Top-Thema: Eine „Runde Sache“ ... ie Lagersitze großer Wellen von z.B. Pumpen, Gene-

ratoren oder Motoren müssen als hoch beanspruchte

Bauteile höchsten Anforderungen genügen. Sowohl bei

der Fertigung als auch beim späteren Einsatz der Wellen in

den Maschinen ist eine Kontrolle ihrer Oberfl ächenqualität

und Rundheit unabdingbar, um einen ausfallsicheren

Betrieb der Anlagen zu gewährleisten.

Aufgabe

Eine mobile Messstation, die zwischen den jeweiligen Ar-

beits- und Montageplätzen auch in rauer Industrieumge-

bung transportiert werden kann, bietet die notwendige

Flexibilität, Messungen direkt während der Fertigung und

Montage und später auch in der Wartung durchzufüh-

ren. Aufgenommen werden soll die Rundheit der Welle

wahlweise mit einem mechanischen Taster, der direkt auf

der Oberfl äche der Welle aufgesetzt wird, oder mit einem

induktiven Abstandssensor. Deren Ausgangssignale spie-

geln neben dem Abstand auch die Oberfl ächengüte wi-

der. Parallel dazu wird die Position der Welle mit einem

Winkelkodierer erfasst. Eine Zuordnung der Oberfl ächen-

qualität und Rundheit zur Position auf dem Wellenum-

fang ist so jederzeit möglich.

Hardware

Als PC wird ein 19“ industrietauglicher Flatpanel-PC ein-

gesetzt, in dessen Frontbereich neben einem 17“ TFT-Dis-

play auch eine Folientastatur und ein Mousepad integriert

sind. Der PC verfügt noch über Anschlüsse für zusätzliche

Tastatur und Maus im Frontbereich.

19“ Rack-Gehäuse

Ultrakompakte Notebook-Lösung

Die Messwerterfassung erfolgt über eine PCI-Multifunk-

tions-Einsteckkarte der Firma National Instruments. Die

Signale der Sensoren und des Drehgebers werden in ei-

ner fl achen Signalanschlussbox (Formfaktor 19“1HE)

aufbereitet, die mit dem PC zusammen in einem entspre-

chenden Rack-Gehäuse integriert ist.

Das Gerät ist für den mobilen Einsatz konzipiert und kann

mit einer geeigneten Transportvorrichtung (z.B. Handwa-

gen) auch in Kombination mit einem Drucker an die je-

weiligen Einsatzorte gebracht werden.

Für Außendiensteinsätze steht als ultrakompakte Version

eine Kombination mit einem Notebook zur Verfügung.

Die Messkarte der zuvor beschriebenen „Werkstatt-

version“ ist hier durch ein Multifunktions-Messwerterfas-

sungsmodul mit USB-Anschluss ersetzt worden, das in das

vorhandene Signalanschlussgehäuse integriert ist.

Das Mobil-Gehäuse unterscheidet sich nur durch die feh-

lenden Befestigungslaschen vom Einbaugehäuse. Der An-

schluss an das Notebook erfolgt über ein handelsübliches

USB-Kabel.

Software

Als Plattform für die Erfassungs- und Auswertesoftware

dient LabVIEW, das wie die Messhardwarekomponenten

ebenfalls ein Produkt von National Instruments ist.

Das auf dieser Basis erstellte Programm erkennt auto-

matisch die angeschlossene Variante der Hardware. Die

Menüstruktur ist klar gegliedert und ermöglicht mit der

kombinierten Funktionstasten- und Mausbedienung auch

dem ungeübten Bediener die Nutzung des Programms.

Die Anzahl an Auswahlmöglichkeiten ist bewusst klein

gehalten und verringert die Gefahr von Fehlbedienungen

und -Messungen.

Eine in die Software integrierte Einstellhilfe erleichtert

dem Anwender bei der Vorbereitung der Messung die

richtige Positionierung des Messaufnehmers über der

Wellenoberfl äche. Befi ndet sich der Aufnehmer nicht an

einer korrekten Position kann eine Messung nicht initiiert

werden.

Bei der eigentlichen Messung wird je zehntel Grad ein

Abstandsmesswert erfasst und als Abwicklung über eine

Umdrehung grafi sch dargestellt. Die Drehung der Welle

erfolgt dabei von Hand.

angezeigt. Er dient als Qualitätskriterium, anhand dessen

auch darüber entschieden wird, ob die Welle nachgear-

beitet werden muss. Mithilfe der Grafi k und dem mit-

laufenden Cursor kann jede Position auf der Welle iden-

tifi ziert werden, an der eine Nacharbeit erforderlich ist

(z.B. Erhöhung, Buckel). Für Vergleiche können Kurven in

Grafi kspeicher kopiert werden. Kurven aus diesen Grafi k-

speichern können zu jeder Zeit abgerufen und als zusätz-

liche Kurve eingeblendet werden. Diese Möglichkeit des

Vorher-Nachher Vergleichs lässt eine direkte Beurteilung

des Erfolgs einer Nachbearbeitung zu.

Die Messungen werden automatisch protokolliert. Eine

Sonderfunktion fasst die Ergebnisse von bis zu acht Mess-

positionen an einer Welle zu einem Protokoll zusammen.

Hermann Bierewirtz

– Lagersitzvermessung an Großwellen

Großwelle

Die Messkurve wird später, falls gewünscht, gespeichert

oder in einen der 4 verfügbaren Grafi kspeicher kopiert.

Sobald die Welle eine komplette neue Umdrehung wei-

tergedreht ist, wird die bereits angezeigte Messkurve von

der neueren Kurve überschrieben. So sind im Normalfall

ein mehr oder weniger großer Teil der noch nicht kom-

pletten aktuellen Messung sowie die Kurve der letzten

kompletten Umdrehung auf dem Bildschirm zu sehen.

Zur Auswertung wird die Differenz zwischen größtem

und kleinstem Wert berechnet und als numerischer Wert

Lagersitz

HighlightsKompakte Konstruktion in zwei Hardware-

Ausführungen: Kompakt und Ultra-kompakt

Universell und ortsunabhängig einsetzbar

Geeignet für den „Außerhaus-Einsatz“ bei Monta-

gen, Wartungsarbeiten oder ähnlichem.

Leicht verständlicher Aufbau der Software mit

geringem Schulungsbedarf

Maßgeschneiderter Funktionsumfang

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