DE975086C - Maschine zum Zentrieren von Umlaufkoerpern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen zum Anbringen von Zentriermarken an Umlaufkörpern, insbesondere an rohen oder nur vorbearbeiteten Kurbelwellen u. dgl., bei denen der Körper vorzugsweise in einem schwingend gelagerten Käfig umläuft und die von ihm ausgehenden Unwuchtschwingungen mit üblichen Mitteln, z. B. wattmetrisch, bezogen auf Unwuchtkomponentenrichtungen, gemessen und gegebenenfalls auch sichtbar angezeigt werden und an

ίο beiden Enden des Körpers j e zwei Verstelleinrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe die Achslage des umlaufenden Körpers in den Unwuchtkomponentenrichtungen verändert wird, bis die festgestellte Unwucht durch Achsverlagerung des Umlaufkörpers ausgeglichen ist.

Es ist bekannt, Umlaufkörper auf den schwingenden Lagern einer Wuchtmaschine rotieren zu lassen und dabei die Wuchtkörperlagerung mit Hilfe von in je zwei Ebenen angeordenten zwei Komponentenverstelleinrichtungen nach der resultierenden Anzeige der gemessenen Unwuchtschwingungsanschläge so lange zu verstellen, bis der Körper schwingungsfrei umläuft. Ist dieser Zustand erreicht, so wird die Zentrierung in Richtung der Drehachse vorgenommen. Wenn sich jedoch die Wirkungen der Verstell vorgänge nicht scharf voneinander getrennt festhalten lassen — diesen Nachteil besitzen die bekannten Einrichtungen —, so müssen mehrere Probeläufe und Justierungen vorgenommen werden, bis die Hauptträgheitsachse des zu zentrierenden Körpers in die erforderliche Zentrierlage gebracht ist.

In der erfindungsgemäßen Maschine wird der umlaufende Wuchtkörper ohne Ausprobieren durch höchstens vier genau bestimmte Verstellungen in die Zentrierlage gebracht. Die Erfindung löst diese Aufgäbe in vorteilhafter Weise dadurch, daß eine elektrische Unwuchtmeßeinrichtung vorgesehen ist, die die Unwucht in vier voneinander unabhängigen

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Komponenten, und zwar in je vorzugsweise senkrechten Komponenten, auf zwei ausgewählten Bezugsebenen mißt und deren Schalter zum Schalten der Meßeinrichtung auf eine der vier Komponenten zwangläufig auch die jeder Komponente zugeordnete Verstelleinrichtung schaltet. Die Bezugsebenen für die Unwuchtmessung werden so vorausbestimmt, daß Verstellungen in einer der Verstellebenen eine Unwucht nur in der zugehörigen Bezugsebene in Erscheinung ίο treten lassen. Die Bezugsebenen haben nur theoretische Bedeutung; sie entsprechen den interessierenden »Ausgleichsebenen«, auf die sonst in der Auswuchttechnik die Unwuchtmessung eingestellt wird. Die Verstelleinrichtungen bewirken also so lange eine Verlagerung der Hauptträgheitsachse des Körpers in die Drehachse, bis jede Unwuchtschwingung verschwunden und demzufolge die Unwuchtanzeige unmittelbar zu Null geworden ist. Für das Verfahren der Erfindung werden zweckmäßig vier Verstelleinrichtungen, z. B. Elektromotoren, entsprechend den vier Komponentenmessungen vorgesehen. Sie sind paarweise in zwei Verstellebenen angeordnet.

Jede Komponente einer festgestellten Unwucht in einer »Ausgleichsebene« wird also nur von der ihr zugeteilten Verstelleinrichtung beeinflußt und beseitigt. Das Mittel, um dies zu erreichen, ist der bekannte elektrische Rahmen, der bei modernen Maschinen benutzt wird, um die Anzeige auf die Ausgleichsebenen einzustellen. Hier wird er benutzt, um die Messung auf die theoretischen Bezugsebenen für die Unwuchtmessung und damit praktisch auf die Verstellebenen selbst einzustellen.

Der für den elektrischen Rahmen charakteristische Vierortschalter wird erfindungsgemäß so angewandt, daß in jeder seiner vier Schaltstellungen das zur Unwuchtmessung benutzte Anzeigegerät nur auf eine Verstelleinrichtung in einer Verstellebene anspricht und daß eine Verstellung in der anderen Komponentenrichtung derselben Verstellebene oder Verstellungen in der zweiten Verstellebene ohne Einfluß auf die Anzeige bleiben. Um dies zu erreichen, bedarf es bei Anwendung des elektrischen Rahmens noch einer winkelabhängigen Unwuchtmessung, z. B. durch ein Wattmeter. Die Winkelabhängigkeit wird dabei durch einen mit dem zu zentrierenden Körper bzw. mit dem Wuchtmaschinenkäfig synchron umlaufenden Phasengeber bewirkt, der in zwei nach den Unwuchtkomponentenrichtungen bestimmten Winkelstellungen Wechselstrom für die Feldspule des Wattmeters abgibt. Infolgedessen kann das Wattmeter nur ansprechen, wenn sich in den Komponentenrichtungen Unwucht bzw. eine Unwuchtänderung bemerkbar macht. Das bedeutet, daß Komponentenrichtung und Verstelleinrichtung zusammenfallen müssen, damit die zugehörige Verstelleinrichtung, sofern sie in Tätigkeit ist, eine Anzeigeänderung hervorruft. Mit Hilfe des Vierortschalters, der die Anzeige veranlaßt, wird auch die Korrektur der Unwucht in den vier bestimmten Komponentenrichtungen so genau vorbereitet, · daß sie fehlerfrei durchgeführt werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe dient ein mit dem Vierortschalter gekuppelter Wählschalter. Dieser bewirkt, daß in jeder der vier Meßstellungen -des Vierortschalters die zur eingestellten Komponentenrichtung gehörige Verstelleinrichtung mit einem Kommandoschalter, der das Verstellen veranlaßt, verbunden wird. Mit einer einzigen Schaltvorrichtung (Kommandoschalter) wird demnach zwangläufig die richtige Verstelleinrichtung in Gang gesetzt, auf deren Verstellbarkeit das Unwuchtanzeigegerät gerade anspricht.

An Hand eines Ausführungsbeispiels werden die vorstehenden und die Erfindungsmerkmale nach den Unteransprüchen im einzelnen erläutert.

Abb. ι zeigt das Schema einer Zentrierwuchtmaschine nach der Erfindung;

Abb. 2 veranschaulicht teils in Ansicht, teils in Längsachsenschnitt eine praktische Ausführungsform (Schnitt H-II der Abb. 3);

Abb. 3 ist ein Querschnitt durch den Käfig der neuen Maschine nach der Linie IH-III der Abb. 2; So

Abb. 4a und 4b zeigen je ein Beispiel eines Schaltplans für die vier Verstelleinrichtungen;

Abb. 5 ist ein Schaltplan für Sicherheitseinrichtungen beim Bedienen der neuen Maschine.

In Abb. ι bedeutet 1 den zu zentrierenden Körper, hier eine Kurbelwelle. Diese ist in einem Käfig fest gelagert, der aus den Stirnwänden 2 und den Querholmen 3 besteht.

Nach einem Merkmal der Erfindung ist der in den Käfig eingebrachte, als roh oder nur vorbearbeitet angenommene Körper 1 auf ein genaues Maß zwischen seinen Stirnseiten vorher abgelängt worden. Bestimmend dafür sind zwei zweckmäßig verstellbare Anschläge an den Innenseiten der beiden Stirnwände 2. Durch diese einfache Maßnahme halten die Anschläge den Körper in axialer Richtung unverrückbar fest, andere Mittel sind hierfür überflüssig.

Der Käfig läuft mit dem zu zentrierenden Körper in den Lagern 4 der schwingenden Lagerbrücken 5, die in bekannter Weise auf weichen Federn 6, wesentlieh nur in horizontaler Richtung, schwingen können. Durch Elektromagnete 7 od. dgl. können Arretiervorrichtungen 8 zu beiden Seiten der Lagerbrücken 5 betätigt werden, die die beweglichen Lagerbrücken beim Bohren sowie beim Ein- und Ausbau des Körpers ι festhalten. Außerdem ist noch eine Arretiervorrichtung für die Drehung des Käfigs vorhanden, die jedoch zeichnerisch nicht wiedergegeben wurde.

Der Antrieb des Käfigs mit dem Körper 1 erfolgt durch einen vom Hauptschalthebel 32 bedienten Drehstrommotor 24 mit Rutschkupplung 25 über einen Keilriementrieb 26 und Riemenscheibe 34, die auf einer Vorlegewelle 27 sitzt und mittels einer Bremse 33 abgebremst werden kann. Über die Vorgelegewelle 27 wird der Phasengeber 28 unmittelbar und durch das Kettenrad 29 mit der Kette 30 das Kettenrad 31 auf dem Wellenende 10 des Käfigs angetrieben. Die gesamte Anordnung einschließlich des der Übersichtlichkeit halber besonders herausgezeichneten Antriebes 24 bis 31 ruht auf einem gemeinsamen Maschinenbett 9, auf dem insbesondere die Lagerbrücken 5 entsprechend der jeweiligen Länge des Käfigs verstellt werden können.

Die beim Umlauf des Käfigs mit dem Körper 1 auftretenden Unwuchtschwingungen der Lagerbrücken 5 werden in bekannter Weise auf Tauch-

spulen 35 übertragen und darin in Wechselspannungen umgesetzt. Diese werden über die Leitungen 36 einer bekannten Überlagerungsschaltung 37 und nach Überlagerung weiter der Drehspule 39 eines hochempfindliehen Wattmeters 40 zugeführt. Zur Überlagerungsschaltung gehört der Vierortschalter. Er ist in der Zeichnung, der Übersichtlichkeit wegen, als Teilschalter 38 für »Links-Rechts«, d. h. linke bzw. rechte Verstellebene (vgl. L und R in Abb. 2) und als Teilschalter 43 für die Komponenten- und Verstellrichtungen »Waagerecht-Senkrecht« dargestellt. In Wirklichkeit bilden die Teile 38 und 43 eine Einheit. Die vom Phasengeber 28 erzeugten Wechselspannungen gelangen über die Leitungen 42 und den Vierortschalterteil 43 zur Feldspule 41 des Wattmeters 40. Die Erregung der Feldspule des Wattmeters wird dadurch im Takt der Wuchtkörperumdrehungen periodisch verändert. Der Ausschlag des Wattmeterzeigers ist das Produkt aus Tauchspulenspannung und Phasengeberstrom und richtet sich daher nicht nach dem absoluten Betrag der Unwucht, sondern nach jenem Teil, der in Phase mit dem Phasengeberstrom liegt. Da der Phasengeber von vornherein so eingestellt ist, daß er Erregungsstrom nur in den vorgewählten Verstellkomponentenrichtungen abgibt, so kann mittels des Vierortschalters 38, 43 in bekannter Weise die Unwucht nach ihren Größenanteilen (Komponenten) in den vorgewählten Verstellrichtungen am Wattmeter unmittelbar abgelesen werden. Nach der Erfindung ist mit jeder Stellung des Vierortschalters, nämlich »Links-senkrecht« (Ls), »Links-waagerecht« (Lw), »Rechts-senkrecht« (Rs) und »Rechts-waagerecht« (Rw) je eine Verstelleinrichtung; beispielsweise je ein elektrischer Verstellmotor 16, in der Weise verbunden, daß jeweils der der betreffenden Unwuchtkomponente zugeteilte Motor (vgl. 16 W bzw. 16 S in Abb. 2 und 3) für sich allein in Betrieb gesetzt und der Körper 1 um genau den Betrag in seiner Lage verstellt wird, der die am Meßgerät 40 angezeigte Unwuchtgröße zum Verschwinden bringt. In Zusammenhang mit dem Schaltschema der Abb. 4 a wird dies näher erläutert.

Für die vier beiderseits des Körpers 1 an den Käfigwänden 2 angeordneten Verstellmotoren 16 wären ohne diese Kombination vier Schalthebel notwendig, von denen jeder außer der Nullstellung zwei Schaltstellungen — eine für Linkslauf und eine für Rechtslauf des Motors — haben müßte. Nach der Erfindung wird die Bedienung der Maschine dadurch leicht faßlich (sinnfällig) und bequem gestaltet, daß ein Wattmeter mit in der Mitte der Skala liegender Nullstellung des Zeigers und für die Schaltung der Verstellmotoren ein Kommandoschalter verwendet wird, der seine Nullstellung ebenfalls in der Mittellage hat. Beim Einschalten eines Motors ist dann der Kommandoschalter jeweils nach der Seite zu bewegen, auf der der Zeiger am Wattmeter auf Null zurückgebracht werden kann.

Eine andere wesentliche Bedienungsvereinfachung wird gemäß der Erfindung, wie erwähnt, dadurch erreicht, daß mit dem Vierortschalter 38,43 ein Vorwählschalter (z. B. 101 in Abb. 4a oder 113 in Abb. 4 b) für die Stromzuleitung zu den vier Verstellmotoren gleichzeitig bedient wird. Es genügt jetzt ein einziger Kommandoschalter (102 in Abb. 4a oder 112 in Abb. 4b), um in jeder gewählten Meßstellung (Lw, Ls, Rw, Rs) ohne Überlegung nur den in Frage kommenden Motor einzuschalten, auf dessen Verstelltätigkeit das Meßgerät 40 allein anspricht. Es ist gegebenenfalls zweckmäßig, dem Bedienungsschalter außer den Stellungen für Null, Links- und Rechtslauf auch mehrere Kontaktstufen für verschiedene Verstellgeschwindigkeiten auf jeder Seite zu geben. Zum Beispiel kann ein Potentiometer als Bedienungsschalter für die Motoren benutzt werden, mit dem von der Mittelstellung (Null) aus die Verstellgeschwindigkeit in beiden Richtungen stetig vergrößert wird.

Die Schaltung der Verstellmotoren sei für das Beispiel der Anwendung von Gleichstrommotoren mit zwei Feldern für Links- und Rechtslauf an Hand des Schaltbildes der Abb. 4 a erläutert. Von den vier mit Lw, Ls, Rw und Rs bezeichneten Motoren sind je zwei in den beiden Stirnwänden 2 des Wuchtmaschinenkäfigs und j edes Paar, zweckmäßig im Winkel von 90⁰ gegeneinanderstehend (Abb. 3), entsprechend den vorgewählten Komponentenrichtungen (waagerecht, senkrecht) angeordnet. Die Stromzufuhr erfolgt an beiden Seiten des Käfigs über je vier Schleifringe 100 (Abb. 2 und 4 a). Die Rotoren der Motoren sind mit den vier linken Schleifringen und die Felder paarweise mit den rechten Schleifringen verbunden. Durch diese Art der Schaltung ist erreicht, daß jeweils nur ein Motor durch den Vierrasten-Vorwählschalter 101 eingeschaltet werden kann. Es wirkt also der Kontakt Ls des Schalters 101 auf den Motor Ls allein ein. Der Schalter 101 ist aber gemäß der Erfindung unmittelbar mit dem Vierortschalter 38,43 (Abb. 1) gekuppelt, so daß bei Einstellung der Anzeige des Wattmeters 40 auf eine der vier Unwuchtkomponenten (Ls, Rs, Rw und Lw) jeweils der diese Anzeige beeinflussende Motor Ls, Rs, Rw oder Lw vorgewählt ist. Die endgültige Einschaltung des betreffenden Motors erfolgt alsdann über den z. B. als Kippschalter ausgebildeten Kommandbschalter 102 (Abb. 4 a), der aus den beiden Kontaktzungen 103 besteht, die sich beim Bedienen gleichzeitig nach rechts oder links bewegen und hierbei die Leitungen 104 und 105 bzw. 106 und 107 gleichzeitig beaufschlagen. Die paarweise Aufteilung der Motorenzuleitung läßt jeweils nur einen Motor anspringen.

Für den Fall, daß als Verstellmotoren solche mit nur einer Feldwicklung verwendet werden sollen, kann das Schaltungsschema gemäß Abb. 4b verwendet werden. Zwei voneinander unabhängige Stromquellen 108 und 109 bedienen ein Dreileitersystem. An die Stromquelle 109 sind über zwei Schleifringe 110 die Felder in angeschlossen. Die Stromquelle 108 ist über einen als Hebelumschalter ausgebildeten Kommandoschalter 112 und den Vierrasten-Vorwählschalter 113, der dem Schalter 101 der Abb. 4a entspricht und mit dem Vierortschalter gekuppelt ist, über die vier Schleifringe 114 an die Rotoren der Motoren Rw, Rs, Lw, Ls einzeln angelegt.

Um unzeitiges Einschalten des Antriebsmotors 24 für den Umlauf des Käfigs und der Motoren 44 für

die Bohrwerkzeuge zu verhindern, sind gemäß der Erfindung Blockierungen der entsprechenden Stromkreise vorgesehen. Das Schaltungsschema der Abb. 5 zeigt eine Lösung hierfür. Die Sekundärspule 200 eines Transformators liefert Wechselstrom von beispielsweise 24 Volt Spannung in den Stromkreis 201 in dem die Signallampe 202 a (z. B. weißes Licht) liegi und die Einschaltung des Transformators anzeigt Parallel zum Stromkreis 201 liegen hintereinandergeschaltet die vier Sicherungskontakte 203, 204, 205 und 206, von denen die Kontakte 203 und 204 durch Verschlußstifte 23 am Verschlußstück 22 des Wuchtmaschinenkäfigs (Abb. 3) beim endgültigen Verschließen des Käfigs betätigt werden. Der dritte Kontakt 205 ist am Bohrmaschinenschlitten 46 angeordnet und bewirkt ein Schließen des Stromkreises bei ausgefahrenem Bohrwerk und, umgekehrt, eine Unterbrechung bei eingefahrenem Bohrwerk, so daß in letzterem Falle ein Einschalten des Antriebsmotors 24 nicht möglich ist. Mit dem Einschalten der drei Kontakte 203 bis 205 wird die Signallampe 202 5 (z. B. grünes Licht) zum Aufleuchten gebracht und damit angezeigt, daß der Hauptschalthebel 32 -eingeschaltet werden kann. Der vierte Kontakt 206 befindet sich an einem Arretierhebel zum Festhalten des Wuchtmaschinenkäfigs 2. Dieser Schalter wird beim Einschalten des Hauptschalthebels 32 zwangläufig geschlossen (in der Zeichnung nicht besonders dargestellt). Erst beim Lösen dieses Arretierhebels kann der Käfig vom Motor 24 nach Einschalten des Hauptschalthebels 32 angetrieben werden. Sind also die Verschlußstifte 23 (Abb. 3) eingelassen, die Bohrwerke mit ihren Antriebsmotoren 44 ausgefahren und die Arretierung des Käfigs gelöst, so wird das Relais 207 betätigt, das den Kontakt 208 einschaltet und damit einen Stromkreis 209 schließt, in dem sich der Doppelschalter 210 mit einem Haltemagnet 211 zum Festhalten des Hauptschalthebels 32 in Betriebsstellung befindet (Abb. 5). Die Feder 214 hat die Aufgabe, den Hauptschalthebel sofort in die Ausschaltstellung zurückzuführen, sobald auch nur einer der Sicherungskontakte geöffnet ist. Er kann also in die Einschaltstellung nur kommen und dort verbleiben, wenn sämtliche Sicherungskontakte 203 bis 206 geschlossen sind. Darf der Antriebsmotor 24 eingeschaltet werden, so wird er vom Hebel 32 über den Doppelschalter 210 und das in der Leitung 213 befindliche Schütz 212 an die Kraftleitung gelegt. Mit der Bewegung des Schützes 212 werden auch die Hubmagnete 7 für die Arretierung 8 der schwingenden Lagerbrücken (Abb.i) eingeschaltet und die Arretierung damit aufgehoben. Im folgenden werden die Ausbildung und Anordnung der Verstelleinrichtungen nach der Erfindung an Hand der Abb. 2 und 3 näher beschrieben. Die Endzapfen 11 des, wie vorstehend angegeben, genau abgelängten Körpers 1 werden durch zwei Stützen oder Stützrollen 12 und zwei Druckstücke oder Druckrollen 12', die zusammen eine Dreipunktlagerung bilden, gehalten. Die beiden Druckrollen 12' sind an den Schenkeln 19 um den gemeinsamen Festpunkt 20, der zugleich der Schwerpunkt dieses Scherensystems ist, schwenkbar angeordnet. Sie werden durch die Feder 21 zwischen den anderen Enden der Scherenschenkel 19 fest auf den von ihnen zu haltenden Zapfen 11 gedrückt. Das Scherensystem 6g ist so ausgebildet, daß sein Schwerpunkt durch entsprechende Bemessung der Schenkelgewichte bei jeder Spreizstellung in unveränderter Lage bleibt. Es wird zweckmäßigerweise mit der Feder 21 vor seinem Einbau für sich ausgewuchtet. Die Stützrollen 12 sind an Schraubenspindeln 13 angelenkt, die ihrerseits konzentrisch in Schraubhülsen 15 mit Differentialgewinde geführt werden. Die Motoren 16S bzw. 16 W verstellen die Spindeln 13, indem sie Verstellmomente durch die Schneckenübersetzung 18 und die Stirnradübersetzung 17 auf den genuteten Teil 14 der Hülse 15 übertragen. Der Steigungsunterschied der Gewinde auf Spindel und Hülse bewirkt eine gegenläufige Bewegung zwischen Hülse 15 und Spindel 13. Für den Verstellhub der Spindel ist die Steigungsdifferenz der beiden Gewinde maßgebend. Dies wirkt sich als Untersetzung aus, die zum feinfühligen Einstellen günstig ist. Die Gewichte der Spindel 13 und der Hülse 15 sind im Verhältnis der beiden Gewindesteigungen abgestimmt, wodurch ein vollständiger Gewichtsausgleich bei jeder radialen Verstellung der Spindeln 13 gegeben ist. Es wird also an dem einmal ausgewuchteten Zustand des Käfigs für sich allein durch ein Verstellen der Spindeln 13 und der scherenförmig angeordneten Gegenrollen 12' nichts geändert.

Zwei um einen der Holme 3 schwenkbare Schließhebel 22 (Abb. 3) dienen zum Verschließen und Öffnen des Wuchtmaschinenkäfigs. Zwei besondere Verschlußstifte 23 verbinden den Hebel 22 sicher mit 4em gegenüberliegenden Holm. Von den Verschlußstiften werden die in Verbindung mit Abb. 5 beschriebenen Sicherungskontakte betätigt, die ein unzeitiges Einschalten des Antriebsmotors 24 verhindern. An den Hebeln 22 sind die Druckrollenscheren, wie aus Abb. 3 ersichtlich, befestigt. Sie stehen unter so hohem Druck der Federn 21, daß der Körper keine willkürlichen Drehungen relativ zum Käfig auszuführen vermag. Während des Zentrierbohrens braucht also der Körper 1 nicht noch besonders blockiert zu werden. Außerdem wird der Käfig während des Zentrierbohrens erfindungsgemäß in seinen Lagern frei drehbeweglich gehalten, damit hierbei etwa auftretende Drehmomentenunterschiede, z. B. infolge unterschiedlicher Abnützung der Bohrer od. dgl., sich durch Drehung des Käfigs ausgleichen. Die Lagerbrücken 5 werden jedoch beim Bohren durch die Arretiervorrichtungen 7,8 (Abb. 1) am Schwingen verhindert.

Die vier Verstellmotoren 16 5 und 16 W haben Rechts- und Linkslauf und eine zweckentsprechend hohe Tourenzahl (beispielsweise 1700 UpM), um eine feinfühlige Verlagerung der Hauptträgheitsachse des Wuchtkörpers zu ermöglichen. Statt Elektromotoren können auch andere geeignete mechanische oder elektrische Verstellvorrichtungen benutzt werden.

Die Zentrierbohreinrichtung besteht aus den beiden Bohraggregaten mit Bohrspindeln 45 und den Antriebsmotoren 44. Sie sind auf Schlitten 46 (Abb. 2) verschiebbar angeordnet und werden erfindungsgemäß mit Hilfe der Vorschubeinrichtung 47 (Zahnstange

mit Ritzel), des Bedienungshebels 48 und der Kupplungsstange 49 od. dgl. gleichzeitig und gleichmäßig bewegt. Einstellbare Anschläge (nicht gezeichnet) begrenzen den Bohrhub. Durch das verbindende Gestänge 49 ist erreicht, daß sich die Bohrdrücke gegenseitig aufheben und die Lagerung des Käfigs in der Wuchtmaschine frei von Bohrdrücken bleibt. Aus dem gleichen Grund wirken die Anschläge zur Begrenzung des Bohrhubes nicht gegen das Maschinenbett oder die Lagerbrücken, sondern unmittelbar auf die Nabe des Käfigs (nicht gezeichnet). Es ist zweckmäßig, die Bohrspindeln 45 durch Bohrbuchsen an den Körper 1 zu führen, die mit Spiralnuten derart gerichteter Steigung versehen sind, daß keine Bohr-

!5 späne in die Buchsen gelangen können.

Die Vorbereitung zur Inbetriebnahme und die Ingangsetzung der Maschine nach der Erfindung geht in folgender Weise vor sich:

Der Wuchtmaschinenkäfig wird zunächst ohne einen Zentrierkörper, aber mit den vier Verstelleinrichtungen in seinen schwingenden Lagerbrücken 5 mit Hilfe des Vierortschalters und einiger Justiergewichte an bzw. in den Stirnseiten 2, beispielsweise versenkbaren Schrauben, die den beiden Komponentenrichtungen »waagerecht-senkrecht« zugeordnet sind, ausgewuchtet. Die Anzeige am elektrischen Maßgerät (Wattmeter 40) wird durch Verstellen der Justiergewichte auf Null gebracht. Läuft der leere Käfig schwingungsfrei, so wird er wieder stillgesetzt und der zu zentrierende Körper, z. B. die Kurbelwelle ι od. dgl., deren Stirnseiten, wie eingangs beschrieben, vorher abgelängt worden sind, eingelegt. Nunmehr wird die Überlagerungsschaltung 37 auf die Stoßmittelpunkte des gesamten schwingenden Systems eingestellt, so daß eine Verstellung der linken Seite der Kurbelwelle die rechte Seite nicht beeinflußt, und umgekehrt.

Ist auf diese Weise der elektrische Rahmen eingestellt, so gilt diese Einstellung ein für allemal für Wuchtkörper gleicher Gattung, also gemäß dem Beispiel für alle Kurbelwellen gleicher Serie. Nunmehr wird der Käfig geschlossen. Die Bohrwerke bleiben ausgefahren. Die geschilderten drei Sicherungskontakte 203 bis 205 sind jetzt eingeschaltet, was die grüne Lampe durch Aufleuchten anzeigt. Der Hauptschalthebel 32 darf bedient werden. Mit dem Einschalten des Schalthebels 32 wird ein (nicht gezeichneter) Arretierhebel für den Käfig automatisch gelöst. Letzterer betätigt den vierten Kontakt 206, der das Relais 207 unter Strom setzt, das seinerseits den Schalter 208 im Stromkreis 209 schließt und dadurch, in Verbindung mit der Bedienung des Schalters 210 durch den Hebel 32, den Haltemagnet 211 in Tätigkeit setzt. Der Doppelschalter 210 läßt gleichzeitig das Schütz 212 ansprechen und damit den Antriebsmotor 24 mit den Hubmagneten 7, die ein Lösen der schwingenden Lagerbrücken aus den Arretiervorrichtungen 8 bewirken. Der Käfig läuft nunmehr vermittels des Kettenantriebes 29 bis 31 um, und eine der am Vierortschalter 38,43 eingestellten Unwuchtkomponenten Ls, Lw, Rs oder Rw wird unmittelbar vom Wattmeter 40 angezeigt. Durch Bewegen des Schalters 103 (Abb. 4a) bzw. 112 (Abb. 4b) wird die Anzeige der jeweils eingestellten Komponente am Meßinstrument zum Verschwinden gebracht. Dieser Vorgang ist für alle vier Komponenten der gleiche. Mit dem letzten Komponentenausgleich ist auch die Verstelltätigkeit der vier Motoren (W für Lw, Rw, S für Ls, Rs) beendet. Der Käfig und der Zentrierkörper laufen nunmehr schwingungsfrei um.

Der Hauptschalthebel 32 wird jetzt zum Betätigen der Bremse 33 (Abb. 1) so eingestellt, daß der Wuchtmaschinenkäfig stehenbleibt, jedoch noch nicht durch seine Arretiervorrichtung festgehalten wird, damit er sich beim folgenden Zentrierbohren frei in seinen Lagern drehen kann.

Das Zentrierbohren geschieht durch Bedienen des Hebels 48, der die beiden Bohrwerke 44 und 45 gegeneinanderführt. Hierbei schalten sich die Bohrmotoren automatisch durch einen Schleppkontakt od. dgl. ein, und das Gegeneinanderfahren der Bohrspindeln erfolgt so lange, bis ein vorher eingestellter Anschlag, der gegen die Naben des Käfigs wirkt, die Bohrtiefe begrenzt.

Nach Zurückführen der Bohraggregate wird auch die Bremse 33 mit dem Hauptschalthebel 32 ausgeschaltet. Beim Drehen des Käfigs springt eine in der Zeichnung nicht wiedergegebene Arretiervorrichtung in eine z. B. an einer der Stirnwände 2 vorgesehene Rast. Die Verschlußstücke 22 werden nach Herausziehen der Stifte 23 geöffnet und die zentrierte Kurbelwelle herausgenommen. Der gesamte Zentriervorgang beansprucht 2 bis 3 Minuten Zeit.

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Anbringen von Zentriermarken an Umlaufkörpern, insbesondere Kurbelwellenrohlingen, bei der der Körper vorzugsweise in einem schwingend gelagerten Käfig umläuft und die von ihm ausgehenden Unwuchtschwingungen mit üblichen Mitteln, z. B. wattmetrisch, bezogen auf Unwuchtkomponentenrichtungen, gemessen und gegebenenfalls auch sichtbar angezeigt werden und an beiden Enden des Körpers je zwei Verstelleinrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe die Achslage des umlaufenden Körpers in den Unwuchtkomponentenrichtungen verändert wird, bis die festgestellte Unwucht durch Achsverlagerung des Umlaufkörpers ausgeglichen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Unwuchtmeßeinrichtung nach Art des bekannten elektrischen Rahmens mit Vierortschalter vorgesehen ist, die die Unwucht in vier voneinander unabhängigen Komponenten, und zwar in je vorzugsweise senkrechten Komponenten, auf zwei ausgewählten Bezugsebenen mißt und deren von Hand betätigter Vierortschalter zum Schalten der Meßeinrichtung auf eine der vier Komponenten zwangläufig auch die jeder Komponente zugeordnete Verstelleinrichtung schaltet.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswuchtmaschinenkäfig während der Zentrierbearbeitung in seiner Lagerung frei drehbeweglich bleibt.

3. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zweckmäßig mit dem Komponenten-

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schalter (Vierortschalter 38, 43) gekuppelten Vorwählschalter (101 oder 113) für die Verstelleinrichtungen, der ein Verstellkommando zwangläufig der Verstelleinrichtung zuleitet, auf die in der jeweiligen Stellung des Vierortschalters das Unwuchtmeßgerät anspricht.

4. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kommandoschalter (102 oder 112) für die Verstelleinrichtungen, der zweckmäßig in der Mittelstellung auf Null steht und in den Seitenstellungen, sinngemäß zu der Rückführung der Unwuchtanzeige, einen Rechts- bzw. Linkslauf der vorgewählten Verstelleinrichtung bewirkt.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kommandoschalter mit die Verstellgeschwindigkeit regelnden Vorrichtungen, z. B. einem Kontaktstufenpotentiometer od. dgl., versehen ist.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, versehen mit Sicherungseinrichtungen, die unzeitiges Einschalten des Maschinenantriebes, insbesondere bei unverschlossenem Aufnahmekäfig, verhindern (Abb. 5).

7. Einrichtung an Auswuchtmaschinen, insbesondere solchen nach den Ansprüchen 1 bis 6, in denen die Hauptträgheitsachse des Umlaufkörpers verlagert wird, dadurch gekennzeichnet, daß an den an der Verlagerung der Hauptträgheitsachse beteiligten Wuchtmaschinenteilen beim Verlagern gleichzeitig Gegenmassen in entgegengesetzter Richtung bewegt werden, damit die Lage des Gesamtschwerpunktes der sich verschiebenden Wuchtmaschinenteile unverändert bleibt.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Stützen oder Stützrollen (12) einer Verstellebene zwei gefederten Gegenrollen oder Gegenstücken (12') in einer solchen Scherenanordnung zugeordnet sind, daß die vier Stützen einer Verstellebene zusammen in ihrer Wirkung eine Dreipunktlagerung darstellen (Abb. 3).

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt der Scherenanordnung durch Bemessung der Schenkelgewichte bei jeder Spreizstellung im Drehpunkt (20) der Schere unverändert bleibt.

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Federdruck der Gegenrollen (12') so groß ist, daß allein durch die Reibung der Stützen ein Verdrehen des Zentrierkörpers (1) gegenüber der Wuchtmaschinenaufnahme (Käfig 2, 3) verhindert wird.

11. Maschine nach Anspruch 1 und folgenden, gekennzeichnet durch elektrische Verstellmotoren (16) von" zweckentsprechend hoher Umdrehungszahl, von denen jeder eine am Ende mit einer Stütze (12) versehene Spindel (13) antreibt, die in einer Schraubenhülse (15) mit Differentialgewinde zur gegenläufigen Bewegung von Hülse und Spindel geführt ist.

12. Einrichtung an Maschinen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichte von Schraubspindel und Hülse im Verhältnis des Steigungsunterschiedes ihrer Gewinde so abgestimmt sind, daß die Lage des Schwerpunktes des gesamten Systems beim Verstellen der Spindel unverändert bleibt.

13. Maschine nach Anspruch 1 oder folgenden, gekennzeichnet durch eine Hauptschaltvorrichtung (32) für den Maschinenantrieb (24), auf die, zweckmäßig ständig, eine Ausschaltkraft (214) wirkt, die nur überwunden werden kann, wenn an der Maschine vorgesehene Sicherungskontakte (203 bis 206) geschlossen sind (Abb. 5).

14. Maschine nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Bohraggregate (44, 45) zu beiden Seiten der Wuchtmaschinenaufnahme angeordnet und durch Kupplung (47, 49) gleichzeitig gegeneinander und kraftschlüssig bewegt werden, wobei zweckmäßig ein Sicherungskontakt vorgesehen ist, der ein Inbetriebsetzen der Wuchtmaschine bei eingefahrenen Bohrspindeln verhindert.

15. Maschine nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch verstellbare, zweckmäßig gegen die Naben des Wuchtmaschinenkäfigs (2,3) wirkende Anschläge für die Bohrmaschinen zur Begrenzung des Bohrhubes.

16. Maschine nach Anspruch 1 und folgenden, gekennzeichnet durch zweckmäßig verstellbare Anschläge auf der Innenseite der Käfigstirnwände (2), zwischen die der entsprechend abgelängte Zentrierkörper (1) in den Käfig eingelegt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 710 883;
USA.-Patentschriften Nr. 2 315 578, 2 219 795,
165 024;

»Technisches Handwerk«, 1947, Heft 10, S. 148/149 ; »VDI-Zeitschrift«, 1944, S. 357ff.;
»Elektrotechnik«, Bd. 2, 1948, S. 79 bis 82.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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