Justage mit dem Hämmerchen

[Peter Ruhrberg]

Heute wieder etwas für Präzisionsfreunde (und nein, das ist nicht ironisch gemeint )

Nachdem bei mir nach Jahrzehnten endlich wieder ein Fühlhebelmessgerät (chinesischer Puppitast-Nachbau) eingezogen ist, habe ich seit gestern sämtliche Umlenkrollen meines kleinen M15A-Arsenals auf max. 5µm Rundlaufabweichung justiert – mit dem altbewährten Gummihammer 8o

Hier ein Beispiel des Resultats:

https://youtu.be/C9EYqtxuLR4

(Anmerkung: bei 0:05 läuft eine Klebestelle mit ca. 48µm Klebeband durch.)


Vorzugsweise habe ich die Rollen dort zentriert, wo es drauf ankommt: an der Bandlauffläche und nicht etwa am Wellenende (obgleich dort der Hebel länger und die messbare Abweichung größer ist).

Bei der im Video gezeigten kleineren und zugleich kritischsten Rolle unmittelbar vor dem Kopfträgereinlauf liegt das Maximum beider Abweichungen nicht bei derselben Winkelstellung. Ursache hierfür dürften Drehtoleranzen der Rollen sein (in den Fertigungsunterlagen mit max. 0,01 mm angegeben, wenn ich mich recht erinnere). Bei einer Rolle war das Eiern sogar deutlich fühl- und sichtbar, doch im Langsamlauf kann erst eine Messuhr zeigen, an welcher Stelle das Maximum und damit der Einsatzort für das Hämmerchen liegt.

Pro Maschine war die Aktion eine Sache von zehn Minuten für alle drei Rollen, „schwerer Hammer, leichte Schläge“, diese Regel kannte ich noch von früher ... und der alte Knacker kann es offenbar immer noch 8)

Das Richten von Wellen hatte ich kurz nach dem Abi zunächst eine Zeitlang bei Rheinmetall (!) geübt ohne zu ahnen, wozu ich das eines Tages vielleicht noch gebrauchen könnte. Von allen Arbeiten, die damals anstanden, hatten mir Drehbank, Schleifmaschine und Präzisionsmesstisch am meisten zugesagt, und mitunter blieb ich dafür sogar mal was länger :whistling:

Schon wenige Monate später landeten bei mir immer häufiger T9 und M5 Maschinen (mehr oder weniger malade) zwecks Asyl, Pflege bzw. Reparatur. (Mit der M5 Konstruktion war ich gewissermaßen aufgewachsen, nur zu jenen Zeiten hätte ich sie noch nicht reparieren können). Hier bekam ich auch seltenere Bauformen auf den Tisch, bei denen unterschiedliche Geschwindigkeitsklassen (also 76/38/19 bzw. 38/19/9) durch Tonwellenaufsätze mit unterschiedlichen Durchmessern realisiert wurden. Zu diesem Zweck war der Tonwellenstumpf konisch geformt (ähnliches Prinzip wie bei Morsekegeln), die Aufsätze wurden mit einer Madenschraube vom Wellenende gelöst:



Ein ständiges Ärgernis dieser Methode war die Zentrierung, deren Präzision bereits durch zufällig hineingeratene Staubkörner litt (gefordert: 0,5...1µm je nach Aufsatzdurchmesser). Drehte man jedoch beim Befestigen den Aufsatz ein wenig auf der Welle, konnte man mit etwas Glück die beteiligten Rundheits- und Konzentrizitätsabweichungen gegen Null kompensieren (wonach ich die gegenseitige Stellung von Welle und Rolle natürlich für die Zukunft markierte).

Nicht selten allerdings war durch rauhen Umgang (beliebteste Ursache: zu starke Andruckrollenkraft) der Wellenstumpf verbogen, was sich in unterschiedlich großen Abweichungen am unteren und oberen Ende bemerkbar machte, und da diese Motorwellen – im Gegensatz zu M15/M15A Tonwellen – nicht gehärtet waren, konnte (bzw. musste) man sie entsprechend „bearbeiten“ ...

Ernstlich beschädigte M15/M15A Tonwellen sind auch heutzutage zum Glück selten, doch die hervorstehenden Umlenkrollen bekommen bei allzu sorglosem Umgang gerne einen fühl- und manchmal sogar sichtbaren Schlag mit. Unvorsichtiges Schaben oder Anstoßen an einem unnachgiebigen Gegenstand (z.B. wenn die Maschine aus Platzgründen seitlich stehend gelagert wird) reicht dafür völlig aus.

Schließlich habe ich bei meiner gerichteten („richtet nicht, auf dass ihr nicht gerichtet werdet...“) Messbandmaschine die Gleichlaufschwankungen bei 19, 38 und 76 zu Anfang eines 1000m Wickels gemessen, erst während der Aufnahme (üblicherweise an der prinzipbedingten Nulldrift zu erkennen), dann während zeitversetzter Wiedergabe rückwärts (d.h. mit vertauschten Wickeln), jeweils als Spitzenwert mit Bewertung nach DIN 45507 & IEC 386.

Die Werksspezifikation (THS 0,05% für 19 und 0,03% für 38/76, Schlupf 0,1%) wird mühelos unterboten:

19 cm/s, Hinterband


19 cm/s, zeitversetzt


38 cm/s, Hinterband


38 cm/s, zeitversetzt


76 cm/s, Hinterband


76 cm/s, zeitversetzt




Bei den FFT-Analysekurven sind vor allem die periodischen Schwankungskomponenten von Interesse. Die folgende Aufstellung zeigt, dass diese vor allem von der Tonwelle und der äußerst links liegenden Zählerrolle stammen. Störungen aus dem Antrieb hingegen (Tonmotor, Spannrolle, Riemen) sind nicht nachweisbar:





Übrigens steht die Anzeige des 10µm-Tasters bei der Tonwelle vollkommen still. Kaum verwunderlich, da laut Unterlagen die Toleranzgrenzen hier zwischen 0,5…0,8µm liegen. Eine Messuhr mit 1µm Genauigkeit aus DDR-Produktion ist bereits auf dem Weg zu mir. Mal sehen, was diese noch zutage fördert

Grüße, Peter

[Peter Ruhrberg]

Nachtrag zur Rundlaufmessung mit der heute eingetroffenen 1µm-Messuhr ...

https://youtu.be/I98PbggzfzE

Eigentlich ist dieser Messuhrtyp mehr für Dickenmessungen geeignet, für Rundlaufmessungen eher nicht, weil die durch die Tonwellenrotation entstehenden Radialkräfte zu Reibungen führen, welche die Beweglichkeit des Stößels stark einschränken. Außerdem würde das gehärtete Stößelende früher oder später auf der Tonwelle Riefen hinterlassen, selbst wenn man deren Oberfläche vorher mit Vaseline o.ä. behandeln würde. Daher habe ich das Tonband als Zwischenlage eingesetzt und den linken Wickelteller blockiert.

Durch den Andruckrollendruck (bei 0:04) wird auch die Lagerluft der Tonwelle sichtbar. Für 300ms Dauer - synchron mit der erhöhten Anlaufspannung des rechten WM - sieht man sogar einen erhöhten Wert, was damit zusammenhängen dürfte, dass wegen des gewinkelten Bandpfades der Stößel bei erhöhtem Bandzug minimal eingedrückt wird.

Dass die Nadel nach Wiedergabestopp nicht wieder exakt am selben Punkt landet, ist der extremen Empfindlichkeit der Messanordnung zuzuschreiben. Trotzdem konnte ich auch mit dieser keine Rundlaufabweichung der Tonwelle feststellen.

[GDR 22]

Na, das nenne ich mal Präzision ! Vielen Dank für diese interessante Vorstellung Peter !

Grüße, Rainer

[Magnetophonliebhaber]

Ich konnte früher mal zusehen, wie die hartverchromte Tonwelle der M15A's bei hoher Drehzahl nass geschliffen und so auf Präzision geschliffen wurde.

Nachdem die M20 / M21 entwickelt wurden, konnte Papst-Motoren die von Telefunken geforderte Genauigkeit nicht garantieren, so dass diese Wellen in der Schweiz auf Maß gebracht wurden.

R.

[Peter Ruhrberg]

Ich konnte früher mal zusehen, wie die hartverchromte Tonwelle der M15A's bei hoher Drehzahl nass geschliffen und so auf Präzision geschliffen wurde.

Die Telefunken Maßzeichnung nebst Fertigungsvorschrift für die Tonwelle sind erhalten geblieben.
Bemerkenswert die Toleranzgrenzen für Form- und Lageabweichung der hartverchromten Bandberührungsfläche (rechts):








Grüße, Peter

[Tondose]

Welch schönes Stück, wie aus dem Lehrbuch für Feinwerktechniker! Und doch bestärkt mich das Studium dieser Zeichnung, daß eine Nachfertigung dieses (freilich hochpräzisen, 8 zehntausendstel mm Rundlaufabweichung sind schon eine Hausnummer, und die Oberflächengüte von Ra=0,04 Mikron ist auch nicht von schlechten Eltern!) Teils keine Hexerei darstellt. Den Einwurf großer Geldscheine vorausgesetzt. Letztlich ist auch dieses Produkt nur mit Metallbearbeitungs-Wasser gekocht. Insbesondere die genauen Toleranzangaben für die Durchmesser lassen mich zweifeln, ob tatsächlich jede Welle auf ihr Lager eingeschliffen werden muß, wie im Nachbarthread gesagt wurde. Freilich wäre zur Einschätzung ein Blick in die Zeichnung der Lagerbuchse 25.5002.220-00 von erhellendem Interesse …


Geschliffene Grüße

TSD

[Peter Ruhrberg]

ein Blick in die Zeichnung der Lagerbuchse 25.5002.220-00

Diese Sachnummer gehört m.W. zur M15.
Hier die Zeichnungen von Lager und Lagerhülse der M15A:





Pos. 4 der zweiten Zeichnung ist aufgeführt als
ZYLINDERLAGER 14G7X20XR6X10, TRÄNKG. II, TOL.IT5 AUSS ENDM. GESCHL. TYP MKZ FA. RINGSTORFF.

Grüße, Peter

[Tondose]

Vielen Dank! Die Nummer hatte ich aus aus dem SM der M15A, Seite 5-33, Pos.9 – welche wiederum zerfällt in insbesondere Teil 4, eine handelsübliche Gleitlagerbuchse. Was ich mir jedoch gut vorstellen kann ist, daß den im Nachbarthread genannten Akteuren der erwähnte Einpreßdorn (ø14,016) nicht (mehr) vorliegt und sie eine Neufertigung dessen scheuen.

Alles in allem ist alleine an diesen von Peter geposteten Dokumenten sehr schön zu sehen, warum für diese Maschinen damals eben der aufgerufene Betrag anzulegen war – aber auch, warum die allermeisten dieser Maschinen (bei sachgemäßer Behandlung) heute noch klaglos laufen (könnten).


Dankbare Grüße an Peter

TSD


Edit: „TOL.IT5 AUSS ENDM GESCHL“ interpretiere ich nach einiger Recherche so, daß eine handelsübliche Buchse (z. B. PSM 142010 A51 des Herstellers SKF) vor dem Einbau auf den Einpreßdorn aufgespannt und dann auf die Toleranz IT 5 (9 µm) geschliffen wurde. Dieser Vorgang wird im Nachbarthread gemeint gewesen sein, er bedeutet aber nicht, daß die Lagerbuchse an deren Sitz in der Lagerhülse oder die Welle per se individuell angepaßt werden mußte.