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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