DE719582C - Verfahren und Einrichtung zum selbsttaetigen Auswuchten - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zum selbsttätigen Auswuchten Es ist bekannt, die Größe und Lage der Unwucht eines sich drehenden Körpers durch die Beobachtung des selbsttätigen Massenausgleiches zu ermitteln, der durch eine Flüssigkeit, z. B. Quecksilber, erreicht wird, die sich in einem mit dem Prüfkörper umlaufenden ringförmigen Behälter befindet. In diesem Behälter verteilt sich die Flüssigkeit sichelförmig an dessen Umfang und bewirkt hierdurch bei überkritischer Drehzahl des ganzen Systems einen Massenausgleich. Unterhalb der kritischen Drehzahl hat die Ausgleichsflüssigkeit dagegen das Bestreben, den Massenausgleich aufzuheben und die etwa vorhandene Unwucht noch zu vergrößern so daß verstirkte Schüttelschwingungen entstechen.
• Dies wirkt sich besonders bei solchen Maschinen sehr ungtinstig aus, die, wie beispiels.-wise Spinntopfmotoren, unterschiedlichen Betriebsbedingungen ausgesetzt sind, die sich daraus ergeben, daß die Füllung des Spinntopfes sich während des Betriebes ändert.
• Wenn der Spinntopfmotor, z. B. besonders bei haibgefülltem Spinntopf, vor Inbetriebsetzung bereits eine Unwucht aufweist, die groß genug ist, um den Durchgang durch die kritische Drehzahl zu erschweren, wirkt sich die für den selbsttätigen Massenausgleich bestimmte Flüssigkeit sehr schädlich aus, da sie die bereits vorhandene starke Unwucht noch beträchtlich vergrößert und unter Umständen den Durchgang durch die kritische Drehzahl ganz verhindert oder doch den Spinatopfmotor in der Nähe dieser Drehzahl besonders gefährdet. Ein in der Nähe und unterhalb der kritischen Drehzahl besonders stark zu schädlichen Schwingungen neigender Spinntopf wird also durch die Ausgleichsfiussigkeit nicht allein in nutzolser, sondern sopgar in schädlicher Weise belastet. Dies ist deshalb von Bedeutung, weil bei Spinntopfmotoren im Drehzahlgebiet unterhalb der kritischen Drehzahl schon an sich die größten Schuingungbeanspruchungen auftreten.
• Um nich die Verteile des bekannten selbsttätigen Massennsusgleiches bei überkritischer Drehzahl durch nachteie im unterkritischen Drehzahlgebeit erkaufen zu müssen, wird beim selbsttütigen Auswuchten von mit überkritischer Drehzahl umlaufenden Maschinen oder Maschinenteilen, insbesondere Spinntopfmotoren, mittels einer in einem Ringraum der Maschine o. dgl. frei beweglichen Flüssigkeit erfindungsgemäß in der Weise verfahren, daß die Flüssigkeit, zweckmäßig Wasser, bei überkritischer Drehzahl der Maschine o.dgl. in den Ringraum eingefüllt und bei unterkritischer Drehazhal, insbesondere unter Ausnutzung ihrer Schwerkraft, wieder aus dem Ringraum entfernt wird. Hierdurch ist erreicht, daß die Wirkung der den Massenausglich im überkritischen Drehzahlgebiet herbeiführenden Ausgleichmassen sich nur auf dieses Drehzahl gebiet in dem angestrebten günstigen Simlle beschränkt, während eine ungünstige Wirkung im unterkritischen Drehzahlgebiet wegen des Fehlens der Ausgleichmasse überhaupt ausgeschaltet ist. Abgesehen von der Erreichung dieses Zieles, ist gemäß der Erfindung infolge der Verwendung von Wasser als Ausgleichflüssigkeit noch der bvei Spinnotopfmotoren besonders in Erscheinung tretende Vorteil erreicht, daß das Wasser beim Austrenten aus der Ausgleichrinne bei Unterschreitung der kritischen Drehzahl zum Fortspülen der sich auf dem oberen Lagerschild des Motors absetzenden Salzkristalle benutzt werden kann, die leicht zu Betriebsstörungen Anlaß geben.
• Mehrere Ausführungsbeispiele der Auswuchteinrichtung nach der Erfindung sind auf der Zeichnung schematisch dargestellt.
• Abb. I zeigt einen Spinntopf im senkrechten Längsschnitt und einen Teil des zugehörigen Antriebsmotors in Ansicht.
• Abb. 2 zeigt in der gleichen Darstellung eine Abänderungsform des Spinntopfes.
• Abb. 3 zeigt in der gleichen Darstellung wie Abb. I eine weitere Ausführungsform.
• Abb. 4 zeigt im Schnitt eine Vorrichttmg, mit deren Hilfe eine meßbare Menge Ausgleichflüssigkeit in den Ausglciehraunm des Spinntopfmotors eingespritzt werden kann.
• Gemöß Abb.1 ist der Spinntopf a mit der Welle b eines stehend gelagerten Elektromotors c gekuppelt. Unterhalb des Spinntopfes a ist durch eine sich nach unten erstreckende Verlöngerung d der Seitwneandung ein Ringraum gebildet, der außen durch die Verlängerung (1, oben durch den Boden des Spinntopfes und seitlich durch die Nabe des Spinntopfes begrenzt ist. Nach unten ist der Ringraum e offen. Zwischen dem Spinntopf und dem Motor ist auf der Motorwelle b ein Spritzrung f befestigt. Durch eine Düse g kann in den Ringraum e Wasser oder eine andere Flüsigkeit derart eingespritzt werden, daß sich bei umlaufendem Spinntopf innerhalb des Ringraumes ein Wasserring h ausbildet, dar durch den nach innen eingzogenen Rand der Verlängerung il unter der Wirkung der Fliehkraft verhindert wird, aus dem Ringraume c auszutreten.
• Das Einspritzen des Wassers mittels der Düwe g in den Ringraum e erfolgt gemäß dem Verfahren nach der Erfindung erst daon. wenn das umlaufende System die kritische Drehzahl überschritten hat, und zwar wird zweckmäßig eine Flüssigkeitsmenge eingespritzt, die groß genug ist, die Rinne zunächst vollständig auszufüllen. Der vorhandene Flüssigkeitsüberschuß wird dann durch die Wirkung dr Fliebhraft abteschleudert, während sich innerhalb der Rinne ein Flüssigkeitsting ausbildet, der dann innerhalb des Ringeraumes e eine solche Lage einnimmt, daß die dem System anhaftende Unwucht ausgeglichen ist. Sobald heim Stillsetzen des umlaufenden Systems die Drehzahl in das unterkritische Drehzahlgebiet zu wandern beginnt, fängt die Flüssigkeit an, aus dem Ringraum e auszutreten. Die austretende Flüssigkeit fällt auf den Spritzring f und wird von diesem seitlich fortgeschleudert.
• Bei hinreichend niedriger Drehzahl strömt der letzte Rest der in dem Ringraum e befindlichen Flüssigkeit über den nunmehr wirkungslosen Spritzringf hinweg und gelangt auf das obere Lagerschildi des Motors c, das hierbei von anhaftenden Salzkristallen befreit wird.
• Die Ausführungsform nach Abb. 2 unter scheidet sich von derjenigen nach Abb. I dadurch, daß die äußere Seitenwand des Ringraumes e nicht durch eine sich nacll unten erstreckende Verlängerung, sondern durch einen seitilcihen Ansatz d. der Spinntopfwand gebilder ist. Diese Lage der Ausgleichrinne e hat den konstruktiv bedingten Vorteil, daß die Rinne für die Einspritzdüse g leichter zugänglich ist und eine lotrechte Lage dieser Düsc zuläßt.
• Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 ist die Ausgleichrinne e in Abweichung von den berwits beschriebenen Ausführungsformen nicht am Spinntopf selbst, sondern am Spritzring f vorgesehen. Die Rinne e kann jedoch auch unmittelbar am Motor angebraht sine.
• Abb.4 zeigt eine Vorrichtung, mit deren Hilfe der Düse g eine meßbare Menge. Flüssigkeit zugeführt werden kann. Die Vorrichtung besteht aus einem Zylinder k, in dem ein durckknoplbetätigter Kolben m angeordnet ist.
• An den oberen Teil des Zylinders k ist die Flfissigkeitszuleitung n und an den unteren Zylinderteil die Druckleitung o angeschlossen.
• Mittels dieser Vorrichtung kann durch Niederdrücken des Druckknofpses p die der Aus gleichrinne e zugeführte Flüssigkeitsmenge so bemessen werden, daß die größtmögliche Auswuchtwirkung erzielt wird. In diesem Falle braucht also keine überschüssige Flüssigkeitsmenge durch die Fliehkraft abgeschiendert zu werden.
• Die Erfindung beschränkt sich keineswegs auf Spinntopfmotoren; sie ist vielmehr bei allen Kraft-, Arbeits- und Werkzeugmaschinen anwendbar, die mit überkritischer Drehzahl laufen und seIbsttätig von der vorhandenen Unwucht befreit werden sollen.
• PATENTNSPRÜCHE: 1. Verfahren zum selbsttätigen Auswuchten von mit überkritischer Drehzahl umlaufenden Maschinen oder Maschinenteilen, insbesondere Spinntopfmotoren, mittels einer in einem Ringraum der Maschine o. dgl. frei beweglichen Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, bei iiberkritischler Drehzahl der Maschine o. dgl. in den Ringraum (e) eingefüllt und bei nnterkritischer Drehzahl, insbesondere unter Ausnutzung ihrer Schwerkraft, wieder aus diesem Raum entfernt wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit in meßbarer Menge eingespritzt wird.

   3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen I und 2 bei Spinntopfmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Spinntopf (a) und dem - oberen Lagerschild (i) des Antriebsmotors (c) ein Spritzring (f) angeordnet ist, so daß das aus dem Ringraum (e) bei unterkritischer Drehzahl unter der Wirkung der Schwerkraft austretende Wasser über das obere Lagerschild strömt und dieses von anhaftenden Salzkristallen befreit.