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Vorrichtung zum Ermitteln der Unbalance von Wellen Es sind bereits
Maschinen zum Feststellen der dynamischen Unbalance der Wellen bekannt, bei welchen
das zu prüfende Werkstück in rasche Umdrehung gebracht und gegen einen genau eingestellten
Stift angelegt wird, welcher auf der eingeschwärzten Oberfläche des Drehkörpers
beim Eintreten des zentrifugalen Kräftepaares Merklinien einritzt, aus deren Verlauf
die Unbalanceebene festgestellt werden kann. Die zu prüfende Welle ist bei solchen
Maschinen auf einem pendelnden Schwinglager aufgestützt und wird unmittelbar durch
einen um sie gelegten Treibriemen zur Drehbewegung gebracht. Es sind auch schon
Auswuchtmaschinen bekannt, bei denen der Prüfkörper zwischen zwei koaxialen Hilfswellen
gelagert ist, von denen die eine durch eine Kraftduelle angetrieben wird und die
Drehung auf den Prüfkörper überträgt. Die beiden Hilfswellen sind beiderseitig in
Doppelstützen gelagert, die auf einem gemeinsamen abgefederten Rahmen sitzen.
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Der Gegenstand der Erfindung unterscheidet sich von dieser bekannten
Vorrichtung dadurch, daß die koaxialen Hilfswellen einerseits auf je einem Schwinglager
aufruhen und anderseits in einer starren Lagerstütze so gelagert sind, daß die Welle
mit Ausnahme in der Achsrichtung allseitig beweglich ist.
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Hierdurch wird erreicht, daß beide Hilfswellen gleichzeitig unterschiedliche
Schwingungen ausführen können.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Abb. i zeigt die Vorrichtung schaubildlich.
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Abb. 2 zeigt die Seitenansicht einer Konsole, teilweise geschnitten.
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Abb.3 zeigt in größerem Maßstabe eine Einzelheit im Schnitt nach der
Linie 3-3 der Abb. i.
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Es sind vier aufrechte Ständer io, 20, 30, q.o zwecks Einstellung
auf einem Trageglied oder einer Stange i montiert, welch letztere ihrerseits auf
den Böcken 2 abgestützt ist. Eine Vorgelegewelle 3 ist in Lagern q. drehbar gelagert
und erhält ihren Antrieb von einer Kraftquelle mittels des Riemens 5: Eine Riemenscheibe
6 ist axial einstellbar auf der Welle 3 gelagert, so daß sie darauf an irgendeiner
Stelle zwischen den Lagern q. befestigt werden kann.
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Auf dem Ständer io ist ein sich selbst einstellendes starres Lager
i i vorgesehen, in welchem eine Welle 12 derart gelagert ist, daß sie mit Ausnahme
in der Achsrichtung
allseitig beweglich ist. Auf dem Ständer 4o
ist ein ähnliches, sich selbst einstellendes starres Lager 41 (Abb. 3) befestigt,
in welchem eine Welle 42 drehbar gelagert und wie die Welle 12 gegen axiale Verschiebung
gesichert ist. Die beiden sich selbst einstellenden Lager ii und 41 sind, "wie die
Abb.3 zeigt, derart ausgebildet, da.ß die Wellen 12, 42 universalgelenkig sind.
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Auf dem entgegengesetzten Ende der Welle 12 ist mittels eines Werkstückhalters
oder ähnlichem ein Flansch 13 an der Welle befestigt. Die Welle ruht auf einem Schwinglagerträger
21 von bekannter Ausbildung, welcher in der Lage ist, Schwingungen auszuführen,
ohne daß dieselben in der Querrichtung zu der ursprünglichen Achse der Welle 12
bzw. 42 abgedämpft werden. Das in Abb.2 dargestellte Lager der bekannten Ausbildung
enthält ein umgekehrtes Pendel 22, welches an seinem oberen Ende Rollen 23 trägt,
auf denen die Welle 12 aufruht. Die Höhe des Schwinglagers kann durch das Handrad
24, die Einstellschraube 25 und den Hebel 26 beliebig eingestellt werden. Auf diese
Weise kann die Periodenzahl der freien seitlichen Schwingung des Lagers geregelt
werden, um dasselbe in Resonanz oder Synchronismus mit den Vibrierungen des zu prüfenden
Werkstückes zu bringen. Der Schwinglagerträger 21 geht durch eine Gummibüchse 27
hindurch. Auf dem Ständer 2o ist ferner gleitbar ein Stift 28 angebracht, welcher
in Berührung mit der Welle 12 bzw. 42 gebracht werden kann, wobei die Wellen mit
Farbe, wie Ruß, versehen werden. Die relative Höhe des Stiftes a8 kann durch den
Einstellteil 29 geregelt werden. Eine Nadel So, welche an dem Pendel 22 befestigt
ist, zeigt die Schwingungen vergrößert_ an.
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Auf dem Ständer 3o ist ein ähnliches Schwinglager vorgesehen, um die
Welle 42 abzustützen. Eine Riemenscheibe 45 ist auf der Welle 42 befestigt und mit
der Riemenscheibe 6 auf der Vorgelegewelle 3 durch einen Riemen verbunden. Die Welle
42 wird auf dem schwingenden Pendel in dem Ständer 30 in ähnlicher Weise
wie für die Welle 12 beschrieben abgestützt. An dem Ende der Welle 42 sind Teile
zur Befestigung eines Flansches 46 vorgesehen.
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Zwischen den beiden Flanschen 46 und 13 wird die zu prüfende Treibwelle
52 angespannt, welche zwei Universalgelenke 53 an jedem Ende sowie den Splint 54
enthält und als Hohlwelle ausgebildet ist.
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Die Prüfung wird in folgender Weise vorgenommen Nachdem das Prüfstück
52, wie in gestrichelten Linien dargestellt, aufgesetzt wurde, wird die Maschine
in Gang gesetzt und bis auf eine bestimmte Geschwindigkeit gebracht. Die Wellen
12 und 42, welche mit Ruß gefärbt worden sind, werden dabei leicht durch die Stifte
28 geritzt, die an unterschiedlichen Stellen an die Welle angelegt werden, worauf
die Treibwelle zur Ruhe gebracht und die eingeritzten Linien sorgfältig untersucht
werden. Es wi d ein Durchschnitt derselben genommen und eine Linie durch den Mittelpunkt
gezogen. Die Welle wird dann in entgegengesetzter Richtung gedreht, und es werden
die Linien wiederum untersucht. Es ist ersichtlich, daß die Resultierende dieser
Linien eine unterschiedliche Lage gegenüber der erstgenannten Mittelwertslinie haben
wird, und zwar infolge der Bewegungsverzögerung durch die Elastizität, Trägheitsmoment
und Reibung der vibrierenden Teile.
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Nachdem so die Lage der Unbalanceebene festgestellt worden ist, kann
die Uribalance nach Maßgabe der durch die Zeiger So angezeigten Größe der Unbalancewerte
durch geeignete Mittel beseitigt werden.