CS201709B1

CS201709B1 - Facility for generating the balls

Info

Publication number: CS201709B1
Application number: CS377878A
Authority: CS
Inventors: Ivan Stloukal
Original assignee: Ivan Stloukal
Priority date: 1978-06-09
Filing date: 1978-06-09
Publication date: 1980-11-28

Description

Vynález se týká zařízení k odvalování koulí, zvláště ložiskových pro zajištění postupné kontroly jejioh povrchu nepohyblivými čidly.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ball rolling device, in particular a bearing device, for providing a stepwise control of its surface by stationary sensors.

U zařízení provádějících automatickou defektoskopickou kontrolu povrchu ložiskových koulí metodou vířivých proudů s optoelektronickou metodou je nutno zajistit takový pohyb koule, aby celý její povrch byl postupně zkontrolován. Z možného zonálního a meridiálního způsobu postupné kontroly povrchu koule se prosadil pouze druhý, neboí zajištuje konstantní rychlOBt kontroly, což má pro obě používané metody značné výhody. K dosažení meridiálního prohlížecího systému povrchu koule, u kterého jedna poledníková kružnice plynule přechází ve druhou, je nutno udělit kontrolované kouli základní rotační pohyb a přídavný kývavý pohyb její ose rotace. Aby nevznikla nezkontrolovaná místa povrchu koule, tzv. pólové čepičky, je nutno, aby kývání osy Voitaee koule probíhalo přesně v rytmu otáčení koule. Prakticky to znamená, že převodový poměr mezi koulí a dvěma elementy, které udělují její ose rotace přídavný kývavý pohyb, musí být dán celým číslem, obvykle 1 : 1, ale i 2 s 1 a více. Nepatrné úchylky v převodovém poměru způsobí, že poledníkové kružnice se neprotínají v jednom bodě, ale vytvoří na pólu mnohoúhelník, jehož sousední strany se protínají pod úhlem sousedních poledníků, který na jedné straně vybíhá špičkou do kapkovitého tvaru. Je to dáno tím, že nový cyklus na kouli se neopakuje přesně po jedné otáčce koule, ale o něco dříve nebo později. Ifají-li pólové čepičky větší průměr, než je šířka kontrolované stopy, která býváFor devices performing automatic defectoscopic inspection of the bearing ball surface by the eddy current method with the optoelectronic method, it is necessary to ensure that the ball is moved in such a way that its entire surface is gradually checked. Of the possible zonal and meridial method of gradual control of the surface of the sphere, only the second one has asserted itself, since it provides a constant speed control, which has considerable advantages for both methods used. In order to achieve a meridial viewing system of the surface of the sphere in which one meridian circle passes smoothly into the other, a controlled rotational movement and an additional rocking movement of its axis of rotation must be imparted to the controlled sphere. In order to avoid uncontrolled spots of the surface of the ball, the so-called pole caps, it is necessary that the swing of the Voitaee axis of the ball takes place exactly in the rhythm of the ball rotation. Practically, this means that the transmission ratio between the ball and the two elements that give its axis of rotation an additional rocking motion must be given by an integer, usually 1: 1, but also 2 with 1 or more. Slight deviations in the transmission ratio cause the meridian circles to not intersect at one point, but to form a polygon at the pole whose adjacent sides intersect at the angle of adjacent meridians, which on one side protrudes into a teardrop shape. This is because the new cycle on the ball does not repeat exactly after one turn of the ball, but rather sooner or later. If the pole caps have a larger diameter than the width of the track to be inspected, which is usually the case

201 709201 709

201 709 u větších koulí asi 1 mm, zůstávají na kontrolované kouli dvé nezkontrolovaná místa·201 709 for larger spheres of about 1 mm, two unchecked spots remain on the inspected ball ·

Zatím byly u třídiček pro automatickou povrchovou defektometrii úspěšně použity dva druhy mechanismů pro vytvoření meridiálního kontrolního systému. U prvního byl rotační pohyb a kývavý pohyb oae rotace koule udělován dvěma komolými kuželíky s vrcholovým úhlem 90° a společným neskutečným vrcholem. Oba kuželíky konaly rotační pohyb a alespoň jeden ještě přídavný kývavý pohyb kolem své osy. Volně otočná opěrná kladka se stálou polohou tvořila třetí element určující polohu kontrolované koule v kontrolním místě, ke kterým byla tato přitlačovéna další volně otočnou odpruženou přítlačnou kladkou. Zařízení mělo výhodu především v možnosti použití pro poměrně široký rozsah průměrů koulíj pro praktické využití však mělo i značné nevýhody. Především bylo velmi obtížné udržet axiální vzdálenost samostatně otočně uložených kuželíků, čímž docházelo ke změně převodového poměru mezi kuželíky a kontrolovanou koulí. Kuželíky musely být z tvrdokovu a přesto byla jejich životnost poměrně nízká. Opotřebení kuželíků ve tvaru žlabku způsobilo, že dotyk mezi kuželíky a koulí nebyl bodový. Tím se stal převodový poměr nepřesný, což bylo dalším důvodem pro vznik nezkontrolovaných pólových čepiček. Docházelo také snadno k poškození povrchu kontrolované koule podstatně tvrdším materiálem kuželíků. Pákový mechanismus s nuceným kmitáním pro dosažení přídavného pohybu kuželíků byl vysoce namáhán a docházelo k jeho rychlému opotřebení. Výměna opotřebených kuželíků a jejich axiální seřízení bylo obtížná.So far, two types of mechanisms for creating a meridial control system have been successfully used in automatic surface defectometry screeners. In the first one, the rotational motion and the oscillating motion oae of the ball rotation were given by two truncated cones with a 90 ° apex angle and a common unreal apex. The two plugs were rotating and at least one additional rocking movement about their axis. The freely rotatable support roller with a fixed position formed a third element defining the position of the ball to be inspected at the inspection point to which it was pressed by another freely rotatable spring loaded roller. The device had the advantage especially in the possibility of use for a relatively wide range of ball diameters for practical use, but also had considerable disadvantages. First of all, it was very difficult to maintain the axial distance of the self-pivoting tapered pins, thereby changing the transmission ratio between the tapered pins and the controlled ball. The taper pins had to be made of carbide and yet their service life was relatively low. The wear of the trough-shaped cones caused the contact between the cones and the ball not to be point-like. This made the transmission ratio inaccurate, which was another reason for the formation of uncontrolled pole caps. It also easily damaged the surface of the controlled sphere with a much harder cone material. The forced-vibration lever mechanism to achieve additional taper movement was highly stressed and rapidly worn. Replacement of worn pins and their axial adjustment was difficult.

U novějšího mechanismu byl přídavný kývavý pohyb oey rotace kontrolované koule dosažen pevně spojenými elementy na jedné hřídeli, které měly tvar nízkých nerotačních komolých kuželíků, u nichž se v průběhu jedné otáčky měnil poloměr dotykové křivky s kontrolovanou koulí tak, že zatímco u jednoho se tento poloměr zvětšoval, u druhého se zmenšoval a naopak. Tím byla vytvořena tzv. řídicí kladka, která nemusí být elementem hnacím, ale volně otočným, hnaným kontrolovanou koulí. Základní rotační pohyb je kontrolované kouli udělován hnacím kotoučem se stálou polohou. Poloha kontrolované koule v kontrolním místě je určena další volně otočnou opěrnou kladkou se stálou polohou. Řídicí kladka je ke kouli přitlačovéna pružně.In the newer mechanism, the additional oscillating movement of the controlled ball oey was achieved by fixedly coupled elements on one shaft having the shape of low non-rotating truncated cones, where the radius of the touch curve with the controlled ball varied over one revolution. it was getting smaller, the other got smaller, and vice versa. Thus a so-called control pulley has been created, which need not be a driving element, but a freely rotatable, driven ball. The basic rotational movement is imparted to the ball being controlled by a fixed position drive disk. The position of the ball to be inspected at the control point is determined by another freely rotatable support roller with a fixed position. The control roller is pressed against the ball flexibly.

Toto v současné době používaná zařízení odstranilo některá nevýhody zařízení původního. Především pevným spojením nízkých nerotačních komolých kuželíků v jedinou řídicí kladku odpadla nutnost jejich axiálního nastavování. Současně odpadla nutnost udělovat těmto elementům přídavný kývavý pohyb kol jejich oey rotace. Některá nevýhody původního zařízení však zůstaly a přibyly i dalěí. Především výroba řídicích kladek předpokládá velmi přesné broušení zvláštním brousicím zařízením a náročnou kontrolu. Řídicí kladka je vždy vyráběna pro určitý jmenovitý rozměr kontrolovaných koulí a je použitelná nejvýše pro těsná okolí tohoto rozměru. Nerotační komole kuželíky musí být ze zvláštních druhů tvrdokovu a přesto doohází již po několika hodinách provozu ke změně původního opracování dotykových drah nerotačních kuželíků s kontrolovanou koulí, která je příčinou částečného, pro některé výrobce však nepřípustného, znehodnocení vysoce kvalitního opraoování povrohu koulí. Řídicí kladky musí být vyjmuty z funkční polohy a přelapovány na speciálním zařízení. Pokud se týká opotřebení řídicích kladek, je situace obdobná jako u původního meoha3These currently used devices have eliminated some of the disadvantages of the original device. Above all, by firmly joining the low non-rotary truncated cone into a single control pulley, there is no need for axial adjustment. At the same time, there was no need to give these elements an additional oscillating movement of the wheels of their oey rotation. However, some of the disadvantages of the original equipment have remained and others have been added. Above all, the production of control rollers requires very precise grinding with a special grinding device and demanding inspection. The control pulley is always manufactured for a certain nominal dimension of the balls to be controlled and is usable at most for the close surroundings of that dimension. The non-rotary tapered chamber must be of special types of carbide and nevertheless after a few hours of operation the original machining of the tactile non-rotary tapered trajectories with a controlled ball will change, which is the cause of partial, but unacceptable for some manufacturers. The control rollers must be removed from the functional position and pasted onto a special device. Regarding the wear of the control pulleys, the situation is similar to the original meoha3

201 709 niemu. Za 500 až 1000 hodin provozu doohází k takovému stupni opotřebení ve tvaru žlábků funkčních ploch nerotačních kuželíků na dotykových drahách s koulí, že začnou vznikat nekontrolované pólové čepičky, čímž končí doba životnosti řídicí kladky. Jelikož cena řídicích kladek je vysoká, značně se tím uživateli prodražuje provoz automatické defektometrioké kontroly povrchu koulí, Proto se často stává, že jsou používány řídicí kladky za přípustnou mezí opotřebení a povrch koule není stoprocentně kontrolován.201 709 niemu. In 500 to 1000 hours of operation, such a degree of wear in the form of grooves of the non-rotating tapered functional surfaces on the ball-bearing trajectories occurs that uncontrolled pole caps begin to form, ending the lifetime of the control pulley. Since the cost of the control rollers is high, the user is considerably more expensive to operate the automatic defectometric inspection of the ball surface. Therefore, it often happens that control rollers are used beyond the permissible wear limit and the ball surface is not 100% controlled.

Odstranění nevýhod posledního zařízení bylo jedním z důvodů o anahu vytvořit mnohonásobnou řídicí kladku, u které by se během jedné její otáčky zkontroloval povrch celé koule nebo dokonce více koulí, čímž by se snížilo její opotřebení i při použití měkčího materiálu, který by méně poškozoval povrch koule. Nároky na přesnost broušení velkého průměru a složitého tvaru funkčních ploch mnohonásobných řídicích kladek však byly tak vysoké, že se je prakticky nepodařilo splnit ani pokud se týká přesnosti vytváření poledníkového kontrolního systému, ani pokud 3e týká stability koule v kontrolním místě. Zařízení nenašlo praktického uplatnění.Removing the disadvantages of the last device was one of the reasons for anah to create a multiple control pulley that would inspect the surface of the entire ball or even more balls during one revolution, thus reducing wear even with a softer material that would less damage the surface of the ball . However, the demands on the grinding accuracy of the large diameter and the complex shape of the functional surfaces of the multiple control pulleys were so high that they were virtually unsatisfactory in terms of both the accuracy of the meridian control system and the stability of the ball at the control point. The device has not found practical application.

Uvedené nedostatky dosud používaných mechanismů odstraňuje zařízení k odvalování koulí, zvláště ložiskových, pro zajištění postupné kontroly jejich povrchu nepohyblivými čidly v meridiálním systému se dvěma hnacími elementy s totožnou osou rotace, kolem které konají souhlasný základní rotační pohyb a jeden nebo oba konají přídavný kývavý pohyb kolem této osy v rytmu otáček základního rotačního pohybu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že hnacími elementy jsou koule o stejném průměrní jako je průměr kontrolované koule, které jsou ve vzájemném dotyku nebo v dotyku a distanční vložkou a jsou -připojeny pomocí kuželových sedel k souosým hnacím hřídelím. Podstata vynálezu dále spočívá v zařízeních pro udílení piídávného kývavého protisměrného pohybu souosým hnacím hřídelím. V prvém případě jsou k vnějším koncům souosých hřídelí připevněny křížové klouby, připojené k šikmým hřídelím s prvními ozubenými řemenicemi stejného průměru, spojenými ozubenými řemeny s druhými ozubenými řemenicemi rovněž stejného průměru, připevněnými k předlohové hřídeli.These drawbacks of the mechanisms used hitherto are eliminated by a rolling device, particularly a bearing, for the gradual control of their surface by immovable sensors in a meridial system with two drive elements with the same axis of rotation around which a common basic rotational movement and one or both of them perform an additional rocking movement. of this axis in the rhythm of rotation of the basic rotary motion. The principle of the invention is that the drive elements are spheres of the same diameter as the diameter of the ball to be controlled, which are in contact or in contact with each other and the spacer and are connected by conical seats to coaxial drive shafts. The invention furthermore relates to devices for imparting an additional oscillating counter-directional movement to a coaxial drive shaft. In the first case, cross joints are attached to the outer ends of the coaxial shafts connected to bevel shafts with first toothed pulleys of the same diameter, connected by toothed belts to second toothed pulleys of the same diameter, attached to the counter shaft.

V druhém případě mají souosé torzní hnací hřídele u vnitřních konců upraveny dvoupolové permanentní magnety, otočně umístěné ve dvoupólových statorech buzených stejnosměrným proudem a svými vnějšími konci jsou připojeny ke koncům dutých hřídelí s prvními ozubenými řemenicemi stejného průměru, spojenými ozubenými řemeny s druhými řemenicemi rovněž stej* něho průměru, připevněnými k předlohové hřídeli. Ve třetím případě je na každé ze souosých dutých hřídelí připevněn rotor synchronního soufázového motoru, jehož stator je elektricky připojen k jedno nebo vícefázovému generátoru.In the latter case, coaxial torsion drive shafts have bipolar permanent magnets provided at the inner ends, rotatably mounted in bipolar stators excited by direct current and connected to the ends of the hollow shafts with the first toothed pulleys of the same diameter connected with toothed belts to the second pulleys. diameter, attached to the counter shaft. In the third case, a rotor of a synchronous synchronous motor whose stator is electrically connected to a single or multiphase generator is mounted on each of the coaxial hollow shafts.

Pokrok dosažený vynálezem spočívá především v možnosti realizovat odvalovací mechanismus pro zajištění postupné kontroly povrchu ložiskových kouli nepohyblivými čidly bez obtížnS vyrobitelných a drahých mechanických elementů, jejichž životnost je relativně nízká, přesto, že tvrdost materiálu, ze kterého jsou vyrobeny, je příčinou nebezpečí částečného znehodnocení kvality opracování ložiskových koulí. Jsou nahrazeny dvěma koulemi stejného rozměru s koulí kontrolovanou, jejichž vzdálenost ve směru osy rotace není kritioká a přesto je principiálně zajištěno přesnější odvalování kontrolované koule bezThe progress achieved by the invention consists primarily in the possibility of implementing a rolling mechanism to ensure the gradual control of the surface of the bearing balls by immovable sensors without difficult to manufacture and expensive mechanical elements whose lifetime is relatively low, even though the hardness of the material they are produced causes partial deterioration machining of bearing balls. They are replaced by two spheres of the same size with a controlled sphere whose distance in the direction of the axis of rotation is not critical and yet, in principle, a more precise rolling of the controlled sphere is ensured without

201 709 vzniku nekontrolovaných pólových čepiček, a to i proto, že koule a koulí má přesnější bodový styk než koule s dosud používaným kuželem, čímž je rovněž přesněji zajištěn mechanický převod 1 » 1 mezi hnacími koulemi a koulí kontrolovanou. Cena ložiskových koulí je pro uživatele třídicího zařízení, který je obvykle jejich výrobcem, prakticky bezvýznamná.201 709 the formation of uncontrolled pole caps, also because the ball and the balls have a more precise point contact than the balls with the cone used so far, thus also more precisely providing a mechanical transmission 1 »1 between the driving balls and the ball being controlled. The cost of the bearing balls is practically insignificant to the users of the sorting equipment, which is usually their manufacturer.

Dalším pokrokem vynálezu je nahrazení dříve používaného mechanismu pro dosažení přídavného kývavého pohybu hnacích elementů, který musel být nuceně mazán a přesto vykazoval značné opotřebení, zařízením, které tyto nedostatky nemá a umožňuje rychlou výměnu hnacích elementů, kterými jsou levné koule, stejného rozměru jako koule kontrolovaná, bez. nutnosti seřízení.A further development of the invention is the replacement of the previously used mechanism for achieving additional rocking movement of the drive elements, which had to be forcedly lubricated and nevertheless exhibited considerable wear, by a device which does not have these drawbacks and allows rapid replacement of the drive elements. , without. the need for adjustment.

Příklad provedení zařízení k odvalování koulí podle vynálezu je zobrazen na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněn princip vynálezu se dvěma hnacími koulemi ve vzájemném dotyku, na obr, 2 princip se dvěma hnacími koulemi vzdálenými o sílu distanční vložky, na obr. 3- půdorys zařízení s nuceným přídavným kývavým pohybem hnacích koulí, na obr. 4 bokorys zařízení s volným přídavným kmitáním hnacích koulí a na obr. 5, řez elektrickou, hnací jednotkou pro základní rotační pohyb a přídavný kývavý pohyb hnací koule.An exemplary embodiment of a ball rolling device according to the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows the principle of the invention with two driving balls in contact with each other; Fig. 2 shows the principle with two driving balls spaced by the spacer; 4 shows a side view of the apparatus with free additional oscillation of the driving balls, and FIG. 5 shows a sectional view of the electric drive unit for the basic rotational movement and the additional oscillating movement of the drive ball.

Hnací elementy, kterými jsou koule 1, 2 stejného průměru jako kontrolovaná koule £ /obr. 1, 2/ jsou uloženy v kuželových sedlech χ, 8 připevněných k souosým hnacím hřídelímThe drive elements, which are spheres 1, 2 of the same diameter as the sphere to be inspected. 1, 2 / are mounted in conical seats χ, 8 fixed to coaxial drive shafts

10« ⁸ totožnou osou rotace 2, kolem které konají základní souhlasný rotační pohyb a přídavný protisměrný kývavý pohyb. Koule 1, 2 jeou ve vzájemném dotyku nebo v dotyku s distanční vložkou 6_.10 ' ^{8 with the} same axis of rotation 2 around which the basic concurrent rotational movement and the additional counter-directional oscillating movement take place. The spheres 1, 2 are in contact with each other or in contact with the spacer 6.

Přídavný protisměrný kývavý pohyb souosých hnacích hřídelí 2., 10 je /obr. 3/ dosahován pomocí křížových kloubů 13. 14 připojených jednak k těmto hřídelím, jednak k šikmým hřídelímThe additional counter-swinging movement of the coaxial drive shafts 2, 10 is shown in FIG. 3 / achieved by means of universal joints 13. 14 connected both to these shafts and to bevel shafts

11. 12 s prvními ozubenými řemenicemi 17. 19 stejného průměru, spojenými ozubenými řemeny 20. 21 s druhými ozubenými řemenicemi 16. 18 rovněž stejného průměru, které jsou připevněny k předlohové hřídeli lj.·11. 12 with first toothed pulleys 17. 19 of the same diameter, connected by toothed belts 20. 21 with second toothed pulleys 16. 18 of the same diameter, which are attached to the counter shaft 11.

Podle obr, 4 je přídavný protisměrný kývavý pohyb hřídelí 2· 10 dosahován pomocí souosých hnacích hřídelí 2» 22» které jsou v tomto případě vytvořeny jako torzní a které mají u vnitřních konců upraveny dvoupólová permanentní magnety 26. 27 otočně umístěné ve dvoupólových statorsoh 28. 29 bušených stejnosměrným proudem a svými vnějšími konci jsou připojeny ke koncům dutých hřídelí 24. 25 s prvními ozubenými řemenicemi 17. 19 stejného průměru, spojenými ozubenými řemeny 20. 21 s druhými ozubenými řemenicemi 16, 18 rovněž stejného průměru, připevněných k předlohová hřídeli 15.According to FIG. 4, the additional counter-directional oscillating movement of the shafts 2, 10 is achieved by means of coaxial drive shafts 2, 22, which in this case are torsion-shaped and which have bipolar permanent magnets 26, 27 rotatably mounted in the bipolar stators 28. They are connected to the ends of the hollow shafts 24, 25 with first toothed pulleys 17, 19 of the same diameter, connected by toothed belts 20, 21 with second toothed pulleys 16, 18 of the same diameter, attached to the counter shaft 15.

Podle obr. 5 jsou souosá hnací hřídele 2» 10 vytvořeny rovněž jako torzní a mají u vnitřního konce rovněž dvoupólový permanentní magnet 26 otočně umístěný ve dvoupólovám statoru 28 buzeném stejnosměrným proudem a svým vnějším koncem jsou připojeny ke koncům dutých hřídelů 24. 25 opatřených každý rotorem 33 synchronního soufázového motoru, jehož stator 21 Je elektricky připojen k jedno nebo vícefázovému generátoru 35.Referring to FIG. 5, the coaxial drive shafts 2, 10 are also torsion-shaped and also have a bipolar permanent magnet 26 rotatably mounted in a bipolar stator 28 driven by a DC current at their inner end and connected to the ends of the hollow shafts 24. 33 of a synchronous AC motor whose stator 21 is electrically connected to a single or multiphase generator 35.

Zařízení k odvalování koulí /obr. 1, 2,/ mé dvě hnací koule 1, 2 o poloměru Ras totožnou osou rotace 2· Jejich hlavní rotační pohyb je ve stejném smyslu a přídavný kývavýBall rolling device / fig. 1, 2, / my two driving balls 1, 2 with the radius Ras with the same axis of rotation 2 · Their main rotary movement is in the same sense and the additional swinging

201 pohyb kolem téže oay rotace 2 ^v opačném smyslu. Hlavní rotační pohyb hnacích koulí 1, 2 způsobuje rotační pohyb kontrolované koule £ kolem osy rotace 2» přídavný kývavý pohyb hnacích koulí 1, 2 kolem osy rotace 2 v opačném smyslu způsobuje kývání osy rotace 2 hnané kontrolované koule £ z jedné krajní polohy % do druhé krajní polohy 5 v průběhu jedné otáčky. Kontrolovaná koule £ o stejném poloměru H musí mít nutně stejné otáčky jako hna· cí koule 1, 2., nabot poloměry r dotykových kružnic jaou naprosto stejné, aí se hnací koule dotýkají /obr. 1/ nebo je mři nimi mezera daná s výhodou distanční vložkou 6 o tloušíoe £ /obr. 2/.201 move around the same oay rotation 2 ^{in the} opposite sense. The main rotational movement of the driving balls 1, 2 causes the rotating movement of the controlled ball 6 about the axis of rotation 2. limit positions 5 during one revolution. The ball to be inspected of the same radius H must necessarily have the same speed as the driving ball 1, 2, so that the radii r of the contact circles are exactly the same as the drive balls are in contact with FIG. 1) or the gap therein is preferably provided by a spacer 6 having a thickness / / FIG. 2 /.

Je*li poloměr koulí R je poloměr dotykových kružnic r dán vztahem r R sin 4 .If * the radius of the balls R is the radius of the contact circles r is given by the relation r R sin 4.

Jestliže se hnací koule 1, 2 vzájemně dotýkají /obr. 1/, tvoří spojnice středů obou hnacích koulí 2 a spojnice středu každé z hnacích koulí 1, 2_ se středem hnané koule £ stejnostranný trojúhelník, je r « R sin 60° & 0,866 R .If the drive balls 1, 2 contact each other / FIG. 1 ', the center line of the two drive balls 2 and the center line of each of the drive balls 1, 2 to the center of the driven ball 6 form an equilateral triangle, r' R sin 60 ° & 0.866 R.

Je-li mezi hnacími koulemi 1, 2 distanční vložka 6, o tlouěloe £ /obr. 2/ je <A s cos Λ (0,5 + ) a opět r * R sin Λ .If there is a spacer 6 between the drive balls 1, 2, the body 6 / FIG. 2 / is <A s cos Λ (0,5 +) and again r * R sin Λ.

Pro zvolený úhel* platí naopak vztah pro tloušíku £ distanční vložky 6 t > 2 R (2 cos«C> - 1) » D (2 ooa< - 1) a pro dosud používanou velikost úhlu 4 45° t ft 0,83 R * 0,415 D.On the other hand, for the selected angle *, the relation 6 for the spacer thickness 6 t> 2 R (2 cos «C> - 1)» D (2 ooa <- 1) applies and for the angle size used so far 4 45 ° t ft 0.83 R * 0,415 D.

Pro dosud nejmenší průměr koulí £ (D 3 mm) kontrolovaných kromě optoelektronickou metodou ještě i metodou vířivých proudů a pro obvykle používanou velikost úhlu 4 45° je t - 0,415.3 A 1,24 mm .For the smallest diameter of the spheres ((D 3 mm) controlled in addition to the optoelectronic method and the eddy current method, and for the commonly used angle of 45 °, the t is 0.415.3 Å 1.24 mm.

Rozměr sondy pro kontrolu vířivými proudy používané pro tento průměr kontrolovaných koulí má prakticky stejný rozměr. Sondu lze tedy zcela zapustit do distanční vložky 6, zvláště pokud nebude procházet přesně mezi hnacími koulemi 1, 2 a tak, aby její funkční konec měl od povrchu kontrolované koule £ požadovanou vzdálenost 0,1 mm /obr. 2/.The dimension of the eddy current probe used for this diameter of the balls being inspected has practically the same dimension. Thus, the probe can be completely embedded in the spacer 6, especially if it does not pass exactly between the drive balls 1, 2 and so that its functional end has a desired distance of 0.1 mm / fig. 2 /.

Vyřešení problému umístění sondy pro kontrolu vířivými proudy, pro kterou není v dosud používaných mechanismech dostatek místa, zvláště při kontrole malých koulí je další výhodou vynálezu. Její dosavadní odklopné umístění s možností narážení koulí, zvláště tvarově vadných a přimíšených koulí menšího průměrní totiž postupně znehodnocuje sondu a tím i kvalitu kontroly až do jejího zničení, což u některých výrobců s větším výskytem zmíněných koulí netrvá déle než tři týdny.The solution to the problem of the placement of an eddy current probe for which there is insufficient space in the mechanisms used hitherto, in particular when checking small balls, is a further advantage of the invention. Its hinged location with the possibility of knocking balls, especially shape-defective and mixed balls of smaller average gradually degrades the probe and thus the quality of control until its destruction, which in some producers with a higher incidence of these balls does not take more than three weeks.

Praktické uplatnění vynálezu předpokládá vyřešení rychlé a snadné výměnnosti hnacích koulí 1, 2 a především vyřešení vhodného zařízení pro udílení přídavného kývavého pohybuThe practical application of the invention provides for a quick and easy replacement of the drive balls 1, 2 and, in particular, for a suitable device for imparting an additional rocking motion.

201 709 kol jejioh totožné osy rotace £, kterým by bylo odstraněno dříve používané zařízení s vysokým opotřebením, nízkou životností a obtížným seřízením. Přitom je třeba, aby přídavný kývavý pohyb měl pokud možno plynulý sinusový průběh bez vyšších harmonických. Předlohová hřídel 15 pohání pomocí stejných převodů s ozubenými řemenicemi 16. 17. 18, 19 a s ozubenými řemeny 20, 21 synchroně a soufázově šikmé hřídele 11, 12. Tyto jsou spojeny pomocí křížových kloubů 13. 14 vzájemně vůči sobě úhlově orientovaných o 180° s hnacími hřídelemi 2« 10. Šikmé hřídele 11. 12 jsou vůči totožné ose rotace £ hnacích hřídelí 2* 10 skloněny o úhe]^. Je-li tento úhel nulový, nezpůsobují křížové klouby 13. 14 žádný přídavný kývavý pohyb a hnaoí hřídele 2· 10« mají pouze základní synchronní soufázový rotační pohyb.201 709 wheels with an identical axis of rotation kterým which would remove the previously used device with high wear, low durability and difficult adjustment. In this case, the additional rocking movement must be as smooth as possible in the sine wave without higher harmonics. The countershaft 15 drives the toothed pulleys 16, 17, 18, 19 and the toothed belts 20, 21 synchronously and in-phase angled shafts 11, 12 by means of the same gears. These are connected by means of universal joints 13, 14 angled to each other by 180 ° s. The inclined shafts 11, 12 are inclined with respect to the same axis of rotation 6 of the drive shafts. When this angle is zero, the cross joints 13, 14 do not cause any additional rocking movement and the drive shafts 2 · 10 «have only a basic synchronous in-phase rotary movement.

Se zvětšujícím se sklonem šikmých hřídelí 11 o úhel>® se zvětšuje i přídavný protisměrný kývavý pohyb hnacích hřídelí 9. 10 a rozteč jednotlivých poledníků meridiálního systému, ve kterém je postupně snímán povrch kontrolované koule £. Požadovanou rozteč poledníků je tedy možno nastavit velikostí úhlu sklonu £ šikmých hřídelí 11, 12. Pro potřebu dostavovat kontrolovanou kouli £ ve aměru její osy rotace do určité pololiy může být zařízení vybaveno stavěcím ěroubem 22 a pružinou 23. která proti sobě přímo nebo přes distanční vložku £ tlačí hnaoí koule £, 2.With the inclination of the bevel shafts 11 increasing by the angle θ, the additional counter-directional rocking movement of the drive shafts 9 and the spacing of the meridians of the meridial system, in which the surface of the ball being inspected, is gradually sensed. Thus, the desired meridian spacing can be adjusted by the inclination angle θ of the bevel shafts 11, 12. For the purpose of adjusting the controlled sphere 4 in the direction of its axis of rotation to a certain half-plane, the device can be equipped with an adjusting screw 22 and a spring 23 £ pushes the spherical balls £, 2.

Obr. 4 představuje bokorys příkladu provedeni zařízením s volným přídavným kývavým pohybem hnaoíoh koulí 1, 2, Předlohová hřídel 15 a ozubené řemenice 16, 17, 18. 19 s ozubenými řemeny 20. 21 zajišíují soufázový synchronní pohyb dutých hřídelí 24. 25. který je i základním rotačním pohybem hnacích kouli 1, £, neboí vnějěí konce hnacích hřídelí 2>Giant. 4 shows a side view of an exemplary embodiment of the apparatus with free additional rocking movement of the spheres 1, 2, the countershaft 15 and the toothed pulleys 16, 17, 18, 19 with the toothed belts 20, 21 provide synchronous synchronous movement of the hollow shafts 24. by the rotational movement of the drive balls 1, 6 because the outer ends of the drive shafts 2 '

jsou s nimi pevně spojeny. Hnací hřídel 2» 10 vytvořená jako torzní tvoří ee setrvačnou hmotou dvoupólového permanentního magnetu 26. 27 torzní kmitavou soustavu. Při otáčení dvoupólováho permanentního magnetu 26, 27 ve dvoupólovém statoru 28. 29 buzeném stejnosměrným proudem jsou magnetické póly dvoupólového permanentního magnetu 26. 27 střídavě přitahovány a odpuzovány póly dvoupólových statorů 28, 29. Jsou-li dvoupólové permanentní magnety 26. 27 vzájemně úhlově natočený o 180°, vzniká tim přídavný protisměrový kývavý pohyb vnitřních konců hnacích hřídelí 2< 1β« Jeho amplituda, kterou je dána rozteč poledníků meridiálního kontrolního systému povrchu kontrolované koule £, může být měněna velikostí stejnosměrného budicího proudu dvoupólovýoh statorů 28. 29. Příklad provedení v obr.4 znázorňuje případ, kdy hnací koule 1, £ se dotýkají distanční vložky 6 se zapuětěnou sondou pro kontrolu vířivými proudy 32. Dále znázorňuje i opěrnou kladku 30 a přítlačnou kladku 31. které spolu s hnacími koulemi £, £ určuji polohu kontrolované koule £. Podobně jako v provedení podle obr. 3 má zařízení pro dostavení kontrolované koule ve směru její osy rotaoe stavěči šroub 22 a pružinu & která přea distanční vložku £ proti sobě tlačí hnací koule £, 2.they are firmly connected to them. The drive shaft 2, 10, formed as a torsion, forms the inertia mass of the two-pole permanent magnet 26, 27. When the bipolar permanent magnet 26, 27 is rotated in a bipolar stator 28. 29 driven by direct current, the magnetic poles of the bipolar permanent magnet 26, 27 are alternately attracted and repelled by the poles of the bipolar stators 28, 29. If the bipolar permanent magnets 26, 27 are angled relative to each other. Its amplitude, which is given by the meridian spacing of the meridial control system of the surface of the ball being inspected, can be varied by the magnitude of the direct excitation current of the two-pole stators 28. 29. 4 illustrates the case where the drive balls 1, 6 touch the spacer 6 with the sealed eddy current probe 32. Furthermore, it also shows the support roller 30 and the pressure roller 31, which together with the drive balls 8, 6 determine the position of the ball to be inspected. Similar to the embodiment of FIG. 3, the device for adjusting the ball to be controlled in the direction of its axis rotao has an adjusting screw 22 and a spring 8 which pushes the drive balls 6 against each other against the spacer.

Obr. 5 představuje bokorys levé poloviny zařízení, u nějž se dosahuje přídavného kývavého pohybu pravého konoe hnací hřídele 2 stejně jako u zařízení podle obr, 4 ale základní synchronní soufázový pohyb se dosahuje pomooí rotoru 33 připevněného k duté hřídeli ££» který spolu se statorem 34 tvoří synchronní soufázový motor, který je spolu s motorem pravé poloviny zařízení napájen jedno nebo víoefázovým generátorem 35. Zařízení tvoří kompaktní pohonou jednotku identickou pro levou i pravou stranu, která kromě ložisekGiant. 5 is a side elevational view of the left half of the apparatus which achieves an additional rocking movement of the right end of the drive shaft 2 as in FIG. 4, but the basic synchronous in-phase movement is achieved by a rotor 33 attached to the hollow shaft. synchronous synchronous motor, which together with the motor of the right half of the device is powered by one or multi-phase generator 35. The device forms a compact drive unit identical for left and right side, which apart from bearings

201 709 nemá opotřebitelné části. Dvě pohonné jednotky uložené například svými válcovými částmi v místě ložisek do priznatických sedel, tvoří hlavní část mechanismu pro pohon kontrolované koule, snadno seřiditelnou a rozebíratelnou.201 709 has no wear parts. Two drive units mounted, for example, with their cylindrical parts at the bearings in prismatic seats, form a major part of the mechanism of the controlled ball drive, easily adjustable and disassembled.

Zařízení podle obr. 3,4 a 5 jsou upravena tak, aby hnací koule 1, £, které jsou a kuželovými sedly χ, 8 spojeny pouhou samosvorností nebo trvale adhezním přípravkem, mohly být po odtlačení levé části mechanismu snadno vyměněny. To nabývá stále více na významu, nebol výrobci ložiskových koulí přicházejí na technologické postupy, při nichž jsou tolerance jedné výrobní dávky ložiskových koulí velmi úzké. Jelikož ložiskové koule jsou pro jejich výrobce prakticky bezcenné, mohou být hnací koule 1, 2 kdykoliv nahrazeny koulemi stejného průměru s koulemi kontrolovanými. Tím zcela odpadne potřeba kontroly jejich opotřebení, která je nutná u. drahýcji řídicích kladek a je prováděna nepřímo nesnadnou kontrolou správného odvalování kontrolované koule £, jejím popsáním diamantovým hrotem nebo jiným způsobem. Tím jsou dány jednoduché a nenákladné podmínky pro vždy stoprooentní kontrolu celého povrchu koulí.The devices according to FIGS. 3, 4 and 5 are adapted so that the drive balls 1, 6, which are connected to the conical seats 8, 8 only by self-locking or permanently adhesive means, can be easily replaced after pushing the left part of the mechanism. This is becoming increasingly important as bearing ball manufacturers have come up with technological processes in which the tolerances of a single batch of bearing balls are very narrow. Since bearing balls are virtually worthless to their manufacturers, the drive balls 1, 2 can be replaced at any time by balls of the same diameter with the balls being controlled. This completely eliminates the need to control their wear, which is necessary in the more expensive control rollers, and is carried out indirectly by difficult inspection of the correct rolling of the ball to be inspected, by its inscription by a diamond tip or otherwise. This provides simple and inexpensive conditions for always 100% control of the entire sphere surface.

Claims

Object of the invention

An apparatus for rolling balls, in particular bearing bearings, to ensure successive control of their surface by stationary sensors in a meridial system consisting of two driving elements and an identical axis of rotation about which perform a consistent basic rotational movement and one or both perform an additional rocking movement Motion drive, characterized in that the drive elements are drive balls (1, 2) of the same diameter as the diameter of the ball (4) to be controlled, which are in contact with each other or in contact with the spacer (6) and connected by conical seats (7). 8 to coaxial drive shafts (9, 10).

2. Device according to claim 1, characterized in that cross joints (13, 14), connected to bevel shafts (11, 12) with first toothed pulleys (17, 19), are attached to the outer ends of the coaxial drive shafts (9, 10). of the same diameter, connected by toothed belts (20, 21) with second toothed pulleys (16, 18) also of the same diameter, attached to the counter shaft (15).

Device according to claim 1, characterized in that the coaxial torsion shaft (9, 10) have, at their inner ends, two-pole permanent magnets (26, 27) rotatably mounted in two-pole stators (28 ^ 29) excited by direct current and their the outer ends are connected to the ends of the hollow shafts (24, 25) with first toothed pulleys (17,19) of the same diameter, connected by toothed belts (20,21) with second toothed belts (16),

18) of the same diameter attached to the counter shaft (15).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that a rotor (33) of a synchronous synchronous motor, whose stator (34) is electrically connected to a single or multiphase generator (35), is mounted on the hollow shafts (24,25).

5 drawings