DE302061C

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Publication number: DE302061C
Application number: DENDAT302061D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei den bisherigen dynamischen Auswuchtmaschinen, die nach Art eines physikalischen Pendels so konstruiert sind, daß die Prüfkörperachse pendelnd aufgehängt ist, wodurch das eine Lager sich um eine senkrecht zur Schwingungsebene stehende Achse drehen kann, während das andere Lager frei schwingen kann, wird zur Vermeidung von Reibungswiderständen das sogenannte »Schwinglager« an eine

ίο Blattfeder gehängt. Durch diese Art der Aufhängung befindet sich der Prüfkörper im stabilen Gleichgewicht, denn sein Schwerpunkt liegt unterhalb des Aufhängepunktes. So empfindlich diese Konstruktion auch sein mag, die eben geschilderte Art der stabilen Aufhängung vermag nicht ganz geringe Wuchtmassen — Unbalancen — aufzudecken. Betrachtet man die Vorrichtung als ein physikalisches Pendel und stellt sich vor, daß die Masse desselben um den Winkel φ aus der Null-Lage ausgelenkt ist, so läßt sich, wie die Theorie des stabil aufgehängten Pendels lehrt, die Erdkraft in zwei Komponenten zerlegen, von denen die eine in die Ebene der Tangente des Fadens, hier der gebogenen Feder, fällt, während die andere normal hierzu in die Richtung der Tangente an die Bahnlinie zu liegen kommt. Die erste Komponente hat keinen Einfluß auf den Auswuchtprözeß, dagegen beeinflußt die zweite Komponente den Empfindlichkeitsgrad der Vorrichtung. Für jede Lage der schwingenden Masse des Pendels wird diese zweite Komponente nach dem Nullpunkt der Bahnlinie hin gerichtet sein, sie wird also immer den Ausschlag zu verkleinern suchen.

Ferner hat Theorie und Praxis gezeigt (vgl. Hey mann: »Schwingungsvorgänge beim Auswuchten raschumlaufender Massen nach dem System Lawaczeck«), daß der Schwingungsprozeß des Prüfkörpers zwecks Auswuchtens während des Auslaufs vorgenommen werden muß, weil man einmal die immer auftretenden Störungen des Antriebes ausschalten muß und weil andererseits eine vorhandene Unbalanc eine Einstellung der Vorrichtung auf konstante Drehzahlen nicht zuläßt. Aus dieser Erkenntnis ergab sich die praktische Forderung, den Prüfkörper über die Resonanz-Drehzahl der Vorrichtung zu treiben, ehe man ihn vom Antrieb abschaltet. Diese Maßnahme zeitigt bei allen vorhandenen Auswuchtmaschinen den Nachteil, daß die Antriebsmaschine die Schwingungsarbeit, welche namentlich im Resonanzgebiet sehr groß werden kann, mit aufbringen muß. Bei Körpern mit an und für sich großem Dämpfungswiderstand und außerdem mit großen Unbalancen kann diese zusätzlich aufzubringende Schwingungsarbeit ein Vielfaches der sogenannten Leerlaufsarbeit sein, welche der ortsfest eingebaute Prüfkörper benötigt. Schließlich haben die seitherigen Vorrichtungen mit pendelnder Aufhängung der Schwingungsachse den Nachteil, daß einmal den elastischen Deformationen und zum andern den durch die Konstruktion bedingten Klemmungen infolge einer nur angenäherten Geradführung des Prüfkörpers keine Rechnung getragen ist. Unter

diesem Übelstand hat namentlich das »Schwinglager« zu leiden, weil auf der einen Seite der Prüfkörperzapfen versucht, dasselbe auf einem Kreise um die Achse des Drehlagers zu führen, während andererseits die Federung eine zweite Bahnlinie einzuschlagen bemüht ist. Die entstandenen Klemmungen werden dann weiterhin erhöht, weil außerdem die Prüfkörperwelle bemüht ist, sich in die elastische Linie einzustellen.

Diese Ubelstände werden durch die Auswuchtvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß man statt der stabilen die labile Aufhängung wählt, derart, daß die Einspannstelle der Blattfeder unterhalb des Schwerpunktes liegt. Wird jetzt das Pendel infolge vorhandener Unbalanc aus seiner Ruhelage ausgelenkt, so sucht diejenige Erdkraft-Komponente, welche in die Tangente an die Bahnlinie fällt, den Ausschlag nicht mehr zu verkleinern, sondern zu vergrößern. Für. jede Lage der schwingenden Masse zeigt diese Kraft immer von der Null-Lage ab. Eine bestimmte Wuchtmasse wird also bei dieser Aufhängung einen größeren Ausschlag hervorrufen als bei der früheren, infolgedessen wird man feinere Unbalanc-Abstufungen erkennen können. Allgemein gesprochen wird das Auswuchtverfahren deutlicher, der Genauigkeitsgrad somit größer.

Die weiteren, eingangs erwähnten Nachteile der ■ Arbeitsvergeudung und der Lagerklemmungen lassen sich mittels einer besonderen Lagerkonstruktion vermeiden. Beide Lager bestehen aus einem eigentlichen Innenlager, welches zur Lagerung des Prüfkörperzapfens dient, und aus einem Außenlager, welches fest auf die vertikal gestellte Feder aufmontiert ist. Durch Festbremsen des Außenlagers ist es somit einmal leicht möglich, ein Drehlager herzustellen, andererseits kann man durch Festbremsen beider Lager das Eigenschwingungsvermögen der Vorrichtung ausschalten, wodurch die Antriebsmaschine nur diejenige Arbeit aufzubringen hat, welche als sogenannte-Leerlaufsarbeit bei ortsfest eingebautem Prüfkörper und bei gleir chen Drehzahlen aufgebracht werden muß. Diese Zweiteilung der Lager ermöglicht ferner, daß das Innenlager zwangläufig mit dem Prüfkörper, das Außenlager zwangläufig mit der Federung schwingt, wobei sich außerdem die Prüfkörperwelle ohne weiteres in die elastische Linie einstellen kann. Diese Unterteilung der Austauschlager kann man dadurch erreichen, daß man entweder die vollkommene kardanisehe Aufhängung mittels dreier Ringe wählt, oder daß man zwei von' diesen Ringen durch einen Kugelkörper ersetzt.

Eine der möglichen Ausführungsformen obiger Erfindung soll an Hand der Zeichnung erläutert werden, auf der Fig. 1. einen Längsschnitt durch die Maschine, Fig. 2 einen Querschnitt durch eins der Lager darstellen soll.

In der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2, in der beispielsweise der auszuwuchtende Körper wagerecht angeordnet sein möge, ruht der Prüfkörper α mit seinen beiden Lagern b und O₁, die mit je zwei Kugelflächen d und ^₁ bzw. d₂ und d₃ versehen sind, in zwei ringförmigen Gehäusen f und f_u die auf einer Blattfeder g und gj aufmontiert sind. Die Blattfedern g und ^₁ sind am unteren Ende in starke Spannfutter h und Ji₁ eingespannt.

Die Gehäuse f und f_t sind mit zwei Sitzflächen i und I₁ bzw. i₃- und i_t versehen, auf die sich zwei Preßbacken A und A₁ bzw. A₂ und A₃ aufsetzen. Die Zeit, die zum Lösen der Preßbacken nötig ist, muß kleiner sein als die Zeit einer vollen Schwingung des Prüfkörpers; zur Rückführung der die Preßbacken tragenden Spindeln I und I₁ bzw. I₂ und Z₃ verwendet man deshalb zweckmäßig Spiralfedern m und W₁ bzw. W₂ und m₃.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Auswuchtvorrichtung zum Auswuchten von umlaufenden Körpern beliebiger Gestalt, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Prüfkörper im labilen Gleichgewicht aufgehängt ist, so daß er um eine feste Achse schwingen kann.

2. Auswuchtvorrichtung zum Auswuchten von umlaufenden Körpern beliebiger Gestalt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß · zwei Blattfedern (g, g_x) verwendet werden, von denen jede durch Bremsvorrichtung (A, A₁ bzw. A₂, A₃) ausgeschaltet werden kann.

3. Auswuchtvorrichtung zum Auswuchten von umlaufenden Körpern beliebiger Gestalt nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit Rücksicht auf elastische Durchbiegungen und durch die Konstruktion bedingte Klemmungen die Lager des Apparates aus zwei oder mehreren Teilen (b, d, f) bestehen, so daß eine Relativbewegung des inneren, eigentlichen Lagers gegenüber dem äußeren Gehäuse ermöglicht wird.

4. Auswuchtvorrichtung zum Auswuchten von umlaufenden Körpern beliebiger "» Gestalt nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ■ gekennzeichnet, daß die Lagergehäuse durch Einschaltung einer Bremsvorrichtung (A, A₁ , bzw.

A₂, A₃) beim Anlaufen des Prüfkörpers festgehalten werden, so daß das Eigen-Schwingungsvermögen der Maschine während des Anlaufes des Prüfkörpers ausgeschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Ergänzungsblatt zur Patentschrift 302061 KLASSE 42 c GRUPPE 42

Das Patent 302061 ist durch rechtskräftige Entscheidung des Reichspatentamts vom

9. März 1923 dadurch teilweise für nichtig erklärt, daß in dem Patentanspruch ι vor »aufgehängt« eingeschaltet wird: »mittels Blattfeder«.