CH622617A5

CH622617A5 -

Info

Publication number: CH622617A5
Application number: CH1187877A
Authority: CH
Inventors: Hans-Conrad Dipl I Sonderegger; Sc Tech Urs B Dr Meyer
Original assignee: Kistler Instrumente Ag
Priority date: 1977-09-29
Filing date: 1977-09-29
Publication date: 1981-04-15
Also published as: IT1097987B; FR2404836A1; GB1603166A; JPS5454389A; DE2745126A1; FR2404836B1; SE7809914L; IT7826212A0; US4255163A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auswuchten rotierender Körper und bezieht sich betreffend Stand der Technik auf die Schweizer Patente CH 401 533 und CH 418 001.

Für viele Bearbeitungsmaschinen mit rotierendem Werkzeug, vornehmlich aber bei Schleifmaschinen, ist eine genaue Auswuchtung des rotierenden Systems von grosser Bedeutung. Bei Schleifmaschinen wird sich eine unausgewuchtete Schleifscheibe unrund bewegen, und dies zeichnet sich auf der geschliffenen Oberfläche des Werkstücks ab. Für feinste und gleichmäs-sigste Schliffe ist deshalb ein genaues Auswuchten der Schleifscheibe unerlässlich.

Nun können aber Schleifscheiben durch Abnützung im Gebrauch eine Unwucht erhalten, so dass ein erneutes Auswuchten notwendig wird. Zur Beseitigung der Unwucht sind in diesem Zusammenhang bereits Schleifmaschinen bekannt geworden, die eingebaute Mittel zum Feststellen der Unwucht nach Grösse und Phasenlage aufweisen; bei stillstehender Maschine kann dann auf bekannte Art mit Hilfe von verstellbaren Gegengewichten die Wirkung der Unwucht kompensiert werden. Dieser Korrekturvorgang muss oft mehrere Male wiederholt werden, was sehr unliebsame Betriebsunterbrüche zur Folge hat.

Weiter sind Schleifmaschinen bekannt geworden, die mit allerdings verhältnismässig grossem Aufwand während des Laufes der Maschine ein Auswuchten ermöglichen. Zu diesem Zwecke können Gewichte innerhalb des Schleifscheibenflansches verstellt werden, bis die Unwucht beseitigt ist; es sind auch bereits komplizierte Anordnungen zur selbsttätigen Auswuchtung bekannt, bei denen solche Gewichte automatisch je nach vorhandener Unwucht verstellt werden.

Auch sind Schleifscheibenauswuchtvorrichtungen bekannt geworden, bei denen der Auswuchtkopf aus einer Reihe von Magnetventilen besteht, die auf ein 4 Segmentkammersystem einwirken. In einem Optimierungsverfahren erfolgt die Beaufschlagung der Einzelventile mit Schleifwasser, bis eine Abnahme der Unwucht festgestellt wird. Das Verfahren ist jedoch elektronisch und mechanisch kompliziert und störanfällig.

Die Erfindung ermöglicht Dauerüberwachung des Auswuchtzustandes eines rotierenden Körpers sowie manuell oder automatisch eingeleitete Korrektureingriffe zur Wiederherstellung des optimalen Auswuchtzustandes des rotierenden Körpers.

Eine praktische Anwendung der Erfindung liegt bei Schleifmaschinen, wo der Auswuchtzustand der Schleifscheibe dauernden Änderungen infolge Abnützung und Aufnahme von Kühlmittel unterworfen ist. Die Erfindung ermöglicht, diese Änderungen zu messen, anzuzeigen und automatisch oder halbautomatisch auf Sollzustand zu reduzieren.

Die Erfindung beschränkt sich aber nicht nur auf Anwendung bei Schleifmaschinen; ebenso geeignet ist sie z.B. für Auswuchtmaschinen. Bei solchen Maschinen wird bisher der auszuwuchtende Rotor auf eine speziell gelagerte Welle montiert und in Rotation gebracht. Dabei wird die Unwucht mit bekannten Mitteln in bezug auf Lage und Grösse festgestellt.

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Durch Ausspannen des Rotors und Wegbohren wird die Unwuchtmasse schrittweise entfernt, bis schlussendlich keine Unwucht mehr angezeigt wird. Dieser Vorgang bedingt mehrere Operationen und verlangt zudem beträchtliche Spezielkenntnis-se, wodurch der ganze Vorgang sehr teuer wird. Durch die =

Tatsache, dass die Erfindung ermöglicht, in der gleichen Aufspannung im Betrieb fortlaufend zu messen und Material an der richtigen Stelle aufzutragen, kann eine sehr rasches, billiges und einwandfreies Auswuchten gewährleistet werden. Zudem ist der damit erreichte Materialauftrag festigkeitsmässig wesentlich 1 u günstiger, als dies durch das übliche Wegbohren etwa möglich ist.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann aber auch als tragbare Einheit gestaltet werden, um verschiedene rotierende Geräte wie Motoren, Gebläse, Turbinen etc. auszuwuchten. i s

Das erfindungsgemässe Verfahren ist im Anspruch 1 umschrieben.

Auf dem auszuwuchtenden Rotor ist eine Spritzscheibe vorgesehen, welche das Spritzmittel auffängt und es so festhält, dass es sich unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft nicht in Um- 20 fangsrichtung ausgleichen kann. Durch entsprechende Steuerung des Spritzventils wird auf einem Sektor der Gegenseite des Unwuchtsektors so lange Material aufgespritzt, bis die Unwucht kompensiert ist. Als Spritzmittel können Plastikmassen oder beliebige verspritzbare Flüssigkeiten verwendet werden. 25

Bei Anwendung der Erfindung auf Schleifmaschinen wird als Spritzmittel vorteilhaft Wasser oder die auf der Maschine verwendete Schleifflüssigkeit verwendet. Dabei wird die Spritzscheibe vorteilhaft als Zellenrad ausgebildet, welches mindestens 3 Einzelzellen enthält, die mit dem Spritzmittel beschickt 30 werden können. Dabei kann das Zellenrad direkt auf den Schleifscheibenflansch montiert oder mit dem Scheibenflansch zu einer Einheit gestaltet sein. Das Zellenrad kann auch als Wegwerfeinheit aus Kunststoff bestehen.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfin- 35 dung kann der zur Erzeugung des Signals dienende mechanischelektrische Wandler entweder als Kraftgeber, als Beschleunigungsgeber oder als Weggeber ausgebildet sein ; er kann ferner vorteilhaft ein piezoelektrisches Element aufweisen, dessen Ausgang zur Steuerung des Ventilwerkzeuges benützt wird. Der40 vom Signal gesteuerte elektrisch-mechanische Wandler kann zweckmässig als Schwingmagnet oder direkt als Magnetventil ausgebildet sein.

Vorteilhaft sind Mittel vorgesehen zum Verstärken des vom 45 mechanisch-elektrischen Wandler erzeugten Signals, bevor dieses auf den elektrisch-mechanischen Wandler geleitet wird.

Ferner können zweckmässig Mittel zur Anzeige der Amplitu-dengrössen des erzeugten Signals vorhanden sein. Diese Anzeigemittel lassen dann jederzeit die Grösse der Unwucht bzw. die 50 Wirksamkeit einer eingeleiteten Auswuchtoperation feststellen.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung liegt noch darin, dass der zur Betätigung des Ventils dienende elektromangetische Wandler durch Rechteckimpulse gesteuert wird und bei einer Ausführungsform beim Vorschub S5 des Ventilkerns der Anker des Wandlers fest an einen Anschlag zum Anliegen kommt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der elektromagnetische Wandler mit je einer Spule und je einem Anschlag für den Vorschub und für den Rückzug des 6() Ventil-Ankers versehen. Dabei ist der Kupferquerschnitt der Solenoidspulen höchstens halb so gross wie der kleinste Eisenquerschnitt für den die Solenoidspulen umgebenden magnetischen Fluss. Ausserdem sind die beiden Solenoidspulen auf rohrförmigen, magnetischen Spulenkernen angeordnet, die ein- f,5 seitig einen Flansch besitzen. Dabei liegen die Spulenkerne mit ihrem Flanschteil auf einem rohrförmigen Distanzstück auf, und es sind alle drei Stücke in ein äusseres Gehäuse passend eingeschoben und darin festgespannt. Der Distanzkörper besitzt auf der Innenseite in der Mitte einen Steg, der zum Übergang der Kraftlinien auf den Anker des Wandlers dient. Die Anordnung ist so getroffen, dass der magnetische Widerstand für die Kraftlinien zwischen Anker und Polfläche des Kernes grösser ist als der Widerstand zwischen dem Steg des Spreizkörpers und dem Anker. Ein auf diese Weise ausgebildeter elektro-magnetischer Wandler zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau und einen hohen Wirkungsgrad aus. Von besonderer Bedeutung ist, dass er relativ leicht gebaut werden kann und doch eine erhebliche Schliesskraft entwickelt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,

dass der Fühler zur Erzeugung eines priodischen Signals eindeutige Nulldurchgänge erzeugt. Diese Ausbildung des Fühlers macht es möglich, die Rechteckimpulse zur Steuerung der Solenoidspulen durch die Nulldurchgänge des vom Fühler erzeugten und gegebenenfalls integrierten und/oder verstärkten Signals auszulösen. Insbesondere kann die Vorrichtung einen auf die Nulldurchgänge ansprechenden Schmitt-Trigger aufweisen, dessen Ausgangssignal dazu dient, einen monostabilen Multivibra-tor anzustossen, dessen Kippzeit die Öffnungsdauer des Ventilwerkzeuges bestimmt. Auf diese Weise werden besonder gut definierte Verhältnisse erzielt, weil die Öffnungsdauer genau bestimmt ist und nach Bedarf variiert werden kann. Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann endlich vorteilhaft einen logarithmischen Verstärker und Mittel enthalten, um die durch die logarithmische Verstärkung bedingte Verzerrung des Eingangssignals zu einer Variation der Dauer der Rechteckimpulse und/ oder zu einer Steigerung der Empfindlichkeit des Anzeigeinstruments bei geringen Unwuchten zu verwenden. Insbesondere macht es die Anwendung einer logarithmischen Verstärkung möglich, dekadisch unterteilte Messbereiche vorzusehen und die Empfindlichkeit des Verstärkers erheblich zu erhöhen, wenn die Grösse der Unwucht gegen Null geht.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen in Verbindung mit der folgenden Beschreibung, in der die Erfindung an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert wird. Es zeigt

Fig. 1 schematisch die Schaltanordnung einer Auswuchtvorrichtung für eine Schleifmaschine nach der Erfindung unter Angabe des Signalverlaufs an verschiedenen Stellen der Schaltungsanordnung.

Fig. la bis le zeigen Signalformen

Fig. 2 die Skala des in Fig. 1 angedeuteten Anzeigeinstrumentes

Fig. 3 ein Zellenrad im Schnitt A-A aus Fig. 1

Fig. 4 eine Variante des Spritzventils aus Fig. 1.

Fig. 5 eine erfindungsgemässe Vorrichtung eines Magnetventils mit schwenkbarer Spritzleistung.

Fig. 6 eine erfindungsgemässe Vorrichtung, bei welcher der Montageflansch als Spritzscheibe ausgebildet ist.

Fig. 7 eine erfindungsgemässe Vorrichtung, bei welcher die Spritzscheibe so ausgebildet ist, dass das Spritzmittel im Stillstand der Scheibe nicht ausfliesst.

Fig. 8 einen Auswuchtkörper, der beidseitig mit Spritzscheiben und Düsen ausgebildet ist.

Fig. 9 eine erfindungsgemässe Vorrichtung bei der die Spritzscheibe am fertig montierten Wuchtkörper aufgesetzt ist und wieder entfernt werden kann.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Erfindung weist einen Schwingungsfühler 1 auf, der eine beispielsweise auf das Lagergehäuse 3 eines auszuwuchtenden Umlaufkörpers 4 aufgesetzte Bodenplatte 2 aufweist. Der Schwingungsfühler 1 ist in der bekannten Form eines piezoelektrischen Fühlers gezeigt. Bedingt durch eine Unwucht des auszuwuchtenden Umlaufkörpers 4 erzeugen die piezoelektrischen Kristalle 5 eine im we-

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sentlichen sinusförmige Wechselspannung a Fig. la. Diese Der Sektorwinkel a ist dabei üblicherweise kleiner als 180° C.

Wechselspannung wird zunächst in einem Verstärker 6 verstärkt Fig. 4 zeigt eine Variante des auf dem elektromagnetischen und in einer Graetz-Schaltung 7 gleichgerichtet. Der gleichge- Wandlers 14 angebauten Spritzventils 35 mit Schiebeventil 36.

richtete Strom wird von einem Instrument 8 angezeigt. Der Damit wird auch bei hohem Druck des Spritzmittels eine

Ausgangsstrom des Vorverstärkers fliesst über die Graetz- 5 mässige Öffnungs- und Schliesskraft benötigt, was für die im-Schaltung 7 nicht unmittelbar, sondern über einen Widerstand 9 pulsartige Funktion des Ventils von Vorteil ist.

zur Masse ab. An der Verbindungsstelle zwischen dem Wider- Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemässe Anordnung als Variante stand 9 und der Graetz-Schaltung 7 entsteht somit eine Span- zu Fig. 1. Die Spritzscheibe 57 ist als Montageflansch der nung, die über ein Paar logarithmische Dioden 10 als Gegen- Schleifscheibe 54 ausgebildet. Der Einspritzschlitz 56 ist so kopplung auf den Eingang des Verstärkers 6 zurückgeführt m zwischen innerer und äusserer Deckscheibe angeordnet, dass wird. Die logarithmische Gegenkopplung hat zur Folge, dass das ein Auslaufen der Kammern 58 bei Stillstand der Schleifscheibe

Instrument 8 nicht linear, sonder logarithmisch anzeigt. Infolge- teilweise verhindert wird. Damit kann nach Wiederanlaufen der dessen muss das Instrument 8 logarithmisch geeicht sein, wie es Scheibe der Vollauswuchtzustand in gewissen Anwendungsfäl-

in die Skala 11 nach Fig. 2 veranschaulicht. len schneller erreicht werden. Anstelle des elektromagnetischen

Durch die Verwendung einer logarithmischen Gegenkopp- 15 Wandlers mit aufgebautem Spritzventil ist ein handelsübliches

Jung wird ein sehr grosser Anzeigebereich erzielt, so dass, ohne Magnetventil 50 vorgesehen, dessen Anschlussklemmen 49 am umzuschalten, Maschinen mit sehr geringer und mit starker Leistungsverstärker 13 Fig. 1 angeschlossen sind. Das Spritzmit-

Unwucht ausgewuchtet werden können. Weiterhin werden tel wird am Zuführstutzen 48 unter Druck dem Magnetventil 50

durch die logarithmische Gegenkopplung die sinusförmigen Si- zugeführt.

gnale a in Signale umgeformt, die durch den Wellengang c Fig. 20 Dasselbe ist möglichst nahe, z.B. unterhalb der Schleifschei-

lc veranschaulicht ist. be 54 montiert und über eine Schwenkkupplung 51 mit dem

In vielen Fällen ist aber eine lineare Gegenkopplung besser schwenkbaren Verbindungsrohr 52 verbunden, das in der geeignet, besonders wenn durch Bereichumschaltung Einzelbe- Spritzdüse 53 endet. Demontage der Scheibe 54 kann somit reiche genauer erfasst werden müssen. durch einfaches Wegschwenken des Verbindungsrohres 52 und

Dieses umgeformte Signal c wird einem Schmitt-Trigger 12 25 der Spritzdüse 53 geschehen.

zugeführt, der auf die Nulldurchgänge des Signals c anspricht Fig. 6 zeigt eine Variante von Fig. 5. Das Magnetventil 60 ist und ein Rechtecksignal der Forma nach Fig. ld erzeugt. Das in direkt auf der demontierten Abdeckhaube 61 der Schleifscheibe bezug auf positive und negative Phase symmetrische Signal wird 64 montiert. Die Spritzscheibe 67 ist durch entsprechende Ge-

in einem monostabilen Multivibrator 34 in ein asymmetrisches staltung des Mittelteils 65 so ausgebildet, dass das in den

Signal umgewandelt. 30 Kammern 68 zur Auswuchtung angesammelte Spritzmittel, vor-

Von den positiven Abschnitten, deren Dauer etwa ein Drit- zugsweise Schleifwasser, nach Abschalten der Maschine voll-

tel der Periode beträgt, wird ein Leistungsverstärker 13 ausge- ständi8 auslaufen kann. Nach jedem Anlaufvorgang tritt der steuert, dessen Ausgangssignal Fig. lb zur Betätigung eines Auswuchtvorgang sofort m Funktion. Die Anordnung des Ma-

elektromagnetischen Wandlers 14 dient. Dieser Wandler in gnetventils direkt vor der Spritzscheibe, ähnlich wie m Fig. 1

dieser speziellen Ausführungsform weist zwei Magnetspulen 15 35 «8»* den genauesten und schnellsten Auswuchtvor-

und 20 auf, die von den Ausgangssignalen des Leistungsverstär- gan8-

kers 13 periodisch erregt werden und dann in den magnetischen Fig. 7 zeigt eine erfindungsgemässe Anordnung, bei der die

Topfkernen 16 und 19 wechselseitig Magnetfelder erzeugen, so Spritzscheibe 77 wiederum als Montageflansch für die Schleif-

dass der Anker 17 mit Ventil 18 gegen den Ventilsitz 21 oder scheibe 74 ausgebildet ist. Die Kammern 78 weisen ringförmige den Öffnungsanschlag 22 bewegt wird. Die Spritzflüssigkeit tritt 40 Auskragungen 71,72 auf, welche so gestaltet sind, dass der am Stutzen 24 unter Druck in das Spritzventil 25 ein und wird Strahl aus Düse 70 eintreten kann, j'edoch Verluste des flüssigen durch den umlaufenden Schlitz 26 auf die Spritzscheibe 27 Spritzmittels nach Abstellen der Maschine auf ein Minimum gespritzt. Diese ist direkt auf dem auszuwuchtenden Umlauf- reduziert werden können.

körper 4 aufmontiert. Im gezeigten Beispiel ist der auszuwuch- Fig. 8 zeigt eine erfindungsgemässe Anordnung eines breitenden Umlauf körper 4 eine Schleifscheibe und als Spritzmittel 45 ten Rotationskörpers 84, der beidseitig mit Spritzscheiben 86, wird Schleifflüssigkeit auf die als Zellenrad ausgebildete Spritz- 87 ausgerüstet ist, die ihrerseits von 2 Spritzdüsen 80,81 scheibe 27 gespritzt. Um das Spritzmittel in Perioden, in denen bedient werden.

vom Schwingungsfühler 1 keine Unwucht festgestellt wird, si- Fig. 9 zeigt eine erfindungsgemässe Anordnung, bei welcher eher abzustellen, wird die Schliessoperation des Spritzventils 25 die Spritzscheibe 97 auf dem Scheibenmontageflansch 92 mit durch eine Druckfeder 23 erreicht. Es ist aber möglich, den 50 einfachen Verbindungsmitteln montiert werden kann. Die elektromagnetischen Wandler 14 nur mit einer Spule auszurü- Spritzscheibe 97 kann z.B. aus Plastikmaterial hergestellt sein sten, die gegen eine entsprechend angeordnete Feder arbeitet. un<j lediglich von Hand auf den Scheibenmontageflansch 92

Es hat sich gezeigt, dass für höhere Drehzahlen mit Doppelma- aufgepresst werden. Solche Wegwerfspritzscheiben könnten gneten zuverlässiger gearbeitet werden kann. In vielen Fällen auch allgemein auf rotierenden und auszuwuchtenden Körpern wird jedoch ein handelsübliches Magnetventil mit einer oder 55 aufgesetzt werden, wie bereits erwähnt.

zwei Spulen angewendet Zum erwähnten Stand der Technik ermöglicht die vorlie-Fig. 3 zeigt den Schnitt A-A Fig. 1 durch die als Zellenrad gende Erfindung eine wesentliche Erweiterung und Vereinfa-ausgebildete Spritzscheibe 27. Das gezeigte Beispiel weist Kam- chung von Auswuchtungvorgängen. Das mit 1 oder 2 Impuls-mern 28 auf, die durch Trennwände 29 voneinander getrennt w, magneten gesteuerte Spritzventil 25 oder Magnetventil 50,60 sind. Die Spritzscheibe 27 ist durch Deckscheiben 31 und 32 ergeben mit der auf der Schleifscheibe montierten Spritzschei-abgedeckt, zwichen denen der umlaufende Schlitz 26 für den be, die in mindestens 3 Kammern, aufgeteilt ist, eine sehr Spritzstrahl 33 angeordnet ist. Durch entsprechende Steuerim- einfache Möglichkeit zur dauernden Überwachung des Auspulse wird der elektromagnetische Wandler bzw. das Magnet- wuchtzustandes der Schleifscheibe. Sobald der Unwuchtgrad, ventil so betätigt, dass das im Stutzen 24 unter Druck zugeführte „5 der dauernd auf dem Anzeigegerät Fig. 2 ersichtlich ist, einen Spritzmittel bei jeder oder jeder 2ten, jeder 4ten etc. Umdre- bestimmten Grenzwert überschreitet, kann durch manuelle oder hung in einem Sektor a der gegenüber dem Unwuchtvektor automatische Einschaltung des elektromagnetischen Wandlers liegt, verspritzt wird, bis der Unwuchtvektor kompensiert ist. 14 der Auswuchtvorgang während eines Arbeitsprozesses der

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Schleifmaschine durchgeführt werden, ohne dass der Schleifvorgang auch die geringste Störung erfährt. Die Austrittsdüse des Spritzventils 25 ist so dimensioniert, dass ein normaler Auswuchtvorgang in 30 ... 60 sec. durchgeführt wird. Während des Auslaufvorganges nach abgestelltem Schleifscheibenmotor 5 läuft das Spritzmittel durch entsprechende Kanäle an dem Mittelteil des Zellenrades innert weniger Sekunden aus. Die Spritzscheibe 27 kann natürlich auch auf dem Flansch 37 montiert werden, so dass bei Auswechseln der Scheibe weder Spritzscheibe 27 noch der elektromagnetische Wandler 14 demontiert m werden muss. Dieser wird dann fest in die Maschine eingebaut.

In Fig. 1 wird eine Variante gezeigt, wo der elektromagnetische Wandler 14 mit Spritzventil so zur rotierenden Spritzscheibe 27 angeordnet ist, dass die Ventilbewegungsachse parallel zur Rotationsachse des auszuwuchtenden Umlaufkörpers 4 liegt 15 und wo der Spritzstrahl in der Achse der Ventilbewegung liegt. Im gezeigten Beispiel müsste zum Auswechseln des auszuwuchtenden Umlaufkörpers 4 der elektromagnetische Wandler 14 mit Spritzventil 25 weggeschwenkt werden, was nicht immer praktisch ist. Es kann deshalb vorteilhaft sein, die Einspritzan- 20 Ordnung tangential, radial oder in einer Zwischenlösung statt frontal zur Rotationsachse der Spritzscheibe (27) anzuordnen. Anstelle eines Zellenrades mit sektorähnlich ausgebildeten Kammern können dieselben auch jede andere Form aufweisen, sie können z.B. auch nur als Bohrungen ausgebildet sein. 25

Bis zu Drehzahlen von ca. 5000 U/min. kann die Wandler-Ventileinheit als handelsübliches Magnetventil verwendet werden, besonders auch wenn als Spritzmittel Wasser, Schleifwasser oder Schleiföle verwendet werden. Bei höheren Drehzahlen müssen elektromagnetisch Wandler 14 Fig. 1 mit zwei Magnet- 30 kreisen verwendet werden. Separat aufsetzbare Spritzventile sind vorteilhaft, wenn Kunststofflösungen versprüh werden sollen. In solchen Fällen wird nach dem Auswuchtvorgang das Spritzventil zwecks Reinigung vollständig demontiert werden müssen. 35

Die Erfindung ist besonders geeignet zur dauernden automatischen Auswuchtung von Schleifscheiben auf Schleifmaschinen. Durch die grosse Wirkung der einspritzbaren Kompensationsmasse und die schnelle Erreichung des vollausgewuchteten Zustandes kann bei Neumontage einer Schleifscheibe Grobaus- 40

wuchtung von Hand mittels statischem Wuchtblock vergessen werden. Besonders bei komplizierten Werkstücken, bei denen mehrere Scheiben nacheinander eingesetzt werden, ergibt die erfindungsgemässe Anordnung erhebliche Zeitvorteile.

Ob die Wandler-Ventilkombination oder das handelsübliche Magnetventil fest in der Maschine eingebaut oder auf der Abdeckhaube montiert ist, wird ja nach Anordnung zu entscheiden sein. Ebenso bestehen Möglichkeiten, die Spritzscheibe als Montageflansch für die Schleifscheibe auszubilden. Wenn die Spritzscheibe aus Plastikmaterial geschaffen ist, kann sie mit einfachen Mitteln auf dem Scheibenmontageflansch aufgebracht werden.

Die Erfindung eignet sich aber auch zur Dauerüberwachung jeder anderen Art rotierender Maschinen, wo sich infolge Abnützung, Defekten oder Ablagerungen Änderungen des Auswuchtzustandes ergeben, die laufend wieder korrigiert werden müssen, damit werden Lagerschäden verhindert. So ist es ohne weiteres möglich, Turbinen und Gebläse mit den erfindungsge-mässen Mitteln auszurüsten und dauernd zu überwachen und auszuwuchten.

Die Erfindung eignet sich aber auch für einmalige Kontrolle und Auswuchtung einer Mehrzahl von rotierenden Maschinen oder Maschinenteilen, wie dies auf Auswuchtmaschinen durchgeführt wird. Ensprechende Spritzscheiben, z.B. aus Kunststoff, werden vor dem Auswuchtvorgang auf die rotierenden Teile aufgepresst. Das erfindungsgemässe Spritzventil wird mit einer flüssigen Kunststoffmasse, z.B. einem Einkomponenten-Kleber, beschickt, der raschmöglich trocknet. Der serienmässige Auswuchtvorgang kann dann voll automatisiert werden.

Die Erfindung eignet sich auch für eine tragbare Anordnung bestehend aus Schwingungsfühler, Elektronikeinheit mit Verstärker und Anzeigevorrichtung, sowie mit Spritzmagnetventil und Spritzmittelvorrat. Als Spritzscheiben können billige Plastikkörper verwendet werden, die in normierten Flanschdurchmessern auf Lager gehalten werden. Jede beliebige rotierende Maschine im Betrieb kann dann auf einfache Weise kontrolliert und ausgewuchtet werden.

Die Erfindung ermöglicht somit, bekannte Probleme der Auswuchttechnik auf eine neue, ökonomische und universelle Art zu lösen.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

622 617 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Auswuchten rotierender Körper mit einem auf Unwucht ansprechenden Fühler zur Erzeugung elektrischer Signale und mit Mitteln, welche diese Aufnehmersignale in Steuersignale von annähernd rechteckigem Impulsverlauf umformen, womit ein elektromagnetischer Wandler mit einer der Drehzahl des rotierenden Körpers oder einem ganzzahligen Bruchteil davon entsprechenden Frequenz betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus einem elektromagnetischen Wandler und einem Spritzventil bestehende Einheit ein Spritzmittel impulsartig und phasenrichtig gesteuert, während der Rotation des auszuwuchtenden Körpers auf eine Spritzscheibe mit mindestens drei Kammern, welche an den auszuwuchtenden Körper montiert ist, spritzt, bis die eingespritzte Menge (30) die Unwucht kompensiert.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen auf Unwucht ansprechenden Fühler zur Erzeugung elektrischer Signale, Mittel, welche diese Aufnehmersignale in Steuersignale von annähernd rechteckigem Impulsverlauf und einer Frequenz, welche der Drehzahl des rotierenden Körpers oder einem ganzzahligen Bruchteil davon entspricht, umformen, eine aus einem elektromagnetischen Wandler und einem Spritzventil bestehende Einheit und mindestens eine Spritzscheibe mit mindestens drei Kammern, die am auszuwuchtenden Körper montiert ist, umfasst.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spritzmittel verwendet wird, das sich nach dem Spritzvorgang verfestigt.

4. Verfahren nach Patentanspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spritzmittel verwendet wird, das nach der Verfestigung am Spritzrand haftet.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromagnetische Wandler (14,49) mit mindestens einer Magnetspule (15) ausgerüstet ist, die den Schliess- und Öffnungsvorgang des Ventils (18, 35,50,60), steuert und zum sicheren Ventilschluss zusätzlich eine Druckfeder (23) vorgesehen ist, deren Vorspannung einstellbar ist.

6. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzventil (25) als Kegelventil (18) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzventil (25) als Schiebeventil (36) ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, zum Auswuchten einer Schleifscheibe, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzscheibe (97) auf den Schleifscheibenflansch aufsetzbar ist und aus Metall oder Plastikmaterial besteht.

9. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, zum Auswuchten einer Schleifscheibe, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzscheibe (27) resp. (57), (67), (77), (86), (87), (97), gleichzeitig als Schleifscheibenflansch ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit über ein schwenkbares Verbindungsrohr (52) mit der Spritzscheibe (57) verbunden ist.

11. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit auf einem demontierbaren Schutzdeckel (61) montiert ist.

12. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Spritzscheiben (86, 87) beidseitig des rotierenden Körpers (84) angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern der Spritzscheibe kreisringseg-mentförmig ausgebildet sind.

14. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern der Spritzscheibe als Sacklöcher ausgebildet sind.

15. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzscheibe (27) nur am äusseren Umfang Kammern bildende Trennwände (29) aufweist, die in der Nähe des Mittelteils unterbrochen sind.

16. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, die ein Abfliessen der Spritzflüssigkeit aus den Kammern bei Stillsetzen oder Verlangsamung der Spritzscheibe (67) ermöglichen.

17. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, die ein Abfliessen der Spritzflüssigkeit aus den Kammern bei Stillsetzen oder Verlangsamung der Spritzscheibe (77) verhindern.