DE902791C

DE902791C - Einrichtung zur Rundlaufkontrolle von sich drehenden Maschinenfelementen

Info

Publication number: DE902791C
Application number: DEE4988A
Authority: DE
Original assignee: Escher Wyss Maschinenfabriken GmbH
Current assignee: Escher Wyss Maschinenfabriken GmbH
Priority date: 1951-02-14
Filing date: 1952-02-03
Publication date: 1954-01-28

Description

Einrichtung zur Rundlaufkontrolle von sich drehenden Maschinenelementen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Rundlaufkontrolle von sich drehenden Maschinenteilen, insbesondere von Maschinenwellen, welche ein in seiner Längsrichtung verschiebbares, von einer Feder satt an den sich drehenden Maschinenteil angedrücktes Glied und eine Vorrichtung zur Messung der Längsbewegungen dieses Gliedes aufweist.
Bei Kraftmaschinen, wie Dampf- und Gasturbinen, kann es aus verschiedenen Gründen, z. B. infolge ungleicher Wärmeverteilung, Fehler in der Abstützung, Verformung der Welle während eines längeren Stillstandes, vorkommen, daß die Maschinenwelle unrund läuft. Das ist bei Maschinen der erwähnten Art insofern gefährlich, als sie bekanntlich mit hohen Drehzahlen (mehrere tausend Umdrehungen je Minute) laufen, so daß ein Unrundlaufen ihrer Welle zu schweren Betriebszusammenbrüchen führen kann. Somit ist es für die Betriebssicherheit einer Kraftanlage wichtig, daß man sich über die Größe des Unrundlaufens einer Welle jederzeit ein Bifd machen kann.
Es sind Einrichtungen bekannt, bei welchen zwecks Kontrolle des Rundlaufes ein in seiner Längsrichtung versehiebbares Glied von einer Feder gegen einen umlaufenden Prüfling angedrückt wird. Dabei gleitet dieses Glied als Taster auf der Oberfläche des Prüflings und bewegt sich beim Schlagen des umlaufenden Teiles in Richtung seiner Achse. Die Bewegung wird auf ein Meßgerät übertragen.
Biei solchen Einrichtungen kann aber der Taststift, welcher an der Oberfläche des Prüflings gleitet, schon infolge Unebenheiten der Oberfläche, insbesondere bei hohen Drehzahlen, zum Schwingen neigen und nicht nur eine eventuell vorhandene Exzentrizität des Umlaufkörpers anzeigen, sondern noch Störbewegungen ausführen. Diese Einrichtungen sind auch mehr für kurzzeitiges probeweises Abtasten und nicht für Dauerbetrieb geeignet.
Die Erfindung bezweckt, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, welche rol-ust, betriebssicher und als dauernd in Betrieb zu haltendes Überwachungsgerät auch bei hohen Drehzahlen des Prüflings geeignet ist. Zu diesem Behfiufe ist gemäß Erfindung das verschiebbare Glied pleuelstangenähnlich ausgebildet, wobei es den Prüfling mindestens teilweise umfaßt.
Dabei wird das verschiebbare Glied durch den exzentrisch laufenden Prüfkörper vollkommen geführt, wobei diese beiden auf einer größeren, zweckmäßig geschmierten Fläche miteinander in Berührung stehen. Die Längsbewegung des pleuelstangenähnlichen Gliedes kann auf an sich bekannte Meßvorrichtungen übertragen werden.
In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung in vereinfachter Darstellungsweise veranschaulicht. und zwar zeigt Fig. I eine .Nusführungsform, bei welcher die Vorrichtung zum Feststellender Unrundausschläge als Verstellschraube mit Skala ausgebildet ist, Fig. 2 einen schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 die Draufsicht zweier Einzelheiten und Fig. 4 eine zweite ,Ausbildungsart der Vorrichtung zum Feststellen der Unrundausschläge.
In Fig. I bezeichnet I eine Welle, der auf nicht gezeichnete Weise eine Drehbewegung erteilt wird und die in ebenfalls nicht gezeichneten Lagern gelagert ist. Am rechten Ende weist die Welle I einen Zapfen 2 auf, dessen Mittelachse in der Verlängerung der Mittelachse der Welle I liegt. Ferner bezeichnet 3 ein pleuelstangenähnliches Glied, das eine Bohrung 4 zur Aufnahme des Zapfens 2 und ferner eine mit der Bohrung 4 in Verbindung stehende größere Zusatzbohrung 5 aufweist. iDieses Glied 3 ist in zwei festen Führungen' 6 und 7 so geführt, daß es sich in dessen Längsrichtung verschieben läßt. Eine gegen einen festen Anschlag 8 sich abstützende Feder g bewirkt, daß das Glied 3 stets satt gegen den Zapfen 2 anliegt. Folglich werden Unrundausschläge der Welle I und somit die entsprechenden Unrundausschläge des Zapfens 2 in Längsverschiebungen des pleuelstangenähnlichen Gliedes 3 verwandelt. Gegenüber dem oberen Ende 10 des Gliedes 3 ist eine Verstellschraube II angeordnet, an der auf der nach oben gerichteten Seite ihres Kopfes eine Skala 12 (Fig. 3) angebracht ist.
An einem feststehenden Teil 13, in den das Gegengewinde für die Verstellschraube ii geschnitten ist, ist eine Marke 14 befestigt.
Während des Drehens der Welle I läßt sich die Schraube II je nach der Größe der Unrundausschläge mehr oder weniger viel verstellen und gestattet auf diese N\-Jei-se, die maximale Längsverschiebung des Gliedes 3 zu ermitteln. Bei der Verstellung der Schraube II findet auch eine Verstellung der Teile der ,Skala I2 relativ zur Marke 14 statt, so daß sich mit Hilfe der entsprechend ausgebildeten Skala 12 zudem die Größe der Unrundausschläge der Welle I messen läßt.
Will man die beschriebene Einrichtung zu irgendeinem Zeitpunkt außer Betrieb setzen, so ist es lediglich erforderlich, das Glied 3 mittels der Schraube II um so viel nach abwärts zu verstellen, daß der Mittelpunkt der Zusatzbohrung 5 in die Achse der Welle I zu liegen kommt. Da der Durchmesser dieser iBlrihrung 5 größer ist als der je möglichte größte Unrunldausschlag, so können Unrundausschläge in der erwähnten Lage des Gliedes 3 nicht mehr auf dieses einwirken.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform wirkt das nur zum Teil gezeichnete pleuelstangenartige glied 20 auf das eine Ende eines bei 21 drehbar gelagerten Hebels 22 ein. Am anderen Ende des Hebels 22 ist eine Schnur 23 befestigt, die mindestens einmal um eine drehbar gelagerte Welle 24 geschlungen und dem Zuge einer Feder 25 ausgesetzt ist. An der Welle 24 ist ein Spielgel 28 an gebracht, der durch einen von einer Lichtquelle 26 kommenden Lichtstrahl beleuchtet wird, so daß sich durch den Hebel 22 hervorgerufene Drehbewezungen dieses Spiegels 28 an der nicht gezeichneten Meßskala einer Mattscheibe 27 verfolgen lassen.
An der drehbar gelagerten Welle 24 läßt sich z. 13. auch ein Stift befestigen, der dann seine Bewegungen z. B. auf einen lichtempfondlichen Registrierstreifen aufzeichnen kann.
Unter Umständen kann die Welle, deren Unrundlaufen zu kontrollieren ist, auch unmittelbar in das pleuelstangenartige Glied ragen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Einrichtung zur Rundlaufkontrolle von sich drehenden Maschinenteilen, insbesondere von Maschinenwellen, welche ein in seiner Längsrichtung verschiebbares, von einer Feder satt an den sich drehenden Maschinenteil angedrücktes Glied und eine Vorrichtung zur Messung der Längsbewegungen dieses gliedes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das verschiebbare Glied pleuelstangenähnlich ausgebildet ist und den- Prüfling mindestens teilweise umfaßt.
2. Einrichtung nach (Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber dem freien Ende des pleuelstangenähnlichen Gliedes eine an sich bekannte Meßschraube angebracht ist, durch deren Einstellung sichldie maximale Längsverschiebung jenes Gliedes ermitteln läßt, während die relative Verstellung einer Skala an der Meßschraube gegenüber einer festen Marke die Größe der Unrundausschläge zu messen ermöglicht.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsverschiebungen des pleuelstangenähnlichen Gliedes in an sich bekannter Weise iiber ein Hebelsystem auf eine drehbar gelagerte Welle übertragen werden.
4. Einrichtung nach den Änsprüchen I und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der drehbar gelagerten Welle in an sich bekannter Weise ein Spiegel angebracht ist, wider durch einen Lichtstrahl beleuchtet ist, so daß sich die Drehbewegungen dieses Spiegels an der Meßskala einer Mattscheibe verfolgen lassen.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen I und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der drehbar gelagerten Welle in an sich bekannter Weise ein Stift befestigt ist, der seine Bewegungen auf einen Registrierstreifen aufzeichnet.
6. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß in dem pleuelstangenähnlichen Gliede in Verbindung mit der Lagerbohrung für das sich drehende Element eine Zusatzbohrung vorgesehen ist, deren Durchmesser so groß ist, daß nach dem Verstellen ihres Mittelpunktes in die Achse des sich drehenden Elementes Unrundausschläge des letzteren keine Längsverschiebungen jenes Gliedes mehr hervorbringen können.
7. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß in Zudem pleuelstangenähnlichen Gliede ein Zapfen gelagert ist, der als Verlängerung an einem Ende des sich drehenden Elementes angebracht ist.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 637 464; Berndt: Grundlagen und Geräte technischer Längenmessungen.