DD240936A1 - Auswuchteinrichtung, insbesondere fuer schleifkoerper mit beliebiger achslage - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Auswuchteinrichtung, der von einer Steuereinrichtung selektiv in mehrere Kammern Ausgleichsmedium zugefuehrt wird und zur Reaktivierung jede Kammer eine Abflusseinrichtung besitzt. Ziel der Erfindung ist die Verkuerzung der Reaktivierungszeit unter den Bedingungen kleinster schaedlicher Belastungen von Spindel und Lagerung sowie geringstem Aufwand fuer die Wiederherstellung des ausgewuchteten Zustandes. Aufgabengemaess erfolgt die Reaktivierung waehrend der Rotation mit der Entleerung der Kammern unter Aufrechterhaltung des annaehernd ausgewuchteten Zustandes. Erfindungsgemaess sind die Abflusseinrichtungen aller Kammern durch jeweils ein Rueckschlagventil mit feder- und fliehkraftbelasteter Schliessstellung realisiert, jedem Rueckschlagventil eine mechanische Entsperreinrichtung zugeordnet und alle Entsperreinrichtungen von einem beruehrungslosen Stellglied ansteuerbar. Fig. 3

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Auswuchteinrichtung, insbesondere für Schleifkörper mit beliebiger Achslage, mit einem auf der rotierenden Achse mit dieser verbundenen und in mehrere Kammern unterteilten Ringbehälter, welchem von einer Steuereinrichtung kammerbezogen selektiv über Zulaufleitungen und Ringräume sowie Zulaufeinrichtungen Ausgleichsmedium zuführbar ist und jede Kammer über eine Abflußeinrichtung verfügt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Auswuchteinrichtungen für Anwendungsfälle mit kurzzeitigen Massewechseln, wie sie bei Wäscheschleudern oder bei Masseveränderungen während des zweckbezogenen Betriebes der rotierenden Massen — z. B. durch Verschleiß und Abrichten von Schleifkörpern — auftreten, werden allgemein zum Auswuchten durch Abgabe oder Aufbringen von Ausgleichsmedien ausgebildet. Zu unterscheiden sind diese Auswuchteinrichtungen in solche, bei denen im Stillstand der ausgewuchteten Masse der ausgewuchtete Zustand durch Ausfließen des Ausgleichsmediums verlorengeht und in solche, bei denen im Stillstand der ausgewuchteten Masse der ausgewuchtete Zustand erhalten bleibt. Die letzteren Auswuchteinrichtungen erreichen nach mehrmaligem Neu- oder Nachauswuchten einen totalen Füllungszustand einer Kammer, so daß ein weiteres Auswuchten erst nach der Entleerung aller Kammern wieder ermöglicht ist.

In der Patentanmeldung DD-WP F 16 F/254604,1 wurde eine Auswuchteinrichtung vorgeschlagen, deren Abflußeinrichtung im Zustand der Rotation in Abhängigkeit eines vorbestimmten Füllstandes aller Ringräume zur gleichzeitigen Entleerung aller Kammern auslösbar ausgebildet ist und in Verbindung mit den an sich bekannten Zulaufeinrichtungen die Auswuchteinrichtung im Stillstand ein geschlossenes und im Zustand der Rotation ein offenes Auswuchtsystem ist. Die Ringräume sind koaxial an der inneren ringförmigen Mantelwandung des Ringbehälters angeordnete radiale Ringnuten, von denen die beiden äußeren Ringnuten jeweils eine äußere Begrenzungswand besitzen, deren lichter Durchmesser kleiner ist als alle anderen inneren Begrenzungswände der Ringnuten. Die Abflußeinrichtung jeder Kammer ist ein radial so angeordnetes U-förmiges Rohr, daß dessen beide Schenkel durch die innere ringförmige Mantelwandung des Ringbehälters geführt und einer der Schenkel durch die äußere ringförmige Mantelwandung des Ringbehälters geleitet ist, während der zweite Schenkel des U-förmigen Rohres innerhalb der Kammer im geringen Abstand von der Innenseite der äußeren ringförmigen Mantelwandung endet, und der halbkreisförmige Bogen des U-förmigen Rohres im Scheitelpunkt mit seinem lichten Rohrdurchmesser einen größeren Abstand zur Achse des Ringbehälters besitzt als der lichte Radius der äußeren Begrenzungswände der äußeren Ringnuten ist, aber einen kleineren Abstand von der Achse des Ringbehälters besitzt als der lichte Radius der inneren Begrenzungswände der Ringnuten ist.

Bei vollkommener Füllung einer der Kammern werden alle Kammern restlos geleert, um den Ausgangszustand wieder herzustellen. Dazu wird bei umlaufender Auswuchteinrichtung die gefüllte Kammer weiter mit Ausgleichsmedium beaufschlagt, so daß sich die zugeordnete Ringnut füllt und dann das Ausgleichsmedium über die inneren Begrenzungswände in alle Ringnuten fließt und alle Kammern füllt. Bei vollen Kammern steigt das Ausgleichsmedium an den äußeren Begrenzungswänden an, wobei in den U-förmigen Rohren das Ausgleichsmedium den Scheitelpunkt erreicht und nunmehr bei geöffneten Zulaufeinrichtungen und geschlossener Zulaufleitung alle Kammern unter der Wirkung der Fliehkraft und der Saugwirkung der U-förmigen Rohre völlig entleert werden.

Diese Auswuchteinrichtung ist mit sehr wesentlichen Nachteilen behaftet. So ist ein sehr großer Zeitaufwand für die Reaktivierung der Auswuchteinrichtung bei einer vollständig gefüllten Kammer erforderlich. Die Ursache dafür ist, daß es zur Reaktivierung der Auswuchteinrichtung erforderlich ist, sämtliche Kammern zu füllen, um damit das restlose Entleeren sämtlicher Kammern auslösen zu können.

Ein weiterer Nachteil äußert sich dadurch, daß der Reaktivierungsprozeß der Auswuchteinrichtung in diesem Zeitraum einen unausgewuchteten Zustand bedingt, der die bekannten schädlichen Belastungen für die Spindel und deren Lagerung mit sich bringt. Dafür ist die Ursache, daß bereits beim Füllen aller Kammern eine ansteigende Unwucht bis zum unausgewuchteten Zustand eintritt, der über die Zeitspanne des Entleerens anhält und erst durch erneutes Auswuchten abgebaut wird. Ein weiterer Nachteil besteht in dem aufwendigen Auswuchtvorgang nach der Reaktivierung der Auswuchteinrichtung. Hierfür liegt die Ursache darin, daß die Wiederherstellung des ausgewuchteten Zustandes das Mehrfache des Zeitaufwandes für ein Nachwuchten erfordert und bei Handbetrieb einen großen Bedienungsaufwand für die Betätigung der Auswuchteinrichtung benötigt.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die Verkürzung der Reaktivierungszeit der Auswuchteinrichtung unter den Bedingungen kleinster schädlicher Belastungen von Spindel und Lagerung sowie geringstem Zeit-und Bedienungsaufwand zur Wiedererlangung des ausgewuchteten Zustandes.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auswuchteinrichtung, insbesondere für Schleifkörper mit beliebiger Achslage, mit einem auf der rotierenden Achse mit dieser verbundenen und in mehrere Kammern unterteilten Ringbehälter, welchem von einer Steuereinrichtung kammerbezogen selektiv über Zulaufleitungen und Ringräume sowie Zulaufeinrichtungen Ausgleichsmedium zuführbar ist und jede Kammer über eine Abflußeinrichtung verfügt, zu schaffen, deren Reaktivierung während der Rotation mit der Entleerung der Kammern eingeleitet und unter Aufrechterhaltung des annähernd ausgewuchteten Zustandes durchführbar wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß als Abflußeinrichtung jede Kammer ein Rückschlagventil mit radialer Wirkrichtung und feder-sowie fliehkraftbelasteter Schließstellung besitzt, jedem Rückschlagventil eine mechanische Entsperreinrichtung mit axialer Krafteinleitung zugeordnet ist und alle Entsperreinrichtungen von einem gemeinsamen berührungslosen Stellglied ansteuerbar sind.

Eine vorzugsweise Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Entsperreinrichtung einen in der äußeren radialen Mantelwandung der jeweiligen Kammer drehbar gelagerten, einarmigen Hebel besitzt, der mit einem Anstellwinkel mit seinem freien Ende zum Verschlußteil des Rückschlagventils gerichtet und an dieses angelegt ist, von einem Stößel, der an der Innenseite der äußeren radialen Mantelwandung axial beweglich gelagert ist und mit seinem dem Anstellwinkel des einarmigen Hebels rotationssymmetrisch angepaßten Ende an der dem Verschlußteil abgewandten Längsseite des einarmigen Hebels anliegt und das andere Ende des Stößels mit der Planfläche an einem abgesetzten und durch die Planmantelwandung erstreckten Zuylinderstück anliegt.

Ein weiterer Vorzug der Erfindung ist, daß das Stellglied eine mit allen Zylinderstücken lösbar verbundene ringförmige Prallplatte besitzt, zu der in geringem Abstand gleichachsig ein Düsenring an der Schleifkörper-Schutzhaube angeordnet ist, dessen kreisförmig angeordnete Düsen durch die Schleifkörper-Schutzhaube geführt und über einen Ringkanal mit einem Druckmedium-Anschluß verbunden sind.

Ein Vorteil in der Ausgestaltung der Erfindung besteht schließlich darin, daß die Anlage des Zylinderstückes an der Planmantelwandung und die des Stößels am Zylinderstück durch eine an einem Stößelbund und an dessen Lagerplanfläche abgestützte Druckfeder gewährleistet ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine schematische Teilschnitt-Darstellung einer Spindel mit montiertem Schleifkörper, Schutzhaube und der

erfindungsgemäßen Auswuchteinrichtung, Fig.2: einen Schnitt A-A gemäß Fig. 1, Fig. 3: eine Einzelheit X gemäß Fig. 1 in schematischer Schnitt-Darstellung der Abflußeinrichtung.

Das Ausführungsbeispiel zeigt in Fig. 1 eine Spindel 1 mit einer zweiteiligen Schleifkörperaufnahme 2; 3 und einem Schleifkörper 4. In bekannter Weise ist koaxial zur Spindel 1 an der Schleifkörperaufnahme 3 ein Ringbehälter 5 befestigt, der wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, durch radiale Wände 6; 7; 8; 9 in vier Kammern 10; 11; 12; 13 unterteilt ist. Gemäß Fig. 1 ist jeder Kammer 10; 11; 12; 13 eine in den zentralen Freiraum des Ringbehälters 5 geführte Zulaufleitung 14; 15; 16; 17 zugeordnet, die in radialer Richtung in eine kammerbezogene Ringnut 18; 19; 20; 21 mündet. Von der kammerbezogenen Ringnut 18; 19; 20; 21 zu deren Kammer 10; 11; 12; 13 besteht eine Verbindung über einen Kanal 22 und eine Zulaufeinrichtung 23; 24; 25; 26, die durch Federkraft geschlossen und durch Fliehkraft geöffnet wird. Die in Fig. 1 angezeigte Einzelheit X ist in Fig.3 in ihren Details vergrößert dargestellt. Hierbei handelt es sich um die jeder der Kammern 10; 11; 12; 13 zugeordnete Entsperreinrichtung. Diese dient zum Öffnen der in jeder Kammer angeordneten Rückschlagventile 27; 28; 29; 30. Diese sind mit radialer Wirkrichtung in die äußere radiale Mantelwandung 31 ihrer Kammer 12 eingebaut und besitzen eine feder- und fliehkraftbelastete Schließstellung. Die Entsperreinrichtung besitzt einen in der äußeren radialen Mantelwandung 31 drehbar gelagerten einarmigen Hebel 32.' Dieser ist in einem Anstellwinkel mit seinem freien Ende auf das Verschlußteil 33 des Rückschlagventils 27 gerichtet. Hierbei dient zur Anlage ein Stößel 34, der in einem Lager 35, mit axialer Wirkrichtung, beweglich aufgenommen und an der Innenseite der äußeren Mantelwandung 31 angeordnet ist. Die Anlagefläche des Stößels 34 ist dem Anstellwinkel des einarmigen Hebels 32 entsprechend rotationssymmetrisch an die dem Verschlußteil 33 abgewandte Längsseite des einarmigen Hebels 32 angepaßt.

Die Planfläche des entgegengesetzten Endes des Stößels 34 liegt an der Planfläche eines abgesetzten Zylinderstückes 36 an, welches von dem Lager 35 des Stößels 34 mit umschlossen ist. Mit seinem abgesetzten kleineren Durchmesser ist das Zylinderstück 36 durch eine Bohrung in der Planmantelwandung 37 nach außen geführt. Von einer auf dem Stößel 34 angeordneten und an dessen Lagerplanffäche 38 sowie einem Stößelbund 39 abgestützten Druckfeder 40 wird der Stößel 34 zur Anlage an das abgesetzte Zy linderstück 36 und dieses zur An lage an die Plan mantelwandung 37 gebracht. Mit den außerhalb der Planmantelwandung 37 liegenden Planflächen der Zylinderstücke 36 aller Kammern 10; 11; 12; 13 ist als Stellglied eine ringförmige Prallplatte 41 lösbar verbunden.

Die Fig. 1 zeigt des weiteren die Schleifkörper-Schutzhaube 42, an deren Planfläche ein Düsenring 43 angeordnet ist, welcher mit einer Vielzahl kreisförmig angeordneter Düsen 44 ausgestattet ist, die durch die Schleifkörper-Schutzhaube 42 hindurchgeführt sind und deren Düsenmündungen einen geringen Abstand von der Prallplatte 41 besitzen. Alle Düsen 44 sind mittels eines Ringkanals 45 untereinander verbunden und über diesen an einen Druckmedium-Anschluß 46 angeschlossen. Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Auswuchteinrichtung ist folgende:

Bei Rotation der Spindel 1 mit der zweiteiligen Schleifkörperaufnahme 2; 3 und dem von dieser eingespannten Schleifkörper 4 läuft auch der komplette Ringbehälter 5 mit der vorbestimmten Arbeitsdrehzahl um. Die dabei in diesem umlaufenden System auftretende Unwucht wird in bekannter Weise von nicht dargestellten Meßinstrumenten lage- und größenmäßig gemessen und ausgewiesen. Diesen Meßergebnissen entsprechend, wird von einer Steuereinrichtung selektiv über die Zulaufleitungen 14; 15; 16; 17 sowie die Ringnuten 18; 19; 20; 21 und die fliehkraftbetätigten Zulaufeinrichtungen 23; 24; 25; 26 den Kammern 10; 11; 12; 13 die erforderliche Menge Ausgleichsmedium zugeführt. In diesem ausgewuchteten Zustand erfolgt der Arbeitsprozeß, bis sich, bedingt durch Verschleiß und Abrichten des Schleifkörpers 4, eine erneute Unwucht ausgebildet hat, so daß sich in bestimmten Zeitintervallen ein Nachwuchten des Schleifkörpers 4 erforderlich macht. Nach mehrmaligem Nachwuchten tritt folg lieh der Zustand ein, daß eine der Kammern 10; 11; 12; 13 voll ig gefüllt ist, so daß ei η erneutes Nachwuchten nicht mehr den ausgewuchteten Zustand herbeiführen kann. Zur Reaktivierung der Auswuchteinrichtung muß das Ausgleichsmedium aus den Kammern 10; 11; 12; 13 abgelassen werden. Dieser Reaktivierungsvorgang erfolgt während der Rotation beider erfindungsgemäßen Auswuchteinrichtung auf die Weise, daß über ein nicht dargestelltes Ventil das Kühlmittel für den Arbeitsprozeß in den Druckmedium-Anschluß 46 gesteuert wird und über den Ringkanal 45 in die Düsen 44 gelangt. Durch die Gestaltung der Düsen 44 erhält das Kühlmittel eine große Austrittsgeschwindigkeit, mit der es auf kurze Entfernung auf die Prallplatte 41 auftrifft und die so erzeugte Kraft die Prallplatte 41 axial verschiebt. Diese axiale Verschiebung wird von den abgesetzten Zylinderstücken 36 der Kammern 10; 11; 12; 13 auf die Stößel 34 gegen die Kräfte der Druckfedern 40 übertragen, wodurch die einarmigen Hebel 32 geschwenkt werden und dabei die Verschlußteile 33 der Rückschlagventile 27; 28; 29; 30 von ihren Ventilsitzen abgehoben werden. Durch die auf die beschriebene Weise geöffneten Rückschlagventile 27; 28; 29; 30 fließt das Ausgleichsmedium aus allen Kammern 10; 11; 12; 13 mit annähernd gleichem Volumenstrom ab. Dieser Entleerungsvorgang der Kammern 10; 11; 12; 13 braucht mit der erfindungsgemäßen Auswuchteinrichtung nur so lange aufrechterhalten werden, bis die Kammer mit der geringsten Füllung entleert ist. Aufgrund der annähernd gleichmäßigen Entleerung aller Kammern 10; 11; 12; 13 bleibtauch der ausgewuchtete Zustand bis zur vollständigen Entleerung der am wenigsten gefüllten Kammer annähernd erhalten. Somit wird der Reaktivierungsvorgang der Auswuchteinrichtung bei der ersten leeren Kammer bereits beendet, indem mittels des nicht dargestellten Ventiles der Kühlmittel-Druckstrom gesperrt wird, infolgedessen die Rückschlagventile 27; 28; 29; 30 schließen, während von den Druckfedern 40 die Stößel 34 und von diesen die Zylinderstücke 36 mit der Prallplatte 41 in die äußere Ausgangsstellung gebracht werden. Nach diesem Reaktivierungsvorgang, bei dem keine schädlichen Spindel- und Lagerbelastungen aufgrund der Aufrechterhaltung des ausgewuchteten Zustandes auftreten, bedarf es nur eines geringfügigen Nachwuchtvorganges, der durch kleine auftretende Unterschiede der aus den Kammern 10; 11; 12; 13 ausfließenden Volumen erforderlich wird.

Claims (4)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Auswuchteinrichtung, insbesondere für Schleifkörper mit beliebiger Achslage, mit einem auf der rotierenden Achse mit dieser verbundenen und in mehrere Kammern unterteilten Ringbehälter, welchem von einer Steuereinrichtung kammerbezogen selektiv über Zulaufleitungen und Ringräume sowie Zulaufeinrichtungen Ausgleichsmedium zuführbar ist und jede Kammer über eine Abflußeinrichtung verfügt, gekennzeichnet dadurch, daß als Abflußeinrichtung jede Kammer (10; 11; 12; 13) ein Rückschlagventil (27; 28; 29; 30) mit radialer Wirkrichtung und feder-sowie fliehkraftbelasteter Schließstellung besitzt, jedem Rückschlagventil (27; 28; 29; 30) eine mechanische Entsperreinrichtung mit axialer Krafteinleitung zugeordnet ist und alle Entsperreinrichtungen von einem gemeinsamen berührungslosen Stellglied ansteuerbar sind.
2. 2. Auswuchteinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Entsperreinrichtung einen in der äußeren radialen Mantelwandung (31) der jeweiligen Kammer (12) drehbar gelagerten, einarmigen Hebel (32) besitzt, der mit einem Anstellwinkel mit seinem freien Ende zum Verschlußteil (33) des Rückschlagventiles (27) gerichtet und an dieses angelegt ist, von einem Stößel (34), der an der Innenseite der äußeren radialen Mantelwandung (31) axial beweglich gelagert ist und mit seinem dem Anstellwinkel des einarmigen Hebels (32) rotationssymmetrisch angepaßten Ende an der dem Verschlußteil (33) abgewandten Längsseite des einarmigen Hebels (32) anliegt und das andere Ende des Stößels (34) mit der Planfläche an einem abgesetzten und durch die Planmantelwandung (37) erstreckten Zylinderstück (36) anliegt.
3. 3. Auswuchteinrichtung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Stellglied eine mit allen Zylinderstücken (36) lösbar verbundene ringförmige Prallplatte (41) besitzt, zu der in geringem Abstand gleichachsig ein Düsenring (43) an der Schleifkörper-Schutzhaube (42) angeordnet ist, dessen kreisförmig angeordnete Düsen (44) durch die Schleifkörper-Schutzhaube (42) geführt und über einen Ringkanal (45) mit einem Druckmedium-Anschluß (46) verbunden sind.
4. 4. Auswuchteinrichtung nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Anlage des Zylinderstückes (36) an der Planmantelwandung (37) und die des Stößels (34) am Zylinderstück (36) durch eine an einem Stößelbund (39) und an dessen Lagerplanfläche (38) abgestützte Druckfeder (40) gewährleistet ist.

   Hierzu 3 Seiten Zeichnungen