeiter braucht jedoch
nur den'Hebelzeiger 22 in den zwischen den Schlitzen 1 und II liegenden Schlitz
1 einzuführen, da hiermit zwangsläufig die erforderliche Einstellung des Kontaktringes
21 verbunden ist.
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Wenn sich'die Unwucht zwischen den Flügeln II und III oder zwischen
den Flügeln III und I befindet, wird das Verfahren in entsprechender Weise durchgeführt.
Es gilt also als allgemeine Regel, daß der Arbeiter seine Aufmerksamkeit nur auf
die richtige Einstellung des Kontaktringes 21 zü richten braucht, indem durch Benutzung
der durch römische Ziffern gebildeten Kennmarken des Kontaktringes in Verbindung
mit dem Kontakt 19 festgestellt wird, ob die Unwucht zwischen zwei Flügeln liegt.
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Sodann wird anschließend unter Benutzung der durch arabische Ziffern
gebildeten Kennmarken in Verbindung mit dem Kontakt 20 die Größe der Ausgleichgewichte
bestimmt. Die durch arabische Ziffern gebildeten Kennmarken bestimmen diejenige
Stellung des Kontaktringes, die bewirkt, daß bei der Galvanometerablesung
alle
Einflüsse ausgeschaltet sind, die durch die einem anderen Flügel anhaftende Unwucht
zusätzlich auftreten.
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In Abb. 5 bis 8 ist eine Ausführungsform eines für die Durchführung
des Verfahrens nach der Erfindung geeigneten Stromunterbrechers dargestellt.
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Gemäß Abb. 6 ist der Stromunterbrecher auf einem Block 30 befestigt,
der eine Verlängerung des Gehäuses der Motorwelle darstellt. Dieser Block trägt
einen mit einer zentralen Bohrung versehenen Ring 3I, der mit einem vorspringenden
Ringflansch 32 versehen ist. Auf diesem Flansch ist ein zylindrisches Isolierstück
33 drehbar gelagert, das seinerseits den Träger für die Kontaktstücke I9 und 20
bildet.
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Gemäß Abb. 7 besteht jeder dieser Kontakte aus einem festen Teil
35 und einem beweglichen Teil 36. Zu dem beweglichen Teil 36, das unter der Wirkung
der Nockenscheibe I8 steht, gehört eine Blattfeder 37, die an ihrem einen Ende eingespannt
ist und deren anderes Ende an einer Stellschraube 38 anliegt, durch deren Einstellung
der Federdruck geändert werden kann.
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Das mit dem Nocken zusammenwirkende Kontaktstück ist auf einer einseitig
eingespannten zweiten Blattfeder 39 gelagert, die teilweise die Blattfeder 36 berührt.
Infolge dieser Ausbildung wird jeder Kontakt während jeder Umdrehung des Nockens
18 einmal geschlossen, wobei die Schließperiode sich über einen Drehwinkel von I80"
des Nockens erstreckt.
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Auf dem beweglichen Teil 33 sind drei Schleifringe 34 befestigt,
die mit den beweglichen bzw. festen Kontakten des Stromunterbrechers verbunden sind.
Diese Verbindungsleitungen sind in den Abb. 5 bis 8 nicht dargestellt, jedoch sind
sie in Abb. I schematisch veranschaulicht. Mit den Schleifringen 34 wirken feste
Bürsten 40 zusammen, die auf dem Ring3I befestigt sind. Diese Bürsten sind mit den
in Abb. I erkennbaren, nach außen geführten Verbindungsleitungen an den Schalter
24 bzw. die Spule 12 angeschlossen. Die Bürsten und die Schleifringe gestatten eine
freie Drehung des Stromunterbrechers.
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Abb. 5 zeigt eine zweckmäßige Ausführungsform des als Teilscheibe
ausgebildeten Kontaktringes 21. Diese Scheibe trägt die Haupt- und Nebenkennmarken,
die durch römische bzw. arabische Ziffern gekennzeichnet sind. Die Scheibe 21 ist
mittels eines Zwischenringes42 an der drehbaren Hüse 33 so befestigt, daß die gegenseitige
Lage des Ringes 21 und der Kontaktstücke erstmalig festgelegt werden kann.
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Wenn die Winkellage des Bereichs, innerhalb welchem die betreffenden
Kontakte geschlossen sind, geändert werden soll, wird der Hebelzeiger 22 angehoben,
worauf die Teilscheibe 21 in die gewünschte Stellung gedreht werden kann.
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Hierauf wird der Hebelzeiger in den betreffenden Schlitz der Teilscheibe
21 gedrückt, so daß die Stellung der beweglichen Teile des Unterbrechers während
der Ablesung auf dem Galvanometer 15 bezüglich einer Verdrehung verriegelt ist.
Aus Abb. 6 ist erkennbar, daß der Hebelzeiger 22 mit einem federnden Gelenk 41 versehen
ist, so daß der Hebel sowohl in seiner wirksamen als auch in seiner unwirksamen
Stellung verriegelt ist. Es kann auch die Einrichtung getroffen werden, daß die
Teilscheibe 21 feststeht und der Zeiger 22 sich zusammen mit dem Stromunterbrecher
dreht.
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Die beiden gegeneinander versetzten Kontakte 19, 20 können auch durch
einen einzigen Kontakt ersetzt werden, wenn der Stromunterbrecher in bestimmter
Weise abgeändert wird.
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Beispielsweise kann in Verbindung mit einem einzigen Kontakt eine
doppelte Teilscheibe 21 verwendet werden, bei der die beiden Arten von Kennmarken
um go" zueinander versetzt sind.
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Es ist auch eine Ausführungsform eines Stromunterbrechers mit einer
einzigen Teilscheibe 21 der dargestellten Art denkbar, wobei jedoch zwei um einen
Quadranten versetzte Hebelzeiger vorgesehen sind, von denen der eine zur Bestimmung
der Größe der Unwucht und der andere zur Ermittlung der Verteilung der Ausgleichgewichte
dient.
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Die Erfindung wurde vorstehend in Anwendung auf das Auswuchten von
mehrflügligen Propellern beschrieben. Die Erfindung kann jedoch auch zum Auswuchten
anderer umlaufender Körper dienen, die aus beliebig vielen in einem Abstand voneinander
befindlichen Einzelkörpern bestehen, die gegebenenfalls einzeln mit Ausgleichgewichten
versehen werden müssen.
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Die beschriebene und dargestellte Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens
gemäß der Erfindung bezieht sich auf das Auswuchten eines dreiflügeligen Propellers.
Es können jedoch ohne Schwierigkeiten bei sinngemäßer Abänderung der Einrichtung,
insbesondere der Kontaktvorrichtung I6, auch Propeller mit mehr als drei Flügeln
ausgewuchtet werden Dies gilt auch für zweiflügelige Propeller. In letzterem Fall
entsprechen dann die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel für den dritten Flügel
vorgesehenen Kenumarken der Kontaktscheibe 21 nicht einem Flügel, sondern einer
beliebig wählbaren Bezugsebene des Propellers, in der dann gegebenenfalls ein der
Teilunwucht entsprechendes Ausgleichgewicht an der Propellernabe angebracht werden
muL.