Auswuchten

 

Die unterschiedlichen Methoden des Auswuchtens:

In der Praxis werden verschiedene Verfahren angewandt, um die Rotoren in die gewünschte Wucht-Güte zu balancieren!
Wir zeigen Ihnen, welche Methoden es beim Auswuchten gibt und wie diese funktionieren…

Unsere Beispiele beziehen sich meist auf Motorenteile! Die Funktionsweise ist jedoch zu 100% übertragbar
auf alle anderen Rotoren aus der Industrie (Motoren-Anker bei E-Motoren, Lüfer-Räder usw.)!

Auswuchten – 1 Ebene:

In der Praxis für die Rotoren in Scheibenform und mit einer Lagerstelle (Schwungscheiben, Riemenscheiben, Lüfter etc.).

Auswuchten – 2 Ebenen:

Für Wellen und Rotoren mit 2 Lagerstellen (vereinfacht ausgedrückt)! Die unterschiedlichen Verfahren des Wuchtens – auch mit Meistergewichten samt Erklärung finden Sie im nächsten Absatz.

Im montierter Zustand:

Das Non plus Ultra eines jeden Kurbeltriebs! Selbst wenn Welle und Scheibe auf Null gewuchtet sind bedeutet es, dass der Kurbeltrieb dennoch eine Unwucht hat! Erfahren Sie hier wieso 0 * 0 nicht gleich null ist.


Auswuchten in 1 Ebene

Der Effekt der Unwucht soll am Beispiel einer Schwungscheibe gezeigt werden. Stellen Sie sich vor, die Scheibe ist auf einer frei beweglichen Achse befestigt.
Um die Unwucht zu simulieren bringen wir nun 1 Schraube an. Vergleichbar hätten wir auch einen Magneten oder ähnliches verwenden können.
Durch die Erdanziehungskraft senkt sich die Stelle, an der die Schraube angebracht wurde nach unten. Es liegt somit eine “statische” Unwucht vor.
Um diese Unwucht nun auszugleichen, können wir die Schraube heraus nehmen (Masse abtragen) oder noch eine Schraube mit gleichem Gewicht gegenüber (180°) anbringen. Somit wäre unsere Scheibe wieder ausgewuchtet. Deutlich vorstellbar, dass die Scheibe gewuchtet werden kann, ohne das diese in Bewegung gebracht werden muss (Fremd angetrieben).

In der Praxis wird jedoch kaum noch mit einem statischen Verfahren gewuchtet, da es zu Messungenauigkeiten durch Reibungswiderstand kommt! Im dynamischen Verfahren (in Bewegung,) können diese Widerstände vernachlässigt werden. Moderne Elektroniken sind auch im Stand, Spannfehler auszugleichen! Ein erneuter Pluspunkt gegenüber dem einfachen statischen Messen / Feinwuchten.

Auswuchten in 2 Ebenen

Betrachten wir eine Welle, welche so gelagert ist, dass sie sich um ihre eigene Achse drehen kann. Simuliert wird die Unwucht mit einer Masse,  die an der Welle angebracht wird. Vorab nur auf einer Seite (links).
Durch die Erdanziehungskraft bewegt sich die Seite mit dem Gewicht nach unten. Es entsteht somit eine statische Unwucht. Diese kann grob auch ohne Rotation behoben werden, indem das Gewicht entfernt wird oder gegenüber ein gleich schweres angebracht wird.
Die Unwucht wird ausgeglichen, indem das gleiche Gewicht angebracht wird, “nur” auf einer anderen “Ebene”. Die Welle wird sich auf einem Lagerbock oder ähnlichem nicht bewegen, da sich die Gewichte aufheben.
Der statisch ausgeglichene Zustand verändert sich, wenn die Welle in Rotation gebracht wird. Bereits ab einer geringen Drehzahl wirkt die Fliehkraft der einzelnen Unwucht-Gewichte und bringt die Welle in eine sogenannte Taumel-Bewegung. Somit muss in “2 Ebenen” gewuchtet werden

 


Auswuchten in montierten Zustand

Mit Meistergewichten

Meistergewichte werden benötigt um die Massen von Kolben und Pleuel zu simulieren.
Dieses Auswuchtverfahren wird nur bei Kurbelwellen angewendet welche nicht symmetrisch sind. Bedeutet bei z.B. V5, V6 , V8 Motoren. – Reihen Motoren benötigen keine Meistergewichte.
Die Erklärung ist eig. relativ Einfach.Bei einer 4Zylinder Kurbelwelle liegen die Pleuelzapfen undWangen immer 180° gegenüber.Somit heben sich die Massen immer auf.Bei einer V-Kurbelwelle ist die Anordnung nicht 180°-.. leider können wir Ihnen noch keine Bildliche Darstellung zeigen, wir arbeiten jedoch daran.

In montierten Zustand

Zu sehen ist hier eine Schwungscheibe im komplett montierten Zustand.
Riemenscheibe + Kurbelwelle + Schwungscheibe + Kupplung
So gewuchtet und richtig montiert läuft der Motor wie ein Uhrwerk
Werden 2 Rotoren auf 0,00 Gramm ausgewuchtet und anschließend montiert, entsteht eine Unwucht.Hier spielt das Passungs-Spiel eine große Rolle.

Montieren wir z.B. eine Schwungscheibe auf die Kurbelwelle muss etwas “Luft/Spiel” vorhanden sein, sonst wäre die Montage unmöglich.
Dieser Versatz nennt sich “Exzentrizität” (e) – Bedeutet das in diesem Fall die Schwungscheibe um die Kurbelwelle eiern würde.Im montierten Zustand wird dieses Montage Spiel weg gewuchtet.Sinnvoll ist das ganze nur wenn die Position markiert wird in welcher gewuchtet wurde.
Wenn die Montage Posiiton nicht markiert wird besteht die Gefahr das die Scheibe um 180° falsch moniert wird was wiederum eine Unwucht nach sich zieht. (ein Filzstift Strich oder Körnerschlag reicht aus um zu markieren)
Im Bild rechts wird gezeigt wie die Grundunwuchten der beiden Rotoren nach oben zeigen. Wird das Paket nun so gewuchtet muss es in der späteren Montage im Motor wieder genau so zusammen gebaut werden.
Sollte die Scheibe an der falschen Stelle montiert werden, wie imBild rechts um 180°, so entsteht eine neue Exzentrizität und das montierte Auswuchten war eher sinnlos. Um auf Nummer sicher zu gehen kann auch ein Pass-Stift Verbindungzwischen Kurbelwelle und Schwungscheibe die Stelle sichern.Dieser Lösung ist in reinrassigen Rennmotoren natürlich selbstverständlich.