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Verfahren zum dynamischen Auswuchten schnellaufender Maschinen
Es ist
ein Verfahren zum dynamischen Auswuchten schnellaufender Maschinen bekanntgeworden,
bei dem auf jedes der beiden Enden der auszuwuchtenden Welle od. dgl. zwei vorteilhaft
die gleiche Unwucht besitzende Tarierscheiben angeordnet und so gegeneinander versetzt
werden, daß die Resultierende der Unwuchtkomponenten der beiden Scheiben der Resultierenden
der beiden von einer Tariermaschine angezeigten Unwuchtkomponenten gleich groß und
entgegengesetzt gerichtet ist. Es ist ferner vorgeschlagen worden, zur Ausführung
dieses Verfahrens die Tarierscheiben mit z. B. skalenartigen Angaben etwa in Gestalt
von Einkerbungen zu versehen und dadurch die winkeirechte Einstellung der Tarierscheiben
auf der auszuwuchtenden Welle zu ermöglichen. Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe
gestellt, eine Ausführungsform des Verfahrens zu finden, die nur sehr geringe Anforderungen
an die Geschicklichkeit der das Verfahren benutzenden Person stellt.
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Die Erfindung geht dabei von folgender Überlegung aus. Die Unwucht
eines auszuwuchtenden Rotationskörpers wird in einer Wuchtmaschine gewöhnlich senkrecht
zur Welle, und zwar, wie Fig. I zeigt, in Richtung einer auf der Welle vorgesehenen
Marke M und im rechten Winkel dazu gemessen, wobei diese Werte, z. B. 3 und 4, die
Komponenten der gesamten Unwucht darstellen. zum Ausgleich dieser resultierenden
Unwucht R =#32 + 42 = 5 müßte also eine ebenso große Ausgleichmasse angeordnet werden,
die in entgegengesetzter Richtung wirkt und deren Richtung mit der Marke einen Winkel
von tgß = 3 : 4 bildet. Um nun das Auswuchten mittels zweier gleicher Tarierscheiben
bestimmter Größe vornehmen zu können, ist noch der Winkel a zu ermitteln, den die
beiden
Tarierscheiben gegenüber der Ausgleichresultierenden Ra mit
der beispielsweisen Größe 5 haben müssen, um die gewünschte Auswuchtung zu erreichen.
Hat z. B. jede der beiden Tarierscheiben eine Unwucht von 25, so ergibt sich der
Winkel z 5 aus der Beziehung cos α = .
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2#25 Die beiden Tarierscheiben müssenalso auf der auszuwuchtenden
Welle od. dgl. so angebracht werden, daß ihre Unwuchtrichtungen T1 und T2 mit der
Marke einen Winkel von 2 +,d bzw.. a-fl bilden.
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Erfindungsgemäß wird nun so vorgegangen, daR die zum Auswuchten erforderlichen
Winkelstellungen der beiden gleichen Tarierscheiben gegenüber einer auf der auszuwuchtenden
Welle angebrachten Marke, z. B. einem Querschlitz, mittels eines besonderen Einstellgerätes
festgestellt und dann die beiden Tarierscheiben mit einer Preßvorrichtung nacheinander
auf die Welle des auszuwuchtenden Körpers in winkelrechter Stellung zur Marke aufgepreßt
werden. Ein solches Verfahren kann ohne weiteres von einem ungelernten Arbeiter
durchgeführt werden.
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Eine besonders geeignete Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens
besteht gemäß der Erfindung aus einem als Tafel ausgebildeten Einstellgerät, auf
der in einem insbesondere rechtwinkligen Koordinatensystem, dessen X-Achse die senkrecht
zur auszu-uchtenden Welle in Richtung einer Marke bzw. eines ihr entsprechenden
Querschlitzes von der Unwuchtmaschine gemessene Unwucht und dessen E'-Achse die
senkrecht dazu gemessene Unwucht bedeutet, die Kurvenscharen der Winkel (a + fl
bzw. ct-ig) eingetragen sind, welche die beiden gleichen Tarierscheiben gegenüber
der Marke haben müssen. Die Tafel ist dabei vorteilhaft mit einem Parallelschieber
zum bequemeren Feststellen der Winkelgrößen für die Tarierscheiben versehen.
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Eine noch bequemere Feststellung der für die beiden Tarierscheiben
erforderlichen Winkelgrößen wird durch eine Vorrichtung ermöglicht, bei der gemäß
der Erfindung das Koordinatensystem und die Kurvenscharen auf einer drehbar gelagerten
Trommel angebracht sind, vor der ein das Feststellen der gesuchten Winkelgrößen
erleichternder Schieber parallel zur Trommelachse in axialer Richtung verstellbar
gelagert ist.
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In der Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines solchen Einstellgerätes,
das gemäß der Erfindung ausgebildet ist, in perspektivischer Ansicht dargestellt.
I ist ein U-förmiger Träger, in dessen beiden Seitenteilen eine waagerechte Welle
2 drehbar gelagert ist, auf der eine Trommel 3 befestigt ist. Mittels des Knopfes
4 kann die Welle 2 bequem von Hand gedreht werden. Auf der Trommel 3 ist nun wieder
ein rechtwinkliges Koordinatensystem vorgesehen, dessen X-Achse die senkrecht zur
auszuwuchtenden Welle und dessen Y-Achse die senkrecht dazu gemessene Unwucht bedeutet.
In diesem Koordinatensystem sind die Kurvenscharen der errechneten Winkel eingetragen,
welche die beiden gleichen Tarierscheiben gegenüber der auf dem Rotationskörper
befindlichen Marke haben müssen.
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So bedeuten die Kurvenscharen 50, 55, 60 usw. den Winkel z-fl und
die Kurvenscharen 290, 295, 300 usw. den Winkel a + fl. Auf dem U-förmigen Träger
ist ferner parallel zu der Trommel 3 ein Lineal 5 angebracht, auf dem die Unwuchtwerte
angezeigt werden, die in der Richtung go0 zur Marke abgelesen werden und positiv
oder negativ sein können. Auf der Vorderseite des U-förmigen Trägers I ist ferner
eine waagerechte Schiene 6, vorzugsweise aus durchsichtigem Niaterial, angebracht,
die mit einer der X-Achse entsprechenden Markierung 10 versehen ist. Vor der Trommel
3 ist ferner auf den beiden an dem U-förmigen Träger befestigten Stangen 7 und 8
ein Schieber g parallel und gleichachsig zu der Trommel 3 verschiebbar gelagert,
der mit einer der Y-Achse entsprechenden Markierung II versehen ist. Außerdem ist
auf dem Schieber g noch ein Zeiger I2 angebracht, der auf dem Lineal 5 beim Verstellen
des Schiebers g entlang gleitet.
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Ein solches Einstellgerät wird in folgender Weise benutzt: Die Trommel
3 wird mittels des Knopfes 4 so weit gedreht, daß unter dem Markierungsstrich 10
am linken Rand der Trommel die an der Wuchtmaschine in Richtung der Marke bzw. der
Y-Achse abgelesene Unwucht, z.R. 13,5, erscheint. Dann wird der Schieber so verschoben,
daß der Zeiger I2 auf dem Lineal 5 übelr der Trommel die Unwucht go0 zur Marke anzeigt,
die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel + o beträgt. Unter dem Schnittpunkt
der beiden Markierungen 10 bzw. II kann dann abgelesen werden, welche Stellungen
die beiden Tarierscheiben zu der Marke haben müssen.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind dies die beiden Werte 63
und 2970, welche die Winkel a-fl und afB darstellen, welche die Unwuchten der beiden
Tarierscheiben mit der Marke haben müssen.
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Von der Bedienungsperson können also nach Einstellen des Schiebers
g und der Trommel 3 auf Grund der von der Unwuchtmaschine angegebenen Unwuchten
in Richtung der X-Achse bzw. der Y-Achse ohne weiteres die beiden Richtungswinkel
ermittelt werden, welche die Unwuchten der auf die auszuwuchtende Welle aufzusetzenden
Tarierscheiben haben müssen.
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Um nun das Aufbringen der Tarierscheiben in richtiger Stellung auf
der auszuwuchtenden Welle zu erleichtern, kann ferner gemäß der Erfindung die zum
Aufdrücken der beiden Tarierscheiben auf die auszuwuchtende Welle od. dgl. dienende
Preßvorrichtung mit besonderen Hilfsvorrichtungen hierfür versehen sein. Vorteilhaft
ist zu diesem Zweck die Einrichtung so getroffen, daß der vorzugsweise senkrecht
auf- und abwärts bewegbare Preßstempel mit einem zur Aufnahme einer Tarierscheibe
in bestimmter Lage, vorzugsweise der Nulllage, dienenden Einsatz, z. B. einer Spanupatrone,
versehen ist und daß dem Preßstempel axial gegenüberliegend in der Grundplatte der
Preßvorrichtung eine das untere Ende der auszuwuchtenden Welle in durch die Marke
bzw. den Querschlitz bestimmter Lage aufnehmende Welle gelagert ist, die
mittels
eines an ihr angebrachten radialen Zeigerarmes und mit Hilfe einer auf der Grundplatte
angebrachten Gradeinteilung in die durch das Einstellgerät ermittelten winkeirechten
Stellungen für die aufzudrückenden Tarierscheiben gebracht werden kann.
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Ein Ausführungsbeispiel einer solchen gemäß der Erfindung ausgebildeten
Preßvorrichtung ist in der Fig. 3 in perspektivischerAnsicht dargestellt. 21 ist
eine kreisförmige Grundplatte, die in nicht besonders dargestellter Weise an einem
Tisch oder an einem Gestell befestigbar ist. Die Grundplatte ist mit einer Gradeinteilung
von o bis 3600 versehen.
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In der Mitte der Grundplatte ist eine senkrechte Welle drehbar gelagert.
An ihr ist ein radialer Arm 23 befestigt, der an seinem Ende mit einem Handgriff
24 versehen ist. Mittels dieses Armes 23 kann die Welle 22 um ihre Achse gedreht
werden.
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Auf dem Arm 23 ist ferner ein Zeiger 25 befestigt, der die Gradeinstellung
des Armes 23 anzeigt. Auf dem oberen, aus der Grundplatte 2I herausragenden Ende
der Welle 22 ist ein Kopf 26 angebracht, der mit einer Bohrung versehen ist, in
welche das untere Ende der auszuwuchtenden Welle 27, hier der Motorwelle des Gebläseaggregates
28 eingesetzt werden kann. In dem Kopf 26 ist ferner ein durch die Bohrung hindurchgehendes
Querstück 29 vorgesehen, das dafür sorgt, daß das untere Ende der auszuwuchtenden
Welle 27, das ebenso wie das obere mit einem als Marke dienenden Querschlitz versehen
ist, zwangläufig in richtiger Stellung in den Kopf 26 eingesetzt wird. Auf der Grundplatte
ist nun seitlich ein Tragarm 30 befestigt, in dem der Preßstempel 3I gelagert und
geführt ist, der mittels eines durch den Handgriff 32 bewegbaren Zahnstangengetriebes
33 auf- und abwärts bewegbar ist.
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An dem unteren Ende des Preßstempels 3I ist eine Spannpatrone 34
angebracht, in welche die auf das obere Ende der auszuwuchtenden Welle 27 aufzupressende
Tarierscheibe 35 in bestimmter Lage einsetzbar ist und von ihr heim Aufpressen in
dieser Lage gehalten wird. Wenn mittels des in Fig. 2 dargestellten Einstellgerätes
die Winkel ermittelt sind, welche die beiden Tarierscheiben gegenüber der Marke
bzw. dem auf dem oberen Ende der Welle 27 vorgesehenen Querschnitts 36 haben müssen,
so braucht nur die eine Tarierscheibe in die Spannpatrone 34 eingesetzt und der
Zeiger 25 auf die erforderliche Winkelgröße eingestellt zu werden. Es kann dann
ohne weiteres durch Herunterdrücken des Hebels 32 die Tarierscheibe 35 auf die Welle
27 aufgepreßt werden. Sie befindet sich dann ohne weiteres in der zum Auswuchten
winkelrechten Lage. In gleicher Weise wird auch mit der zweiten Tarierscheibe verfahren.