DE3903814A1 - Lagerstaender einer auswuchtmaschinenlagerung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Lagerständer einer Auswucht­ maschinenlagerung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Lagerständer besitzt einen ortsfesten Lager­ bock, der an einem Maschinenbett während der Unwuchtmessung ortsfest gelagert ist. In einer horizontalen Auswuchtmaschine sind zwei derartige Lagerständer vorgesehen, deren Abstand in Abhängigkeit vom auszuwuchtenden Rotor eingestellt werden kann. Hierzu können die beiden Lagerständer in axialer Rich­ tung des Rotors am Maschinenbett verschoben werden, und beim Unwuchtmeßlauf werden sie dann am Maschinenbett fixiert. An jedem Lagerbock eines jeden Lagerständers ist über eine Parallelfederabstützung eine Rotorlagerung für einen aus­ zuwuchtenden Rotor abgestützt. Die Rotorlagerung bildet einen Schwinger mit einem Freiheitsgrad und kann in einer Lagerebene in Meßrichtung schwingen. Zwischen dem ortsfesten Lagerbock und der schwingfähigen Rotorlagerung ist ein weg­ messender oder kraftmessender Meßwertaufnehmer geschaltet. Die Rotorlagerung reagiert auf einen unwuchtigen Rotor ent­ sprechend ihren spezifischen, frequenzabhängigen Schwin­ gungsamplituden und ihrem Phasenverhalten mit einem genau definierten Schwingungsvektor, der vom Meßwertaufnehmer er­ faßt wird und in ein entsprechendes elektrisches Meßsignal umgewandelt wird.

Um zu verhindern, daß im Laufe der Zeit betriebsbedingte oder alterungsbedingte Änderungen am Lagerständer, insbeson­ dere am schwingungsfähigen System des Lagerständers, sich meßwertverfälschend auswirken, wird in bestimmten zeitlichen Abständen eine Justage der Auswuchtmaschinenlagerung, ins­ besondere des schwingungsfähigen Systems der beiden Lager­ ständer, durchgeführt. Hierzu verwendet man einen unwucht­ freien Justagerotor, der in die Auswuchtmaschinenlagerung eingebracht wird und mit welchem Justiermeßläufe durchge­ führt werden. Hierbei wird der normale Auswuchtbetrieb, während welchem auszuwuchtende Rotoren fortlaufend in die Auswuchtmaschinenlagerung eingebracht und ausgewuchtet wer­ den, unterbrochen. Außerdem ist es erforderlich, einen zu­ sätzlichen Justagerotor in Bereitschaft zu halten. Insbeson­ dere bei großen Auswuchtmaschinen für Rotore mit großen Ab­ messungen ist die Bereitstellung eines Justagerotors in entsprechender Größe erforderlich. Hier kommt noch hinzu, daß das Einlagern und Herausnehmen des Justagemotors bei der Durchführung des Justagevorgangs arbeits- und zeitaufwendig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Lagerständer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Justage in einfacher Weise durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der Erfindung ist in vorteilhafter Weise an der schwin­ gungsfähigen Rotorlagerung eine einschaltbare umlaufende Justierunwucht bekannter Größe gelagert. Diese Justier­ unwucht wirkt auf den Meßwertaufnehmer in der Lagerebene in der Meßrichtung. Bei der Durchführung der Unwuchtmeßläufe an auszuwuchtenden Rotoren ist diese Justierunwucht abge­ schaltet und wirkt auf den Meßwertaufnehmer nicht ein. Zwi­ schen den einzelnen Meßläufen an auszuwuchtenden Rotoren kann dann durch Zuschalten der umlaufenden Justierunwucht rasch eine Justierung des aus Rotorlagerung, Parallelfeder­ abstützung und Meßwertaufnehmer bestehenden Systems durch­ geführt werden. Das bei diesem Justagelauf gewonnene Meß­ signal kann in der Weise ausgewertet werden, daß es mit einem der bekannten Unwuchtgröße der umlaufenden Justier­ unwucht entsprechenden Signal verglichen wird und die Aus­ werteschaltung, in welcher die Unwuchten der zu messenden Rotore nach Größe und Winkellage bestimmt werden, entspre­ chend eingestellt wird. Es ist jedoch auch möglich, den Meßwertumformer selbst in Abhängigkeit von dem beim Justage­ vorgang gewonnenen Korrekturwert einzustellen.

Die Rotorlagerung besteht in aller Regel aus einem Lager­ rahmen, der über die Parallelfederabstützung am ortsfesten Lagerbock in der Meßrichtung schwingfähig abgestützt ist und der ein Rotorlager für den auszuwuchtenden Rotor auf­ nimmt. Dieses Rotorlager kann ein Rollenlager oder auch ein Prismenlager sein. Die Justierunwucht ist hierzu in vorteil­ hafter Weise an dem Lagerrahmen befestigt.

Anhand der beiliegenden Figuren wird an einem Ausführungs­ beispiel die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Lagerständers und

Fig. 2 eine Seitenansicht dieses Lagerständers.

Ein in den Figuren dargestellter Lagerständer 1 besitzt einen Lagerbock 2, der an einem Maschinenbett 14 während der Durchführung der Unwuchtmeßläufe an auszuwuchtenden Rotoren fixiert ist. In einer Auswuchtmaschine besteht die Auswuchtmaschinenlagerung aus zwei derartigen Lagerständern.

Ein auszuwuchtender Rotor 7 ist hierzu beispielsweise mit stirnseitigen Lagerzapfen 15 in den beiden Lagerständern für die Durchführung des Unwuchtmeßlaufs gelagert. Über Parallelfedern 10 und 11 ist am ortsfesten Lagerbock 2 eines jeden Lagerständers 1 ein Lagerrahmen 3 schwingungsfähig gelagert. In bevorzugter Weise handelt es sich bei den Parallelfedern 10 und 11 um Blattfedern, die gewährleisten, daß der Lagerrahmen 3 in einem Freiheitsgrad, d. h. in der Fig. 1 parallel zur Zeichenebene (in Fig. 2 senkrecht zur Zeichenebene), schwingen kann.

Im Lagerrahmen 3 ist eine höhenverstellbare Lagerbrücke 4 vorgesehen, die ein Rollenlager aufnimmt. Das Rollenlager besitzt die beiden Tragrollen 5 und 6, auf denen der auszuwuchtende Rotor 7 gelagert wird. Am Lagerrahmen 3 ist ferner schwenkbar ein Spannbügel 9 befestigt, welcher eine Gegenrolle 8 aufweist, die während des Unwuchtmeßlaufs von oben auf den in das Rollenlager eingesetzten Lagerzapfen 15 des auszuwuchtenden Rotors 7 mit einer bestimmten Vor­ spannung aufgesetzt ist.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist seitlich am Lagerrahmen 3 eine zuschaltbare Justierunwucht 13 bekannter Größe befestigt. Die umlaufende Justierunwucht 13 wird durch zwei Erregerunwuchten 16, 17 gebildet, die an den Enden einer Motorwelle eines Elektromotors 18 befestigt sind.

Zwischen dem schwingfähigen Lagerrahmen 3 und dem ortsfesten Lagerbock 2 ist ein Meßwertaufnehmer 12 geschaltet. Dieser Meßwertaufnehmer 12 besitzt in der Meßrichtung, welche mit der durch die Parallelfedern 10, 11 bestimmten Schwingungs­ richtung zusammenfällt, seine maximale Meßempfindlichkeit. Bei der Durchführung eines Meßlaufs an dem auszuwuchtenden Rotor 7 gibt der Meßwertaufnehmer 12 der erfaßten Unwucht entsprechende Signale an eine nicht näher dargestellte Aus­ werteschaltung ab.

Für die Durchführung der Justage des aus dem Lagerrahmen mit der Rotorlagerung, den Parallelfedern 10 und 11 und dem Meßwertaufnehmer 12 bestehenden Systems wird der Elektro­ motor 18 eingeschaltet und durch die beiden umlaufenden Erregerunwuchten 16 und 17 in der Meßebene des Lagerständers 1 eine Justierunwucht bekannter Größe erzeugt. Das dabei vom Meßwertaufnehmer 12 abgegebene Signal wird in Relation gesetzt zu einem abgespeicherten, von den beiden umlau­ fenden Erregerunwuchten 16 und 17 erzeugten Unwuchtwert, und es werden dann beispielsweise an der nicht näher dargestell­ ten Auswerteeinrichtung oder am Meßwertaufnehmer selbst entsprechende Korrekturen vorgenommen, wenn zwischen dem Meßwert, den der Meßwertaufnehmer 12 während des Justage­ vorgangs abgegeben hat und dem gespeicherten, bekannten Unwuchtwert, welcher den umlaufenden Erregerunwuchten 16 und 17 entspricht, keine Übereinstimmung besteht.

Es erübrigt sich daher die Durchführung des Justagevorgangs unter Zuhilfenahme eines gesonderten unwuchtfreien Justage­ rotors. Der Justiervorgang kann bei der Erfindung durch Zu­ schaltung der bekannten Justierunwucht 13 auf einfache Weise erfolgen.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt als Rotorlagerung ein Rollenlager, wie es bei Universalauswuchtmaschinen zur Anwendung kommt. Die Erfindung kann auch bei solchen Rotor­ lagerungen zur Anwendung kommen, bei denen eine Prismen­ lagerung verwendet wird. Derartige Prismenlager werden beim Auswuchten von Rotoren verwendet, die mit betriebseigenen Lagern beim Unwuchtmeßlauf in das Prismenlager des Lager­ ständers 1 eingelegt werden.

Beim Meßwertaufnehmer 12 kann es sich um einen kraftmessen­ den oder wegmessenden Meßwertaufnehmer handeln. Für eine kraftmessende Auswuchtmaschine kann gegebenenfalls zwischen dem ortsfesten Lagerbock 2 und dem Lagerrahmen 3 zusätzlich eine Vorspannfeder zum Einspannen des kraftmessenden Meßwert­ aufnehmers zwischen den Lagerbock 2 und den Lagerrahmen 3 vorgesehen sein.

Die erfindungsgemäße Lagerkalibrierung kann an Ein- oder Zweiebenenauswuchtmaschinen erreicht werden. Bei Zweiebenen­ auswuchtmaschinen ist an jedem der beiden Lagerständer die Justierunwucht 13 vorgesehen. Beim dargestellten Ausführungs­ beispiel handelt es sich um eine Horizontalauswuchtmaschine. Die Erfindung kann jedoch auch bei einer Vertikalauswucht­ maschine, die eine Ein- oder Zweiebenenauswuchtmaschine sein kann, zum Einsatz kommen.

Claims (3)

1. Lagerständer einer Auswuchtmaschinenlagerung mit einem ortsfesten Lagerbock, an welchem mit Hilfe einer Parallel­ federabstützung eine Rotorlagerung für einen auszuwuchten­ den Rotor in einer Lagerebene in Meßrichtung schwingfähig abgestützt ist, und mit wenigstens einem zwischen ortsfesten Lagerbock und schwingfähiger Rotorlagerung geschalteten Meßwertaufnehmer, der von einem unwuchtigen Rotor ausgelöste Schwingungen der Rotorlagerung erfaßt und entsprechende Meßsignale liefert, dadurch gekennzeichnet, daß an der schwingungsfähigen Rotorlagerung (3-9) eine einschaltbare umlaufende Justierunwucht (13) bekannter Größe, die in der Lagerebene in der Meßrichtung auf den Meßwertaufnehmer (12) wirkt, gelagert ist, und daß das aus schwingfähiger Rotor­ lagerung (3-9), Parallelfederabstützung (10, 11) und Meß­ wertaufnehmer (12) bestehende System durch das bei einge­ schalteter Justierunwucht (13) gewonnene Meßsignal justier­ bar ist.

2. Lagerständer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Justierunwucht (13) an einem Lagerrahmen (3), der über die Parallelfederabstützung (10, 11) am ortsfesten Lagerbock (2) schwingfähig abgestützt ist und ein Rotorlager (4-6) für den auszuwuchtenden Rotor (7) aufnimmt, gelagert ist.

3. Lagerständer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei einer Zwei-Ebenen-Auswuchtmaschine an jedem Lagerständer eine Justierunwucht (13) vorgesehen ist.