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Beiderseits abgestützter Schwingbalken für Wuditmasdiinen
Bei Wuchtmaschinen
können die Schwingungen des Stützlagers entweder horizontal oder vertikal durch
entsprechende Abstützung der Lagerung auftreten.
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Beide Bauarten finden in der Praxis ihre Anwendung.
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Soweit hierbei der Pendelpunkt der Lagerung im endlichen Raum liegt,
können dadurch Schwierigkeiten auftreten, daß die Zapfenreibung der Wuchtkörperwelle
beim Umlauf ein Moment hervorruft, welches zusätzliche Auslenkungen und damitStörschwingungen
bewirkt. Diesem Übelstand ist versucht worden dadurch zu begegnen, daß der Reibungswert
durch Anwendung von Rollen oder Kugellagern möglichst niedrig gehalten wird oder
durch Parallelführung der Lagerung in einem besonderen Rahmen oder durch doppelte
Lenkerabstützung, bei der der Pendelpunkt des Lagers ins Unendliche rückt. Die Anwendung
von Rollenlagern ist jedoch bei schweren Wuchtkörpern wegen des auftretenden Flächendrucks
nicht angängig. Eine Rahmenanordnung scheidet wegen der großen toten schwingenden
Massen aus.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwingbalken zu
schaffen, bei dem die Zapfenreibung des Wuchtkörpers keine Störschwingungen hervorruft.
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Der Schwingbalken nach der Erfindung ist ferner sowohl bei Gleitlagerung
unabhängig von der jeweils auftretenden Zapfen reibung als auch bei Rollenlagerung
vorteilhaft, weil mit ihm die abzufangenden Schwingungen im Verhältnis zu den von
dem Prüfkörper eingeleiteten Schwingungen in beliebigem Maß übersetzt werden können,
so daß sowohl die Gegenerregung zur Kompensierung der Schwingungen als auch die
Abfederung selbst mit verhältnismäßig geringen Kräften erreicht werden kann.
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Nach der Erfindung besteht der beiderseits abgestützte Schwingbalken
für Wuchtmaschinen mit unabhängig voneinander abgefederten Lagerungen in der
außermittigen
Anordnung des bzw. der Stützpunkte für den bzw. die Lagerzapfen des Wuchtkörpers
gegenüber der ortsfesten Abstützung des Schwingbalkens, so daß dadurch ein Kippmoment
eingeleitet wird, welches an einem Hebelarm federnd abgefangen werden kann.
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Ausbildungsmöglichkeiten und Vorteile des Schwingbalkens nach der
Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, welche mehrere Ausführungsbeispiele zeigt.
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Abb. 1 zeigt den Schwingbalken nach der Erfindung, nachstehend kurz
als Exzentertraverse bezeichnet, in der einfachsten Ausführungsform in perspektiver
Ansicht; Abb. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie A-A der Abb. I; Abb. 3 zeigt
eine Ausführungsform mit Gleitlager, welches auf einer Kugelfläche im Schwingbalken
allseitig beweglich eingelagert ist; Abb. 4 zeigt die Befestigung eines Gleitlagers
durch Federbänder an dem entsprechend gekröpft ausgebildeten Schwingbalken; Abb.
5 zeigt die einseitige Ausbildung des das Kippmoment übertragenden Hebelarms und
die besondere Ausbildung der das Kippmoment abfangenden Federung als Torsionsstab;
Abb. 6 soll ein Beispiel für den Anschluß einer an sich bekannten Gegenerregung
am Fuß des Hebelarms gemäß Abb. 5 darstellen; Abb. 7 zeigt die Anordnung von zwei
zugleich als Federn ausgebildeten Hebelarmen an der Exzentertraverse, wobei diese
Blattfedern gegebenenfalls durch Veränderung ihrer Einspannlänge in ihrer Konstanten
geändert werden können.
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In sämtlichen Abbildungen ist mit I die Exzentertraverse nach der
Erfindung bezeichnet, deren Außermittigkeit mit a in perspektiver Darstellung angedeutet
ist, der Abstand der die Zapfen 4 verbindenden Drehachse von dem mit Io bezeichneten
Stützpunkt der jeweiligen Lagerausbildung 2, die bei schweren Wuchtkörpern, wie
bereits eingangs erwähnt, als Gleitlagerung und bei kleinen Wuchtgewichten, wie
in Abb. I, auch als Rollen- oder Kugellagerung 3 mit den nach Abb. 2 verstellbar
angeordneten Zapfen 7 ausgebildet sein kann.
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Durch eine Stellschraube 8 (Abb. 2) oder dergleichen Befestigungsmittel
kann das Exzentermaß a in gewünschter Weise verstellt werden, was entsprechend auch
für die Ausführungsformen der übrigen Abbildungen gilt. Mit 5 ist der an der Exzentertraverse
angeordnete Hebelarm bezeichnet, an dem eine Feder 6 zum Abfangen des Kippmomentes
angeordnet sein kann. Nach der Ausführungsform der Abb. 5 ist diese Feder als Torsionsstab
15 ausgebildet unter Zwischenschaltung eines Federgelenkes I3 mit dem Hebel 14 und
einem Festpunkt I6, der nach Bedarf zur Erzielung bzw. Änderung der Federvorspannung
um die Achse des Stabes 15 durch Drehen verstellt werden kann. Mit g (Abb. 3 und
5) ist ein Kugelwulst bezeichnet, mit dem sich das Lager 2 allseitig drehen kann.
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Gemäß Abb. 4 kann statt dessen das Lager 2 mit seiner Lagerhälfte
I2 an Federgelenken II mit dem Hebelarm 5 verbunden sein.
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In den durch die Feder 6 schwingend gehaltenen Hebelarm 5 kann in
an sich bekannter Weise nach der Ausführungsform der Abb. 6 eine Gegenerregung über
die Welle I7 mit der in der Gabel 20 verschiebbar gehaltenen Unwuchtmasse I8, 19
eingeleitet werden. Das mit 21 bezeichnete Gelenk ist zweckmäßig als Kardangelenk
hierbei ausgebildet. Es ist aber auch nach dem Beispiel der Abb. 7 möglich, an Stelle
eines steif ausgebildeten Hebelarmes 5 Blattfedern unmittelbar an der Exzentertraverse
mit dem Abstand a anzuordnen und hierbei auch eine Veränderung der Federkonstanten
beispielsweise durch Veränderung der Einspannlänge derselben mit Hilfe der Rollen
22 herbeizuführen.
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Die exzentrische federnde Lageraufhängung nach der Erfindung schließt
den weiteren Vorteil in sich, daß sie es ermöglicht, die Pendelwege des Wuchtkörpers
auf ein geringstes Maß herabzudrücken, um auf diese Weise Störimpulse durch den
ortsfest gelagerten Antrieb (Kupplung) weitgehend auszuschalten, besonders bei Resonaffzmaschinen,
bei denen die Messungen in der Resonanzspitze erfolgen; aber auch bei Wuchtmaschinen
mit elektrischer Anzeige der Schwingungen ist die Kupplungsfrage von erhöhter Bedeutung
und führt bei starker Dämpfung durch den Antrieb zwangsläufig zu Fehlmessungen.
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PATENTAXSPRtECHE I. Beiderseits abgestützter Schwingbalken für Wuchtmaschinen
mit unabhängig voneinander abgefederten Lagerungen, dadurch gekennzeichnet, daß
der bzw. die Stützpunkte für den bzw. die Lagerzapfen des Wuchtkörpers außermittig
(exzentrisch) gegenüber der ortsfesten Abstützung des Schwingbalkens angeordnet
sind, so daß dadurch ein Kippmoment eingeleitet wird, welches an einem Hebelarm
federnd abgefangen werden kann.