DE4337001C2 - Device for balancing a rotor fixed to a rotating shaft, in particular a grinding wheel - Google Patents

Device for balancing a rotor fixed to a rotating shaft, in particular a grinding wheel

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DE4337001C2 DE19934337001 DE4337001A DE4337001C2 DE 4337001 C2 DE4337001 C2 DE 4337001C2 DE 19934337001 DE19934337001 DE 19934337001 DE 4337001 A DE4337001 A DE 4337001A DE 4337001 C2 DE4337001 C2 DE 4337001C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auswuchten eines fest auf einer rotierenden Welle angeordneten Rotors, insbesondere einer Schleifscheibe, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie aus DD 131 297 bekannt.The invention relates to a device for balancing one firmly arranged on a rotating shaft Rotors, especially a grinding wheel, according to the preamble of claim 1, as known from DD 131 297.

Das Auswuchtsystem beruht auf dem Prinzip des Massen­ ausgleichs von Rotor-Unwuchten. Derartige Unwuchten, die insbesondere bei hohen Drehzahlen einen negativen Einfluß haben treten z. B. bei Schleifscheiben durch Verschleiß und Abrichten, bei Spinnspindeln durch ungleichmäßiges Aufwickeln des Garnes, bei Zentri­ fugen durch ungleichmäßige Verteilung der eingefüllten Stoffe oder bei Fahrzeugreifen wiederum durch Abrieb auf. Zur Vermeidung von störenden Vibrationen und zusätzlicher Lagerbelastung ist es damit erforderlich, derartige, insbesondere mit hohen Drehzahlen um­ laufende Maschinenteile von Zeit zu Zeit auszu­ wuchten.The balancing system is based on the principle of mass compensation of rotor imbalance. Such unbalances, which is particularly negative at high speeds Have influence z. B. with grinding wheels Wear and dressing, with spindles uneven winding of the yarn, with centri join through uneven distribution of the filled Fabrics or vehicle tires, in turn, due to abrasion on. To avoid disturbing vibrations and additional bearing load it is necessary  such, especially at high speeds from running machine parts from time to time balance.

Die bisherigen Verfahren und Vorrichtungen zum Aus­ gleichen von Unwuchten basieren im wesentlichen auf folgenden Prinzipien:The previous methods and devices for Aus balances of imbalances are based essentially on the following Principles:

  • 1. Anhalten der Maschine und Anbringen von Ausgleichs­ gewichten oder Verschieben eingebauter Gewichte von Hand.1. Stopping the machine and applying compensation weight or move built-in weights by hand.
  • 2. Motorische Verstellung eingebauter Ausgleichsge­ wichte durch Stromzuführung über Schreifring­ kontakte (siehe DE 30 42 543 A1) oder durch Induktionsspulen bzw. Funkimpulse, die an im Bereich der rotierenden Maschinenteile ange­ ordnete Stellmotoren übertragen werden.2. Motorized adjustment built-in compensation Weigh through power supply via the scraper ring contacts (see DE 30 42 543 A1) or through Induction coils or radio pulses, which on in Area of the rotating machine parts ordered actuators are transmitted.
  • 3. Einspritzen von Wasser in verschiedene Kammern am Umfang des Maschinenteils mittels Düsen, die radial unterschiedlich angeordneten Kammer­ öffnungen gegenüberliegen.3. Inject water into different chambers on the circumference of the machine part by means of nozzles that radially differently arranged chamber openings facing each other.
  • 4. In einem Ringbehälter wird ein magnetisches Fluid durch rotierende Magnetfelder einseitig angezogen und zum Massenausgleich benutzt.4. In a ring container there is a magnetic fluid attracted to one side by rotating magnetic fields and used for mass balance.

Die Nachteile der bisherigen Verfahren sind folgende:The disadvantages of the previous methods are as follows:

Zu 1. Das Anhalten der Maschine ist sehr zeitaufwendig, insbesondere wenn mehrere Meßläufe erforderlich sind, und in vielen Anwendungsfällen auch nicht möglich.Ad 1. Stopping the machine is very time consuming especially if several measuring runs are required are, and not in many applications possible.

Zu 2. Die rotierenden Elektromotoren sind störanfällig; wegen der Platzverhältnisse können oft nur geringe Ausgleichsgewichte realisiert werden, was ein Vor Auswuchten außerhalb der Maschine erforderlich macht; die Schleifringkontakte sind ver­ schleißanfällig.To 2. The rotating electric motors are prone to failure; because of the space conditions can often only small Balance weights can be realized what a  Required before balancing outside the machine power; the slip ring contacts are ver susceptible to wear.

Zu 3. Durch das geringe spezifische Gewicht von Wasser ist nur ein begrenzter Massenausgleich möglich, was ein Vor-Auswuchten des Maschinenteils außer­ halb der Maschine erforderlich macht. Außerdem ver­ schmutzen die Kammern mit der Zeit durch Ablager­ ungen, wodurch die Auswuchtkapazität immer mehr abnimmt.To 3. Because of the low specific weight of water only a limited mass balance is possible, what a pre-balancing of the machine part besides half of the machine. In addition ver the chambers get dirty with deposits over time which increases the balancing capacity more and more decreases.

Zu 4. Die rotierenden Magnetfelder müssen immer mit genau derselben Frequenz wie das Maschinenteil umlaufen und immer eine genau definierte Stärke besitzen, weshalb sie ununterbrochen aktiv sein müssen und dauernd Energie verbrauchen. Die kleinste Unterbrechung führt sofort wieder zu Unwuchten.To 4. The rotating magnetic fields must always be with exactly the same frequency as the machine part circulate and always a precisely defined strength possess, which is why they are continuously active need and constantly use energy. The the smallest interruption leads back to immediately Unbalance.

Bei dem in der DD 131 297 beschriebenen System zum Unwuchtausgleich von Rotationskörpern laufen die als Feldwicklungen wirksamen Magnetspulen mit dem Rotor um, wobei die Feldwicklungen als Kreissegmente ausgeführt sind und nach dem Linearmotorprinzip arbeiten. Bei diesem bekannten System werden Schleifringkontakte benötigt, das heißt, es wird nicht berührungslos gearbeitet, so daß das bekannte System relativ verschleißanfällig ist.In the system described in DD 131 297 for Imbalance compensation of rotating bodies run as Effective magnetic coils with the rotor around field windings, the field windings being designed as circular segments are and work according to the linear motor principle. In this known system, slip ring contacts needed, that is, it is not made contactless worked so that the known system relatively is prone to wear.

Bei einem in der DE 32 48 085 A1 beschriebenen System zum Auswuchten rotierender Einrichtungen während des Betriebes wird mit einer magnetischen Flüssigkeit und damit nach einem ganz speziellen Prinzip gearbeitet. Dabei werden unbedingt Magnetspulen über den gesamten Kreisumfang benötigt, so daß diese Vorrichtung nicht nach dem Linearmotorprinzip arbeiten kann.In a system described in DE 32 48 085 A1 for balancing rotating devices during the It is operated with a magnetic liquid and thus worked according to a very special principle. Magnetic coils are absolutely required over the entire Circumference needed, so this device is not can work according to the linear motor principle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aus­ wuchtvorrichtung mit einer sehr geringen Anzahl von Bauteilen zu schaffen, wobei insbesondere kein einen größeren Verschleiß ausgesetztes Bauteil vorhanden sein soll. Die Kraftübertragung soll dabei berührungslos erfolgen können, wobei die Abmessungen der Vorrichtungen klein sein sollen.The invention is based, an off balancing device with a very small number of To create components, especially no one component subject to greater wear should. The power transmission should be contactless can take place, the dimensions of the devices should be small.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die in seinem kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale. The solution to this task takes place in a device according to the preamble of Claim 1 by the in its characterizing Part specified characteristics.  

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments are in the subclaims specified.

Erfindungsgemäß werden also die Wuchtringe durch radial außerhalb dieser Ringe angeordnete fest­ stehende Magnetspulen wie die Rotoren (Anker) von Elektromotoren bewegt, bis der gewünschte Massenausgleich erfolgt ist.According to the invention the balancing rings by fixed radially outside of these rings standing solenoids like the rotors (armature) from Electric motors moved until the desired one Mass balancing has taken place.

Die Verstellung der Wuchtringe über die Magnet­ spulen kann nach verschiedenen elektrischen Prin­ zipien erfolgen, z. B. in Form einer Wirbelstrom­ bremse, eines Schrittmotors oder eines Kurzschluß­ läufermotors, wobei die radial außen liegenden Magnetspulen als Feldwicklungen wirken. Da die Kraft­ übertragung berührungslos erfolgt, ist kein Ver­ schleißteil vorhanden. Die Massenausgleichsglieder in Form der Wuchtringe sind dabei gleichzeitig die mittels der Erregerwicklungen aktivierten Übertragungs­ glieder, wodurch insgesamt nur äußerst wenig Bauteile erforderlich sind. Die Größe des Massenausgleichs ist beliebig, weil die Ausgleichs- bzw. Wuchtringe in beliebiger Größe herstellbar sind.The adjustment of the balancing rings via the magnet can coil according to different electrical prin zipien done, z. B. in the form of an eddy current brake, a stepper motor or a short circuit rotor motor, with the radially outer Magnet coils act as field windings. Because the force transmission without contact is not a Ver wear part available. The mass balancing members in the form of the balancing rings are also the transmission activated by the excitation windings links, which means that there are very few components overall required are. The size of the mass balance is any, because the balancing or balancing rings in any size can be produced.

Die Baumaße sind sehr gering, weil außer den Wuchtringen, den Magnetspulen und einem geeigneten Gehäuse mit Labyrinth-Abdichtung keine weiteren Bauteile erforder­ lich sind.The dimensions are very small because, in addition to the balancing rings, the magnetic coils and a suitable housing Labyrinth sealing no additional components required  are.

Wegen der ringförmigen Bauweise ist kein freies Wellen­ ende notwendig, eine scheibenförmige Ausführung ist jedoch möglich. Bei einseitig gelagerten Schleifscheiben ist es allerdings ratsam, die Vorrichtung zwischen Schleifscheibe und Spindellagerung zu montieren. Dadurch dann die gesamte Auswuchteinrichtung ständig an ihrer Position verbleiben und braucht im Gegensatz zu einer scheibenförmigen Ausführung beim Schleifscheibenwechsel nicht demontiert zu werden. Dasselbe gilt für Zentrifugen und Spinnspindeln, bei denen die Auswuchtvorrichtung mit der Lagerung eine Einheit bilden kann.Because of the circular design, there is no free undulation end is necessary, a disc-shaped version is however possible. With grinding wheels mounted on one side however, it is advisable to move the device between Mount grinding wheel and spindle bearing. Thereby then the entire balancing device is constantly on hers Position remain and needs unlike one disc-shaped design when changing grinding wheels not to be dismantled. The same applies to centrifuges and spindles in which the balancing device can form a unit with the storage.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben:The invention is described below with reference to the drawing described in more detail:

Fig. 1 zeigt teilweise im Schnitt eine Seitenansicht einer auf einer angetriebenen Spindel angeordneten Schleifscheibe mit zugeordneter Auswuchtvorrichtung; Fig. 1 shows a partial side view of a grinding wheel arranged on a driven spindle with an associated balancing device;

Fig. 2 zeigt teilweise im Schnitt eine Stirnansicht der in Fig. 1 dargestellten Anordnung; Fig. 2 shows, partly in section, an end view of the arrangement shown in Fig. 1;

Fig. 3 zeigt im Schnitt in vergrößerter Darstellung die Einzelheit "X" aus Fig. 1. FIG. 3 shows the detail "X" from FIG. 1 in an enlarged representation in section.

Gemäß Fig. 1 ist eine Schleifscheibe 13 mittels Be­ festigungsflanschen 11 und 8 auf einer Schleifspindel 12 befestigt. Der Befestigungsflansch 8 ist mit einem seitlichen, rotationssymmetrischen Ansatz 8′ versehen, auf dem axial nebeneinander angeordnet zwei Wuchtringe 1, 2 als Aus­ gleichsmassen schwimmend gelagert sind. Die beiden Wuchtringe 1, 2 weisen über ihren Umfang eine ungleich­ mäßige Massenverteilung auf, indem, so wie es in Fig. 3 für den Wuchtring 1 dargestellt ist, dieser Wuchtring mit sich über einen bestimmten Winkelabstand erstreckenden Aussparungen 1′ versehen ist. FIG. 1 is a grinding wheel 13 by means of Be festigungsflanschen 11 and mounted on a grinding spindle 12 8. The mounting flange 8 is provided with a lateral, rotationally symmetrical projection 8 ', on which two balancing rings 1 , 2 are axially arranged side by side and are floatingly mounted as off. The two balancing rings 1 , 2 have an uneven mass distribution over their circumference, in that, as shown in Fig. 3 for the balancing ring 1 , this balancing ring is provided with recesses 1 'extending over a certain angular distance.

Bei diesen Wuchtringen liegen die Rotationsachse und der Massenschwerpunkt um einen möglichst großen Betrag auseinander. Um die Wuchtringe herum wird ein ring­ förmiges Gehäuse 6 montiert, das in einer Axialebene mittig geteilt ist. Der untere Teil des Gehäuses 6 schützt gegen Verschmutzung und ist am Maschinenbett bzw. am Schleifspindelstock fest montiert. Der obere Teil des Gehäuses trägt mittels Haltewinkeln 15 außer­ dem noch die als Feldwicklungen (Erregerspulen) wirkenden Magnetspulen 3, 23, die radial um die Wuchtringe 1, 2 mit einem Luftspalt 4 dazwischen angeordnet sind. Mit Hilfe der Magnetspulen werden die Wuchtringe in Umfangsrichtung verstellt. Die Wuchtringe sind in ihrer Bohrung zur Verringerung der Reibung mit einer Teflonbeschichtung versehen. Zur seitlichen Führung dienen Teflonringe 10. Zur seitlichen Fixierung dieser Teile dient der Abschlußring 9. Der obere Teil des Gehäuses 6 wird an der Schleifscheibenschutzhaube fest montiert. Beim Öffnen der Schleifscheibenschutzhaube nach oben wird dieser Teil des Gehäuses automatisch mit geöffnet, und die Vorrichtung kann mit der Schleif­ spindel zusammen aus der Maschine gehoben werden. Es sind also keine zusätzlichen Montagearbeiten erforderlich.With these balancing rings, the axis of rotation and the center of gravity are as far apart as possible. A ring-shaped housing 6 is mounted around the balancing rings, which is divided in the middle in an axial plane. The lower part of the housing 6 protects against dirt and is fixedly mounted on the machine bed or on the grinding headstock. The upper part of the housing carries by means of brackets 15, in addition to the magnetic coils 3 , 23 which act as field windings (excitation coils ) and which are arranged radially around the balancing rings 1 , 2 with an air gap 4 in between. The balancing rings are adjusted in the circumferential direction with the help of the magnetic coils. The balancing rings have a Teflon coating in their bore to reduce friction. Teflon rings 10 are used for lateral guidance. The end ring 9 is used for lateral fixing of these parts. The upper part of the housing 6 is firmly mounted on the grinding wheel protection hood. When the grinding wheel protection hood is opened upwards, this part of the housing is opened automatically, and the device can be lifted out of the machine together with the grinding spindle. So no additional assembly work is required.

Das Gehäuse 6 der Vorrichtung kann sowohl bei ein- als auch bei doppelseitig gelagerten Schleifspindeln wahlweise durch einen schmalen ringförmigen Halter am feststehenden Teil der Schleifspindel 12 montiert werden. Bei den meisten Maschinen ist entsprechender Platz dafür vor­ handen. Die Teilung des Gehäuses würde dann nicht in einer Axialebene, sondern ringförmig erfolgen.The housing 6 of the device can be mounted on the fixed part of the grinding spindle 12 either with a single-sided or double-sided grinding spindle by means of a narrow ring-shaped holder. Most machines have the appropriate space for this. The division of the housing would then not take place in an axial plane, but in an annular manner.

Diese Anordnung der Vorrichtung hätte auch bei doppel­ seitig gelagerten Schleifspindeln den Vorteil, daß die gesamte Einheit beim Herausheben der Schleifspindel aus der Maschine und beim Schleifscheibenwechsel auf der Schleifspindel verbleiben kann. Es wären nur die Steck­ kontakte für die Stromversorgung zu lösen.This arrangement of the device would have been double sided mounted grinding spindles have the advantage that the entire unit when lifting out the grinding spindle the machine and when changing the grinding wheel on the Grinding spindle can remain. It would only be the plug to release contacts for the power supply.

Bei der praktischen Ausführung dieser Vorrichtung ist besonders darauf zu achten, daß im Schleifbereich, also an der Stelle, an der sich Schleifscheibe 13 und Werk­ stück 14 berühren, keine Teile über den Befestigungsflansch 8 hinausragen, damit die Schleifscheibe bis zu ihrem Minimaldurchmesser 13a abgenutzt werden kann. Dasselbe gilt für den Abrichtbereich, also die Stelle, an der sich Schleifscheibe und Abrichtdiamant berühren. Das Bezugszeichen 13b entspricht dem Bohrungsdurchmesser der Schleifscheibe.In the practical implementation of this device, particular care should be taken to ensure that no parts protrude beyond the mounting flange 8 in the grinding area, i.e. at the point where the grinding wheel 13 and workpiece 14 touch, so that the grinding wheel wears down to its minimum diameter 13 a can be. The same applies to the dressing area, i.e. the point at which the grinding wheel and the dressing diamond touch. The reference symbol 13 b corresponds to the bore diameter of the grinding wheel.

Bei Maschinen mit einseitig gelagerter Schleifspindel kann die Vorrichtung scheibenförmig ausgeführt werden und ist mit wenigen Handgriffen zu demontieren. Sie kann aber auch ringförmig wie vorstehend beschrieben zwischen der Schleifscheibe und der Schleifspindel­ lagerung montiert werden, so daß sie beim Schleifscheiben wechsel nicht demontiert werden muß. Das Gleiche gilt für Zentrifugen, Spinnspindeln und Fahrzeugreifen etc.For machines with a grinding spindle mounted on one side the device can be made disc-shaped and can be disassembled in a few simple steps. she but can also be ring-shaped as described above between the grinding wheel and the grinding spindle Storage can be mounted so that they are in the grinding wheels change must not be dismantled. The same goes for for centrifuges, spindles and vehicle tires etc.

Die gegenüber der Magnetspule 3 mit ihrem Weicheisenkern 7 versetzte Anordnung der dem Wuchtring 2 zugeordnete Magnetspule 23 ist in Fig. 2 dargestellt. The arrangement of the magnet coil 23 associated with the balancing ring 2 offset with respect to the magnet coil 3 with its soft iron core 7 is shown in FIG. 2.

Die gesamte Anordnung dieser Auswuchtvorrichtung ist je nach Erfordernissen auch umgekehrt möglich, d. h. die Wuchtringe laufen außen zusammen mit dem auszu­ wuchtenden Rotor um, und die Magnetspulen liegen innen am festen Spindelteil. Auch eine seitliche Anordnung ist möglich, d. h. die Wuchtringe liegen z. B. in der Mitte innen oder außen am rotierenden Spindelteil und die Magnetspulen liegen links und rechts daneben am festen Spindelteil.The overall arrangement of this balancing device is depending on the requirements, the other way round, d. H. the balancing rings run together with the outside balancing the rotor and the solenoids are inside the fixed spindle part. Also a side one Arrangement is possible, i. H. the balancing rings are z. B. in the middle on the inside or outside of the rotating spindle part and the solenoids are on the left and right next to the fixed spindle part.

Je nach konstruktiven Erfordernissen und Platzverhält­ nissen ist eine sehr flexible Anpassung der Auswuchtvor­ richtung an die vorhandenen Bauelemente des auszuwuchtenden Rotors möglich.Depending on the design requirements and space nissen is a very flexible balancing adjustment direction to the existing components of the to be balanced Rotor possible.

AuswuchtvorgangBalancing process

Die Feststellung von Lage und Größe der Unwucht geschieht auf die übliche Weise mittels Schwingungsauf­ nehmer. Die Lage der leichten Seite der Wuchtringe 1, 2 wird durch den Induktionstaster 5 ermittelt. Liegen sich die Schwerpunkte der Wuchtringe gegenüber, ist ihre Wirkung neutral, da sich ihre Unwuchten gegenseitig aufheben.The determination of the position and size of the imbalance is done in the usual way by means of vibration sensors. The position of the light side of the balancing rings 1 , 2 is determined by the induction button 5 . If the focal points of the balancing rings lie opposite one another, their effect is neutral, since their imbalances cancel each other out.

Je mehr die Schwerpunkte der Wuchtringe im Winkel auf die leichte Stelle der Schleifscheibe zu bewegt werden, um so größer wird der Massenausgleich. Heben sich die fehlende Masse der Schleifscheibe und die zusätz­ lichen Massen der Wuchtringe in ihrer Wirkung auf, ist ein Massenausgleich erfolgt und die Schleifscheibe läuft vibrationsfrei. The more the center of gravity of the balancing rings in the angle towards the light point of the grinding wheel the greater the mass balance. Stand out the missing mass of the grinding wheel and the additional masses of the balancing rings in their effect there is a mass balance and the grinding wheel runs vibration-free.  

Die Verstellung der mit der Schleifscheibe rotierenden Auswuchtringe geschieht am einfachsten durch kurz­ zeitiges Abbremsen nach dem Prinzip der Wirbelstrom­ bremse. Dadurch ist aber nur eine Verstellung in einer Richtung möglich, weshalb die erforderliche Position der Ringe vorher genau definiert werden muß, was durch ein geeignetes elektronisches Steuergerät erfolgt.The adjustment of the rotating with the grinding wheel Balancing rings are easiest to do by short early braking according to the eddy current principle brake. But this is only an adjustment in one Possible direction, which is why the required position the rings must first be defined exactly what by a suitable electronic control unit.

Bei Verstellung nach dem Kurzschlußläufer-Prinzip läuft ein Magnetfeld mit der Frequenz der Schleifscheibendreh­ zahl um. Durch Erhöhung oder Verminderung dieser Frequenz werden die Ringe auf der Schleifspindel be­ schleunigt oder verzögert und dadurch beliebig im Winkel zur Unwucht der Schleifscheibe verstellt. Es ist auch eine Verstellung nach dem Schrittmotor-Prinzip denkbar.When adjusted according to the squirrel-cage principle a magnetic field with the frequency of the grinding wheel rotation pay around. By increasing or decreasing this Frequency will be the rings on the grinding spindle accelerates or decelerates and therefore at any angle adjusted to the unbalance of the grinding wheel. It is also an adjustment according to the stepper motor principle conceivable.

Für jeden der beiden Ringe ist eine eigene Verstell­ einrichtung erforderlich.There is a separate adjustment for each of the two rings setup required.

Nach erfolgtem Massenausgleich kann die Verstellein­ richtung abgeschaltet werden, da die Auswuchtringe durch Reibung in ihrer Position verharren. Es ist jedoch ratsam, den Schwingungsaufnehmer aktiv zu lassen, um bei einer bestimmten einstellbaren Grenzschwingung wieder ein automatisches Auswuchten auszulösen.After the mass balance has been carried out, the adjuster can direction can be switched off as the balancing rings remain in position by friction. However, it is advisable to keep the vibration sensor active in order to with a certain adjustable limit vibration trigger automatic balancing again.

Je nachdem, nach welchem Prinzip gearbeitet wird, liegen folgende Verhältnisse vor:Depending on the principle used, the following conditions exist:

WirbelstrombremseEddy current brake

Die Wuchtringe 1 und 2 bestehen aus elektrisch leitfähigem und magnetisierbarem Material, z. B. Stahl, Weicheisen, Stahl-Wolfram-Legierung; die Magnetspulen werden von Gleichstrom durchflossen.The balancing rings 1 and 2 consist of electrically conductive and magnetizable material, eg. B. steel, soft iron, steel-tungsten alloy; direct current flows through the solenoids.

Kurzschlußläufer-PrinzipShort-circuit rotor principle

Die Wuchtringe bestehen aus elektrisch leitfähigem und magnetisierbarem Material, z. B. Stahl, Weicheisen, Stahl- Wolfram-Legierung; die Magnetspulen werden von Wechselstrom durchflossen mit der Frequenz, die der jeweiligen Rotordrehzahl entspricht. Zur Verstellung wird diese Frequenz erhöht bzw. verringert.The balancing rings are made of electrically conductive and magnetizable material, e.g. B. steel, soft iron, steel Tungsten alloy; the solenoids will of alternating current flows through with the frequency that the corresponds to the respective rotor speed. For adjustment this frequency increases or decreases.

Schrittmotor-PrinzipStepper motor principle

Die Wuchtringe 1 und 2 bestehen aus elektrisch leitfähigem und magnetisierbarem Material, z. B. Stahl, Weicheisen, Stahl-Wolfram-Legierungen und weisen an ihrer äußeren Mantelfläche ein zahnradähnliches Profil auf; das gleiche Prinzip besitzen auch die Erreger- bzw. Magnetspulen. Zur Verstellung der Wuchtringe werden die Magnetspulen mit kurzen drehzahlsynchronen Stromimpulsen erregt und takten die Wuchtringe um jeweils einen Zahn weiter.The balancing rings 1 and 2 consist of electrically conductive and magnetizable material, eg. B. steel, soft iron, steel-tungsten alloys and have on their outer surface a gear-like profile; the excitation or magnetic coils have the same principle. To adjust the balancing rings, the magnetic coils are excited with short speed-synchronous current pulses and clock the balancing rings one tooth at a time.

Für alle Prinzipien giltThe same applies to all principles

Zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit werden die Wuchtringe mit einer dünnen Kupferschicht überzogen.To increase the electrical conductivity, the Balancing rings covered with a thin layer of copper.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Auswuchten eines fest auf einer rotierenden Welle angeordneten Rotors, insbesondere einer Schleifscheibe, mit zwei über ihren Umfang eine ungleichmäßige Massenverteilung aufweisenden Wuchtringen, die mit dem Rotor umlaufend axial nebeneinander gelagert sind und mittels Stelleinrichtungen berührungslos in Umfangsrichtung drehbar sind, wobei die Wuchtringe schwimmend gelagert sind und aus einem solchen Material bestehen, daß sie die Läufer von Elektromotoren bilden, die durch zugeordnete, als Feldwicklungen wirksame Magnetspulen so lange verstellbar sind, bis der notwendige Massenausgleich erfolgt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspulen (3, 23) stationär an einem feststehenden Teil (Gehäuse (6) der Vorrichtung und lediglich entlang eines vorgegebenen Abschnitts des Umfangs der Wuchtringe (1, 2) angeordnet sind.1.Device for balancing a rotor arranged in a fixed manner on a rotating shaft, in particular a grinding wheel, with two balancing rings which have a non-uniform mass distribution over their circumference, which are mounted axially next to one another with the rotor all around and can be rotated contact-free in the circumferential direction by means of adjusting devices, the balancing rings are floating and made of such a material that they form the rotors of electric motors, which can be adjusted by assigned magnetic coils, which act as field windings, until the necessary mass balance has taken place, characterized in that the magnetic coils ( 3, 23 ) are stationary are arranged on a fixed part (housing ( 6 ) of the device and only along a predetermined section of the circumference of the balancing rings ( 1, 2 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt des Umfangs der Wuchtringe (1, 2) entlang dem die Magnetspulen (3, 23) angeordnet sind, kleiner als 180° ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the portion of the circumference of the balancing rings ( 1 , 2 ) along which the magnet coils ( 3 , 23 ) are arranged is less than 180 °. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Teil aus einem Gehäuse (6) mit einem Unterteil und einem zu öffnenden Oberteil besteht und die Magnetspulen (3, 23) radial außerhalb der Wuchtringe (1, 2) im Oberteil des Gehäuses (6) angeordnet sind. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the fixed part consists of a housing ( 6 ) with a lower part and an upper part to be opened and the magnetic coils ( 3 , 23 ) radially outside the balancing rings ( 1, 2 ) in the upper part of the housing ( 6 ) are arranged. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil des Gehäuses (6) fest mit einer zu öffnenden Schleifscheibenschutzhaube verbunden ist.4. The device according to claim 2, characterized in that the upper part of the housing ( 6 ) is fixedly connected to an opening grinding wheel guard.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19920699A1 (en) * 1999-05-05 2000-12-07 Hofmann Mess Und Auswuchttechn Method and device for balancing rotors, especially tools and tool holders, has balancing rings with a definite out-of-balance and mechanisms to fasten the rings to each other at an appropriate angle and to the unbalance on a rotor.
DE10116869B4 (en) * 2000-04-08 2005-06-16 Hell Gravure Systems Gmbh Method and device for balancing a rotating body for a printing process
DE102007028728A1 (en) 2007-06-21 2008-12-24 Hofmann Mess- Und Auswuchttechnik Gmbh & Co. Kg Device for balancing rotors
DE202007019320U1 (en) 2007-06-21 2012-01-04 Hofmann Mess- Und Auswuchttechnik Gmbh & Co. Kg Device for balancing rotors

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5757662A (en) * 1994-11-29 1998-05-26 Balance Dynamics, Inc. Eletromagnetically actuated rotating machine unbalance compensator
EP0992781B1 (en) 1998-10-08 2005-03-16 BalaDyne Corporation Balancer
US7155973B2 (en) 2003-07-08 2007-01-02 Stephen William Dyer Method and apparatus for balancing
US6618646B1 (en) 1999-03-31 2003-09-09 Baladyne Corp. Method and apparatus for balancing
DE10017014B4 (en) * 2000-04-05 2013-10-24 Friedrich Scheurer Balancing device and method
CN100498262C (en) * 2001-11-14 2009-06-10 洛德公司 Balancing device for a rotating member and associated methods
WO2006017201A1 (en) * 2004-07-12 2006-02-16 Lord Corporation Rotating machine active balancer and method of dynamically balancing a rotating machine shaft with torsional vibrations
DE102005018369A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-05 Hofmann Mess- Und Auswuchttechnik Gmbh & Co. Kg Rotating anode X-ray tube
DE102008030925A1 (en) * 2008-07-02 2010-01-21 Franz Kessler Gmbh Machine tool component i.e. rotary table, for rotary milling of workpiece, has balancing system comprising compensating mass i.e. solid body, and positioning device, which is provided for positioning compensating mass
CH718193A1 (en) 2020-12-18 2022-06-30 Reishauer Ag Tool head and method of operating a tool head.
CH718190A1 (en) 2020-12-18 2022-06-30 Reishauer Ag Tool head for a machine tool, with balancing devices.
EP4105514A1 (en) 2021-06-17 2022-12-21 Hofmann Mess- und Auswuchttechnik GmbH & Co. KG Automatic balancing device featuring a compact axial arrangement

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD131297A1 (en) * 1977-02-16 1978-06-14 Joachim Knoblauch PROCESS AND DEVICE FOR IMPACTS OF ROTATION BODIES
DE3042543A1 (en) * 1980-11-12 1982-07-22 Lennart Enskede Andreasson DEVICE FOR BALANCING FIXED ROTORS, IN PARTICULAR GRINDING WHEELS
DD200762A1 (en) * 1981-10-08 1983-06-08 Horst Franke BALANCING DEVICE FOR ROTATING KOERPERS, ESPECIALLY GRINDING BOLTS IN GRINDING MACHINES
DE3248085C2 (en) * 1982-12-24 1986-07-03 GMN Georg Müller Nürnberg GmbH, 8500 Nürnberg Process for balancing rotationally symmetrical parts during rotation
DD270136A1 (en) * 1988-03-18 1989-07-19 Robotron Elektronik DEVICE FOR BALANCING A ROTATING SYSTEM DURING THE ROTATION

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19920699A1 (en) * 1999-05-05 2000-12-07 Hofmann Mess Und Auswuchttechn Method and device for balancing rotors, especially tools and tool holders, has balancing rings with a definite out-of-balance and mechanisms to fasten the rings to each other at an appropriate angle and to the unbalance on a rotor.
DE19920699C2 (en) * 1999-05-05 2001-10-31 Hofmann Mess Und Auswuchttechn Method and device for balancing rotors
DE10116869B4 (en) * 2000-04-08 2005-06-16 Hell Gravure Systems Gmbh Method and device for balancing a rotating body for a printing process
DE102007028728A1 (en) 2007-06-21 2008-12-24 Hofmann Mess- Und Auswuchttechnik Gmbh & Co. Kg Device for balancing rotors
DE202007019320U1 (en) 2007-06-21 2012-01-04 Hofmann Mess- Und Auswuchttechnik Gmbh & Co. Kg Device for balancing rotors

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DE4337001A1 (en) 1995-05-04

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