DE976179C

DE976179C - Auswuchtmaschine mit fliegend angeordnetem Wuchtkoerper

Info

Publication number: DE976179C
Application number: DESCH5980A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr-Ing Federn; Heinz Dr-Ing Haardt
Original assignee: Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Carl Schenck AG
Priority date: 1951-02-28
Filing date: 1951-02-28
Publication date: 1963-05-09

Description

Auswuchtmaschine mit fliegend angeordnetem Wuchtkörper Die Erfindung betrifft eine Auswuchtmaschine mit einem Antriebsmotor, dessen Rotor mit dem fliegend angeordneten Wuchtkörper eine praktisch undeformierbare, schwingbar gelagerte Einheit bildet.
Auswuchtmaschinen mit fliegend angeordnetem Wuchtkörper, der eine schwingbar gelagerte Einheit mit dem Rotor des Antriebsmotors bildet, sind an sich bekannt, jedoch in einer Ausführung, bei der ein Achsenpunkt der Einheit durch ein Kardangelenk im Raum festgelegt ist, so daß man die Unwucht während eines Meßlaufes stets nur in einer Ebene messen kann.
Bekannte Auswuchtmaschinen mit zwei Freiheitsgraden in einer Ebene besitzen ausreichende Genauigkeit für die Ebenentrennung und damit genügend genaue Unwuchtanzeige in einem Lauf nur bei walzenförmigen Körpern.
Diese Einrichtungen haben den Nachteil, daß bei der Wuchtkörperbewegung Kreiselmomente auftreten, die den schwingbaren Teil, seine Lagerung und Führung störend beanspruchen, solange die Achse noch in einer Ebene gefesselt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, in einem Lauf die Unwucht in zwei Ebenen voneinander getrennt genügend genau zu messen, und zwar bei fliegender Aufnahme eines gedrungenen oder scheibenförmigen Wuchtkörpers, ohne deswegen eine Beanspruchung des schwingbaren Teils, seiner Lagerung und Führung in Kauf nehmen zu müssen.
Diese gestellte Aufgabe wird gelöst durch eine derartige Ausbildung der Lagerung, daß die aus Rotor und Wuchtkörper bestehende Einheit Schwingungen von vier Freiheitsgraden außer der Beweglichkeit um die Wuchtkörperachse und einer etwaigen translatorischen Beweglichkeit in Richtung dieser Achse ausführen kann.
Zur Wuchtkörperaufnahme kann erfindungsgemäß ein austauschbarer, z. B. als Kugelkäfig ausgebildeter Führungsring für den Wuchtkörper gehören.
Zur Wuchtkörperaufnahme kann auch ein als Gegendruckvorrichtung gegen den Führungsring der Wuchtkörperaufnahme ausgebildetes Element gehören, das vorteilhafterweise eine Gradeinteilung aufweist.
Die erfindungsgemäße Auswuchtmaschine bietet den Vorteil, daß dynamische Unwuchten in Umlaufkörpern, beispielsweise Kraftwagenrädern, nach Lage und Größe in solcher Weise festgestellt werden können, daß der Unwuchtausgleich nach den Ergebnissen eines einzigen Meßlaufes sofort genügend Abhilfe schafft.
Außerdem zeichnet sich die erfindungsgemäße Auswuchtmaschine durch einfache Bauweise aus, weil jegliche Gelenke, Wippen, Führungselemente u. dgl. in Fortfall kommen. Da sich alle Kräfte in dem frei schwingbar gelagerten System das Gleichgewicht halten, werden jegliche Kräfte nach außen, insbesondere zum Fundament, eliminiert, so daß das Maschinengehäuse leicht ist und kein Fundament benötigt wird.
Die Maschine nach Abb. I besteht aus dem Gehäuse I, dem auf Gummifedern 2 schwingbar gelagerten Antriebsmotor 3 mit Flanschring 4 und einer Ausschlagsbegrenzung 5, die beim-Resonanzdurchgang die Meßeinrichtungen schützt. Drei Gummifedern genügen im allgemeinen als Abstützung für das Eigengewicht.
Die Unwuchtmessung geschieht in diesem Beispiel mit Hilfe bekannter elektrodynamischer Instrumente. Zu diesen gehören die relativ messenden Tauchspulen 6 und 7, von denen die eine, 6, die Schwingungen am Antriebsmotor unmittelbar und die andere, 7, am Flanschring 4, beide also in zwei Radialebenen des Systems abtasten. Absolut messende Tauchspulen könnte man am Motorgehäuse ansetzen, wie durch die strichpunktierten Instrumente 6a und 7 angedeutet ist. Der für die elektrische Anzeige der Komponentenmessungen mittels eines Wattmeters notwendige Winkellagengeber 8 ist am freien Motorende angeflanscht. Zum Wuchtausgleich des schwingenden Systems als solchen (ohne Wuchtkörper) sind eine Scheibeg zum Anbringen von Ausgleichsgewichten am freien Motorende und eine Scheibe 10 auf dem verlängerten Motorwellenstummel angebracht. Das elektrodynamische Anzeigegerät, z. B. ein hochempfindliches Wattmeter mit Nullpunkt in der Skalenmitte, und die elektrische Schaltung sind, weil bekannt, nicht eingezeichnet worden.
Am Motorwellenstummel (s. auch Abb. 2) ist ein Distanzstück II befestigt und auf diesem ein Führungsring 12, der als Wuchtkörperaufnahme dient.
Wenn, wie im gezeichneten Beispiel, ein Kraftwagenrad 17 mit Gummireifen gewuchtet werden soll, dann ist der Führungsring 12 als Käfig für eine Anzahl von Kugeln, z. B. vier bis sechs Stahlkugeln I3, eingerichtet, die vom Führungsring zentrisch und plan geführt werden. Eine Spannmutter I4 od. dgl. drückt unter Zwischenschaltung eines Druckstückes 15 mit Winkelskala I6 den Wuchtkörper auf den Führungsring, im Falle dieses Beispieles also die Kugeln I3 in die Befestigungslöcher der Felge des Kraftwagenrades I7, so daß die Felge fest auf den Kugeln sitzt und vom Antrieb mitgenommen wird. Der Kugelkäfigring 12 ist zweckmäßig auswechselbar je nach Felgenart und -durchmesser.
Vor Inbetriebnahme kann das schwingende System ohne Wuchtkörper anlaufen und hinsichtlich seines Wuchtzustandes überprüft werden. Vorhanderre Unwucht wird mit Hilfe der Scheiben 9 und Io und daran angesetzter Gewichte ausgeglichen.
Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende: Der Wuchtkörper I7 wird vom Motor 3 mit einer konstanten Drehzahl zum Umlauf gebracht.
Unwuchtkräfte verursachen Schwingungen des gesamten federnd abgestützten Systems. Dadurch entstehen Ausschläge, die von den Tauchspulen aufgenommen werden und zu entsprechenden Anzeigen am elektrodynamischen Meßinstrument führen. Die gesamte Meßschaltung ist in bekannter Weise so abgestimmt, daß je nach Wunsch die Unwuchtkräfte entweder bezogen auf zwei Ausgleichsebenen oder getrennt nach statischem und dynamischem Anteil angezeigt werden. Durch Ansetzen von Ausgleichsgewichten oder in anderer bekannter Weise werden die gemessenen Unwuchten am Wuchtkörper ausgeglichen, wonach der Wuchtkörper und das gesamte System schwingungsfrei umlaufen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Auswuchtmaschine mit einem Antriebsmotor, dessen Rotor mit dem fliegend angeordneten Wuchtkörper eine praktisch undeformierbare, schwingbar gelagerte Einheit bildet, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung der Lagerung, daß die aus Rotor und Wuchtkörper bestehende Einheit Schwingungen von vier Freiheitsgraden außer der Beweglichkeit um die Wuchtkörperachse und einer etwaigen translatorischen Beweglichkeit in Richtung dieser Achse zuläßt.
2. Maschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wuchtkörperaufnahme ein zweckmäßig austauschbarer Führungsring (I2) für den Wuchtkörper gehört, der als Kugelkäfig ausgebildet sein kann.
3. Maschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wuchtkörperaufnahme ein zweckmäßig als Gegendruckvorrichtung gegen den Führungsring (I2) der Wuchtkörperaufnahme ausgebildetes Element (I5) gehört, das vorteilhafterweise eine Gradeinteilung (I6) aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 564 256; USA.-Patentschriften Nr. 2 I46 417, 2 037 443, 2 160 314, 2 243 457, 2 243 458, 2 289 074, 2 381 645, 2 394 411, 2 205 430, 2 532 056; Dissertation Heymann, Techn. Hochschule Darmstadt (I9I6) ; Mitteilung der Abt. Prüfwesen der Carl Schenck G.m.b.H., Darmstadt, Nr. I, 1947.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 845 274.