DE102014107247A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Werkstückbearbeitung mit einem Arbeitsbehälter (2) und einem Vibrationsantrieb (7), der einen Motor (8) umfasst, der an seinen Motorenden ein Motorantriebsende (9, 10) aufweist und der zwei Unwuchteinrichtungen (15, 16) umfasst, von denen je eine mit je einem Motorantriebsende (9, 10) verbunden ist und eine Grundmasse (18) und zumindest eine Zusatzmasse (19, 20) mit exzentrischem Massenschwerpunkt aufweist. Es wird vorgeschlagen, dass die Grundmasse (18) und die Zusatzmasse (19, 20) mittels Drehverbindung verbunden sind, dass an jeder Unwuchteinrichtung (15, 16) ein Drehanschlag ausgebildet ist oder zwei Drehanschläge ausgebildet sind, mittels dem oder denen zwei Drehendlagen der zumindest einen Zusatzmasse (19, 20) relativ zu der Grundmasse (18) bestimmt sind, dass jede Unwuchteinrichtung (15, 16) zumindest ein Arretierelement aufweist, das zwischen einer Freigabestellung und einer Arretierstellung verlagerbar ist, dass die zumindest eine Zusatzmasse (19, 20) in der einen Drehendlage bezüglich der Drehrichtung, die zu ihrer anderen Drehendlage gerichtet ist, mittels des Arretierelements wahlweise arretierbar oder freigebbar ist, und dass jede Unwuchteinrichtung (15, 16) eine Verstelleinrichtung umfasst, die mit dem Arretierelement zusammenwirkt und die ein, insbesondere elektrisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch betreibbares, Verstellmittel aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere einen Rundvibrator, zur Bearbeitung, vorzugsweise zum Gleitschleifen, von Werkstücken, umfassend zumindest einen Arbeitsbehälter zur Aufnahme von Werkstücken und von Schleifmittel und zumindest einen Vibrationsantrieb, der mit dem Arbeitsbehälter in Verbindung steht, um ihn zur Vibration anzuregen. Der Vibrationsantrieb umfasst zumindest einen Motor, der an seinen beiden Motorenden jeweils ein Motorantriebsende, bei dem es sich vorzugsweise jeweils um ein Motorwellenende handelt, aufweist. Der Vibrationsantrieb umfasst zumindest zwei Unwuchteinrichtungen, von denen je eine mit je einem der Motorantriebsenden verbunden ist. Jede Unwuchteinrichtung weist zumindest eine Grundmasse und zumindest eine Zusatzmasse, vorzugsweise mehrere Zusatzmassen, mit je einem in Bezug auf die geometrische Motordrehachse exzentrischen Massenschwerpunkt auf.
  • Im Stand der Technik sind derartige Vorrichtungen sind als von der Anmelderin stammende Rundvibratoren bekannt, die zur Entnahme von Werkstücken aus dem Arbeitsbehälter mit einem sog. Separator ausgestattet sind. Wegen des Separators und der dazu am Boden des ringförmigen Aufnahmeraums vorhandenen Stufe ist dem Motor eine bestimmte Betriebsdrehrichtung zugeordnet. Um zur Beeinflussung der Einwirkung von Schleifmittelkörpern auf in dem Arbeitsbehälter befindliche Werkstücke die von dem Vibrationsantrieb erzeugte Schwingweite verändern zu können, besteht bei diesen bekannten Rundvibratoren die Möglichkeit, an jeder Grundmasse eine veränderbare Anzahl von Zusatzmassen wahlweise zu montieren oder ganz zu entfernen. Wenngleich mit solchen Rundvibratoren gute Bearbeitungsergebnisse erreicht werden, ist mit einer solchen bisher notwendigen Montage und Demontage ein nicht erwünschter Arbeits- und Zeitaufwand verbunden.
  • Bekannt sind auch Rundvibratoren der Anmelderin ohne Separator, bei denen für den Betrieb zwischen den beiden Drehrichtungen des Motors gewählt werden kann. Jeder der beiden Unwuchtantriebe weist zusätzlich zu einer Grundmasse Zusatzmassen auf, die bei einem Wechsel der Motordrehrichtung trägheitsbedingt relativ zu der Grundmasse verlagert werden, so dass eine veränderte Unwuchtverteilung und andere Vibrationsweite des Arbeitsbehälters resultiert. Als einschränkend hieran wird empfunden, dass solche Anlagen nicht mit einem Separator zur Entnahme von Werkstücken ausgestattet sein können und dass durch den Drehrichtungswechsel nur zwischen zwei verschiedenen Vibrationsweiten gewählt werden kann.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorteilhaft weiterzubilden, so dass insbesondere die genannten Einschränkungen verringert oder beseitigt werden können.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verbindung mit den Merkmalen gelöst, dass die Grundmasse und die Zusatzmasse mittels einer Drehverbindung verbunden sind, dass an jeder Unwuchteinrichtung, insbesondere an der Grundmasse, ein Drehanschlag ausgebildet ist oder zwei Drehanschläge ausgebildet sind, mittels dem oder mittels denen zwei ein Drehwinkelintervall begrenzende Drehendlagen der Zusatzmasse relativ zu der Grundmasse bestimmt sind, und dass jede Unwuchteinrichtung zumindest ein Arretierelement aufweist, das zwischen einer Freigabestellung und zumindest einer Arretierstellung verlagerbar ist, dass die Zusatzmasse in der einen Drehendlage ihrer beiden Drehendlagen bezüglich der Drehrichtung, die durch ihr Drehwinkelintervall zu ihrer anderen Drehendlage hin gerichtet ist, mittels des Arretierelements wahlweise bei in die Arretierstellung verlagertem Arretierelement arretierbar, insbesondere formschlüssig arretierbar, oder bei in die Freigabestellung verlagertem Arretierelement freigebbar ist, und dass insbesondere vorgesehen ist, dass jede Unwuchteinrichtung zumindest eine Verstelleinrichtung umfasst, die mit dem Arretierelement zu dessen wahlweiser Positionierung in der Arretierstellung oder in der Freigabestellung zusammenwirkt bzw. gekoppelt ist, und die dazu zumindest ein, insbesondere elektrisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch betreibbares, Verstellmittel aufweist. Die Erfindung ermöglicht, dass an jeder Unwuchteinrichtung eine oder mehrere Zusatzmassen mittels einem oder mehreren Arretierelementen in zumindest einer Drehlage relativ zu der Grundmasse, insbesondere in einer oder in beiden Drehrichtungen um die geometrische Motorantriebsachse, arretierbar ist. Dies ermöglicht es, für den Betrieb der Vorrichtung mit ein und derselben bevorzugten, sog. Betriebsdrehrichtung des Motors die Unwuchtverteilung an den beiden Unwuchteinrichtungen und dadurch die Schwingweite bzw. Vibrationsamplitude des Arbeitsbehälters in mehr als zwei bzw. in (je nach Anzahl der Zusatzmassen) zahlreichen Abstufungen auf einfache und zeitsparende Weise einzustellen. Dazu ist nicht erforderlich, Zusatzmassen von der Unwuchteinrichtung zu entnehmen oder zusätzliche Zusatzmassen an der Unwuchteinrichtung zu montieren. Stattdessen besteht einfach die Möglichkeit, den Motor, bspw. nur kurzzeitig, in eine der beiden Drehrichtungen anzuschalten, um zu diesem Zeitpunkt in Umfangsrichtung insofern nicht festgehaltene Zusatzmassen zufolge des bei der Rotation auf sie wirkenden Trägheitsdrehmoments relativ zu der Grundmasse, insbesondere um die geometrische Motordrehachse, zu verdrehen, um die Unwuchtverteilung zu verändern. Befinden sich die Zusatzmassen in ihrer gewünschten Drehlage relativ zu der Grundmasse, können ausgewählte oder sämtliche Zusatzmassen mittels eines oder mehrerer Arretierelemente zur Sicherung dieser relativen Verdrehlage arretiert werden. Für den Betrieb der Vorrichtung kann dann unter Beibehaltung dieser Verdrehlagen wieder die (bspw. aufgrund eines an der Vorrichtung vorhandenen sog. Separators) bevorzugte Betriebsdrehrichtung des Motors gewählt werden. Die Erfindung erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn die Vorrichtung eine oder mehrere Verstelleinrichtungen aufweist, mittels der oder mittels denen Arretierelemente zwischen ihrer Freigabestellung und einer oder mehreren Arretierstellungen verlagerbar sind. Dies eröffnet auch die Möglichkeit, die Verstelleinrichtungen je nach Bedarf aus der Entfernung, insbesondere drahtlos, zu steuern. Die Erfindung vereinfacht erheblich die beim Betrieb solcher Vorrichtungen gewünschte Veränderung der Schwing- bzw. Vibrationsweite des Arbeitsbehälters und ermöglicht sogar den Betrieb der Vorrichtung mit ein und derselben Motordrehrichtung bei verschiedenen wählbaren Vibrationsweiten. Eine mögliche Weiterbildung ermöglicht es sogar, für einen Betrieb der Vorrichtung mit wählbarer Motordrehrichtung für jede der beiden Motordrehrichtungen jeweils verschiedene Unwuchtverteilungen in einfacher Weise einzustellen.
  • Je eine der beiden Unwuchteinrichtungen ist je einem der Motorantriebsenden lagemäßig zugeordnet. Die angesprochene Verbindung zwischen den Unwuchteinrichtungen und den Motorantriebsenden kann auf unterschiedliche Weise ausgeführt sein. In Betracht kommt bspw. eine zueinander verdrehfeste, insbesondere um die geometrische Motorantriebsachse (d. h. in Umfangsrichtung) zueinander verdrehfeste, insbesondere direkte, Verbindung. Bevorzugt jedoch kommt, zumindest für eine der beiden Unwuchteinrichtungen, eine mittelbare bzw. eine ein oder mehrere zwischengeschaltete Elemente (wie bspw. einen Mitnehmer) aufweisende Verbindung in Betracht. Insofern ist bevorzugt, dass nur eine der beiden Unwuchteinrichtungen ohne Drehbewegungsspiel drehfest mit dem einen Motorantriebsende verbunden ist, und dass die andere Unwuchteinrichtung mit dem anderen Motorantriebsende mit einem Drehbewegungsspiel relativ zueinander (um die geometrische Motorantriebsachse bzw. in Umfangsrichtung) verbunden ist, wobei das Drehbewegungsspiel auf ein bestimmtes Drehwinkelintervall begrenzt ist. Das begrenzte Drehbewegungsspiel ermöglicht es, dass das Motorantriebsende und die Unwuchteinrichtung nur innerhalb des begrenzten Drehwinkelintervalls relativ zueinander um die geometrische Motordrehachse verdrehbar sind und ansonsten eine relativ zueinander drehfeste Verbindung besteht.
  • Die beiden Motorantriebsenden des Motors, bei denen es sich bspw. um Motorwellenenden handelt, sind zweckmäßig mit einander drehsteif verbunden, so dass sie nicht relativ zueinander um die geometrische Motordrehachse verdrehbar sind. Beispielsweise kann es sich bei den beiden Motorwellenenden um die Längsenden einer durchgehenden Motorachse handeln.
  • Der Arbeitsbehälter kann in an sich bekannter Weise mittels Federn auf einer Basis schwingfähig abgestützt sein. Der Vibrationsantrieb kann mit dem Arbeitsbehälter direkt oder mittelbar bzw. mittels Verbindungselementen verbunden sein, um den Arbeitsbehälter zu Vibrationen anzuregen. Bevorzugt ist, dass die Zusatzmassen eine scheibenförmige Gestalt besitzen, so dass man sie im Hinblick auf ihre Verdrehbarkeit auch als Wendeplatten bezeichnen kann. Das Drehwinkelintervall der Zusatzmassen kann vorzugsweise 180 Grad betragen, jedoch sind auch andere Winkel möglich. Die Drehverbindung, mittels der die Grundmasse und die zumindest eine Zusatzmasse relativ zueinander drehbar verbunden sind, ist mittels des Arretierelementes in einer Drehendlage der Zusatzmasse, d. h. an einem Rand des Drehwinkelintervalls, arretierbar. Im nichtdreharretierten Zustand ist der mögliche Drehwinkel für eine Drehung der Zusatzmassen relativ zu der Grundmasse auf das, insbesondere einstellbare, Drehwinkelintervall begrenzt. Vorzugsweise fallen die geometrische Drehachse der zuvor genannten Drehverbindung und die geometrische Motordrehachse zusammen oder liegen zumindest auf einer gemeinsamen gedachten geometrischen Gerade. Es besteht die Möglichkeit, dass in einer in Richtung der geometrischen Motordrehachse geführten Projektionsbetrachtung in der einen Drehendlage der Zusatzmasse der Schwerpunkt der Grundmasse und der Schwerpunkt der Zusatzmasse in der gleichen Radialrichtung oder in nur wenige Grad voneinander beabstandeten Radialrichtungen (also in etwa gleicher Radialrichtung) von der geometrischen Motordrehachse beabstandet sind, so dass sich die Unwuchten bzw. die Unwuchtmomente addieren bzw. verstärken. Es besteht die Möglichkeit, dass die Massenschwerpunkte der Grundmasse und einer betrachteten Zusatzmasse in der anderen Drehendlage der Zusatzmasse in entgegengesetzten oder etwa zueinander entgegengesetzten Radialrichtungen von der geometrischen Motordrehachse beabstandet sind, so dass sich die Unwuchten bzw. die Unwuchtmomente gegenseitig teilweise aufheben. Bei dem Schleifmittel kann es sich bspw. um eine Vielzahl von Schleifkörpern handeln, deren Abmessungen vorzugsweise in der Größenordnung von wenigen Millimetern oder wenigen Zentimetern liegen. Bspw. können Schleifkörper aus Keramik und/oder Kunststoff und/oder anderem Material bestehen. Anstelle von Schleifkörpern oder von Schleifmittel kann man auch von Schleifmedium sprechen. Als Werkstücke für eine Schleifbearbeitung kommen verschiedenartigste Körper in Betracht, bspw. Metallgegenstände, deren Oberfläche geschliffen und/oder poliert werden soll.
  • Es bestehen zahlreiche weitere Möglichkeiten zur bevorzugten Weiterbildung. Bspw. besteht die Möglichkeit, dass jede Unwuchteinrichtung zwei oder mehr Zusatzmassen mit je einem in Bezug auf die geometrische Motordrehachse exzentrischen Massenschwerpunkt aufweist, wobei die Grundmasse und alle Zusatzmassen mittels einer Drehverbindung relativ zueinander drehbar gekoppelt sind. Es besteht die Möglichkeit, dass an jeder Unwuchteinrichtung mittels des Drehanschlages oder mittels der beiden Drehanschläge für jede der Zusatzmassen zwei ein Drehwinkelintervall begrenzende Drehendlagen relativ zu der Grundmasse bestimmt sind. Dabei kann jede Unwuchteinrichtung zum Beispiel zumindest ein Arretierelement aufweisen, dass zwischen zumindest einer Freigabestellung und mehreren Arretierstellungen, von denen je eine zumindest je einer Zusatzmasse zur Arretierung zugeordnet ist, verlagerbar ist, so dass die zwei oder mehr Zusatzmassen in der einen Drehendlage ihrer beiden Drehendlagen bezüglich ihrer Drehrichtung, die durch ihr Drehwinkelintervall zu ihrer anderen Drehendlage hin gerichtet ist, mittels des Arretierelementes wahlweise, wenn sich dieses in einer ihnen zugeordneten Arretierstellung befindet, arretierbar oder andernfalls freigebbar sind. Alternativ oder kombinativ besteht die Möglichkeit, dass jede Unwuchteinrichtung zwei oder mehr Arretierelemente aufweist, die jeweils zwischen zumindest einer Freigabestellung und zumindest einer Arretierstellung, die zumindest einer der Zusatzmassen zur Arretierung zugeordnet ist, verlagerbar sind, so dass Zusatzmassen in der einen Drehendlage ihrer beiden Drehendlagen bezüglich ihrer Drehrichtung, die durch ihr Drehwinkelintervall zu ihrer anderen Drehendlage hin gerichtet ist, wahlweise mittels eines ihnen zugeordneten Arretierelementes, wenn sich dieses in der der jeweiligen Zusatzmasse zugeordneten Arretierstellung befindet, arretierbar oder, wenn sich das ihnen zugeordnete Arretierelement in seiner Freigabestellung befindet, freigebbar sind. Es besteht die Möglichkeit, dass jede Unwuchteinrichtung zumindest eine Verstelleinrichtung umfasst, die mit einem, mehreren oder allen Arretierelementen zu deren wahlweiser Positionierung in der Arretierstellung oder in der Freigabestellung zusammenwirkt bzw. gekoppelt ist, und die dazu zumindest ein, bspw. elektrisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch betätigbares Verstellmittel oder mehrere solcher Verstellmittel aufweist. Auch besteht die Möglichkeit, dass jede Unwuchteinrichtung mehrere Verstelleinrichtungen aufweist, die jeweils mit zumindest einem Arretierelement zu dessen wahlweiser Positionierung in der Arretierstellung oder in der Freigabestellung zusammenwirkt bzw. gekoppelt ist und die dazu zumindest ein, bspw. elektrisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch betätigbares Verstellmittel aufweist.
  • Die Drehanschläge der Unwuchteinrichtungen können das Drehwinkelintervall von Zusatzmassen begrenzende Drehendlagen bestimmen, indem bspw. die Zusatzmasse in eine Drehendlage mit dem Drehanschlag oder mit einem der Drehanschläge einen Formschluss bildet.
  • Es besteht die Möglichkeit, dass die durch die Zusatzmasse bedingte Unwucht die durch die Hauptmasse bedingte Unwucht verstärkt, wenn sich die Zusatzmasse relativ zu der Grundmasse in ihrer sog. ersten Drehendlage von den beiden möglichen Drehendlagen befindet. Dazu ist bevorzugt, dass, wenn sich die oder eine jeweilige Zusatzmasse relativ zu der Grundmasse in ihrer sog. ersten Drehendlage befindet, zwischen dem Massenschwerpunkt der Grundmasse und dem Massenschwerpunkt der Zusatzmasse in Bezug auf die geometrische Motordrehachse (in einer zu ihr senkrechten Projektionsbetrachtungsebene) in Umfangsrichtung kein winkelmäßiger Abstand besteht oder in Umfangsrichtung der kleinste Abstandsumfangswinkel betragsmäßig kleiner als 90 Grad, insbesondere kleiner als 45 Grad, insbesondere kleiner als 10 Grad, insbesondere gleich oder kleiner als 2 Grad ist. Mit dem kleinsten Abstandsumfangswinkel ist der am Umfang kleinere der beiden sich zu 360 Grad summierenden Abstandsumfangswinkel gemeint. Es besteht die Möglichkeit, dass die durch die Zusatzmasse bedingte Unwucht die durch die Hauptmasse bedingte Unwucht abschwächt, wenn sich die Zusatzmasse relativ zu der Grundmasse in ihrer sog. zweiten Drehendlage (von den beiden Drehendlagen) befindet. Dazu ist bevorzugt, dass, wenn sich die oder eine jeweilige Zusatzmasse relativ zu der Grundmasse in ihrer sog. zweiten Drehendlage befindet, zwischen dem Massenschwerpunkt der Grundmasse und dem Massenschwerpunkt der Zusatzmasse in Bezug auf die geometrische Motordrehachse (in einer zu ihr senkrechten Projektionsbetrachtungsebene) in Umfangsrichtung der kleinste Abstandsumfangswinkel betragsmäßig größer als 90 Grad, insbesondere größer als 135 Grad, insbesondere größer als 170 Grad, insbesondere gleich oder größer als 178 Grad ist, oder der Abstandsumfangswinkel 180 Grad beträgt. Auch besteht die Möglichkeit, dass beim Beschleunigen des Motors in eine Betriebsdrehrichtung, also in eine für den überwiegenden Betrieb der Vorrichtung bevorzugten Drehrichtung, zufolge der Trägheit jede in dieser Drehrichtung frei drehbare Zusatzmasse relativ zu der Grundmasse in Richtung zu der sog. ersten Drehendlage ihrer beiden Drehendlagen dreht und dass beim Beschleunigen des Motors in einer dazu entgegengesetzten Gegendrehrichtung zufolge der Trägheit jede in dieser Drehrichtung frei drehbare Zusatzmasse relativ zu der Grundmasse in Richtung zu der zweiten Drehendlage ihrer beiden Drehendlagen dreht. Die Begriffe der ersten und der zweiten Drehendlage dienen zur Unterscheidung, besagen aber nichts über die Reihenfolge im Betrieb. Bevorzugt ist, dass die Zusatzmasse in ihrer sog. zweiten Drehendlage mittels des Arretierelementes relativ zu der Grundmasse bezüglich der Drehrichtung, die durch das Drehwinkelintervall der Zusatzmasse zu der sog. ersten Drehendlage hin gerichtet ist, wahlweise arretierbar oder freigebbar ist.
  • Als zweckmäßig wird angesehen, dass die Drehverbindung zwischen der Grundmasse und der jeweiligen Zusatzmasse einen in einem Außenquerschnitt kreisrunden, mit der Grundmasse verbundenen oder an der Grundmasse ausgebildeten, vorzugsweise hülsenförmigen, Drehverbindungsvorsprung umfasst, um den eine jeweilige Zusatzmasse zwischen ihren beiden Drehendlagen drehbar ist. Vorzugsweise weist eine jeweilige Zusatzmasse eine kreisrunde Durchgangsöffnung auf, die mit einer im Querschnitt kreisrunden Außenfläche des Drehverbindungsvorsprunges als Drehlager zusammenwirkt. Alternativ könnte auch ein gesondertes Lager bzw. Lagerelement zwischen Hülse und Durchgangsöffnung eingesetzt sein. Als zweckmäßig wird angesehen, dass die geometrische Motordrehachse in einer Projektionsbetrachtung, vorzugsweise mittig, durch einen zu ihr senkrechten Querschnitt des Drehverbindungsvorsprungs führt. Mit anderen Worten können die kreisrunden Durchgangsöffnungen in den Zusatzmassen in Bezug auf die geometrische Motordrehachse (oder in Bezug auf eine gedachte Verlängerung hiervon) vorzugsweise konzentrisch angeordnet sein. Bevorzugt ist, dass die geometrische Motordrehachse zumindest im Ruhezustand der Vorrichtung bei ausgeschaltetem Motor senkrecht orientiert ist.
  • Bevorzugt ist, dass die Grundmasse der ersten Unwuchteinrichtung drehsteif mit dem ersten Motorantriebsende, bei dem es sich vorzugsweise um das untere der beiden Motorantriebsenden handelt, verbunden ist. Es besteht die Möglichkeit, dass die Vorrichtung eine Mitnehmereinrichtung umfasst, die in Umfangsrichtung verdrehfest mit dem zweiten Motorantriebsende, bei dem es sich vorzugsweise um das obere Motorantriebsende handelt, verbunden ist. Die Grundmasse der zweiten Unwuchteinrichtung ist mittels einer Drehverbindung um eine geometrische Drehachse, vorzugsweise um die geometrische Motordrehachse, relativ zu der Mitnehmereinrichtung drehbar an der Mitnehmereinrichtung gehalten. Dies ermöglicht es (wie noch mit Bezug auf die Figuren erläutert wird), dass der resultierende Massenschwerpunkt der unteren Unwuchteinrichtung dem resultierenden Massenschwerpunkt der oberen Unwuchteinrichtung in beiden Drehrichtungen des Motors jeweils bspw. vorauseilt (oder jeweils bspw. nachläuft), um eine bestimmte Art von räumlichen Vibrationen zu erreichen.
  • Als zweckmäßig wird angesehen, dass an der Mitnehmereinrichtung und/oder an der Grundmasse der zweiten Unwuchteinrichtung ein Drehanschlag oder zwei Drehanschläge vorgesehen ist oder sind, mittels dem oder denen die Drehbarkeit der Grundmasse der zweiten Unwuchteinrichtung relativ zu der Mitnehmereinrichtung auf ein Umfangsteilintervall begrenzt wird, wobei insbesondere der oder die Drehanschläge wählbar an verschiedenen Umfangspositionen der Mitnehmereinrichtung befestigbar ist oder sind. Auch besteht die Möglichkeit, dass die Mitnehmereinrichtung eine in Umfangsrichtung verdrehfest auf dem oberen Motorantriebsende montierte Mitnehmerhülse und eine daran außen in Bezug auf die geometrische Motordrehachse bzw. in Umfangsrichtung verdrehfest angebrachte Mitnehmerscheibe umfasst, an der die Drehanschläge befestigt oder befestigbar sind. Der hülsenförmige Drehverbindungsvorsprung kann vorzugsweise zu der Mitnehmerhülse konzentrisch angeordnet sein und mittels einer Drehverbindung relativ zu der Mitnehmerhülse drehbar angeordnet sein. Es besteht die Möglichkeit, dass sich die Mitnehmerhülse als Drehverbindungsinnenteil in den hülsenförmigen Drehverbindungsvorsprung als Drehverbindungsaußenteil erstreckt. Alternativ wäre denkbar, dass beide Unwuchteinrichtungen jeweils drehfest ohne Drehbewegungsspiel mit je einem der beiden Motorantriebsenden verbunden sind.
  • Bevorzugt ist, dass sich im Betrieb in dem rinnenförmigen Aufnahmeraum befindliches Schleifmittel und Werkstücke zufolge der Vibration des Arbeitsbehälters in zu der gewählten Motordrehrichtung entgegengesetzter Umfangsrichtung bewegen und eine laufende Umwälzung bezüglich quer zur Umfangsrichtung orientierter Betrachtungsebenen erfahren. Bevorzugt ist eine Richtung, in der ein Werkstückauslasskanal aus dem rinnenförmigen Aufnahmeraum tangential abzweigt, am Umfang entgegen der Betriebsdrehrichtung des Motors gerichtet.
  • Bevorzugt ist, dass in oder an einer jeweiligen Zusatzmasse zumindest ein Anschlag ausgebildet ist, oder dass eine jeweilige Zusatzmasse mit zumindest einem Anschlag verbunden ist, mit dem das der Zusatzmasse zugeordnete Arretierelement in seiner Arretierstellung, wenn sich die Zusatzmasse in ihrer einen Drehendlage befindet, einen Formschluss bildet, der eine Drehung der Zusatzmasse in ihre durch ihr Drehwinkelintervall zu ihrer anderen Drehendlage weisenden Drehrichtung verhindert oder begrenzt. Es besteht die Möglichkeit, dass die Verstelleinrichtung als Verstellmittel zumindest einen Elektromagnet oder zumindest einen Elektromotor, bei dem es sich bspw. um einen Schrittmotor handelt, umfasst. Auch besteht die Möglichkeit, dass die Verstelleinrichtung zumindest eine an das Verstellmittel zu dessen Energieversorgung angeschlossene Energiequelle aufweist. Bevorzugt ist dazu ein Energiespeicher, insbesondere ein elektrischer Energiespeicher, wie ein Akkumulator, eine Batterie oder dergleichen. Alternativ kann die Energieversorgung mittels einer externen Energiequelle und Versorgungsleitungen erfolgen. Bspw. wäre denkbar, elektrische Spannung mittels Leitungen durch die Motorwellenenden oder bspw. auch mittels geeigneter Schleifkontakte an das Verstellmittel anzulegen.
  • Bevorzugt ist, dass die Vorrichtung eine Steuerungseinrichtung, insbesondere eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) umfasst, die mit den Verstelleinrichtungen der beiden Unwuchteinrichtungen und insbesondere mit dem Motor zu deren Steuerung in Verbindung steht, wobei die Steuerungseinrichtung insbesondere daran angepasst oder anpassbar ist, dass im Betrieb der Vorrichtung an den beiden Unwuchteinrichtungen in beiden Drehrichtungen jeweils eine zueinander gleiche Anzahl von Zusatzmassen in ihrer sog. ersten Drehendlage positioniert ist und die übrigen Zusatzmassen in ihrer hiervon abweichenden, sog. zweiten Drehendlage positioniert sind. Es besteht die Möglichkeit, dass an die Steuerungseinrichtung ein Signalsender zur, insbesondere drahtlosen, Absendung von Steuerungssignalen, insbesondere ein Funksender, angeschlossen ist und dass an die Verstelleinrichtung ein Signalempfänger zum, insbesondere drahtlosen, Empfang der Steuerungssignale, insbesondere ein Funkempfänger, angeschlossen ist. Die Verstelleinrichtung kann eine mit dem Signalempfänger verbundene Einrichtung aufweisen, die abhängig von ihr im Betrieb von dem Signalempfänger zugeleiteten Signalen das Verstellmittel aktiviert oder deaktiviert zur Verlagerung des Arretierelements in seine Arretierstellung oder in seine Freigabestellung. In Verallgemeinerung dieses Gedankens kann die Vorrichtung für jede der beiden Unwuchteinrichtungen zumindest je ein Verstellmittel aufweisen, das zur Fernbedienung geeignet, insbesondere hieran angepasst, ist. Zweckmäßig kann das Verstellmittel mit einer, vorzugsweise drahtlosen, Fernbedienungseinrichtung zusammenwirken, insbesondere daran angeschlossen sein. Als zweckmäßig wird angesehen, dass die Einrichtung abhängig von ihr zugeleiteten Verstellsignalen einen Elektromotor in einer von den Verstellsignalen abhängigen Drehrichtung aktiviert oder den Elektromotor deaktiviert.
  • Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass jede Unwuchteinrichtung zumindest ein zusätzliches Arretierelement aufweist, das zwischen einer Freigabestellung und zumindest einer Arretierstellung verlagerbar ist, dass zumindest eine Zusatzmasse in der ersten ihrer beiden Drehendlagen bezüglich ihrer durch das Drehwinkelintervall zu der zweiten Drehendlage weisenden Drehrichtung mittels des zusätzlichen Arretierelements wahlweise bei in die Arretierstellung verlagertem Arretierelement, insbesondere formschlüssig, arretierbar oder bei in die Freigabestellung verlagertem Arretierelement freigebbar ist, und dass jede Unwuchteinrichtung zumindest eine zusätzliche Verstelleinrichtung umfasst, die mit dem zusätzlichen Arretierelement zu dessen wahlweiser Positionierung in der Arretierstellung oder in der Freigabestellung zusammenwirkt, und die dazu zumindest ein, insbesondere elektrisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch, betreibbares Verstellmittel aufweist.
  • Aus dem vorangehenden wird deutlich, dass bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bspw. die Möglichkeit besteht, dass die Schwingweite über den Schaltschrank bzw. Schaltpult einstellbar ist. Auch in Abhängigkeit von der Anzahl sowie Größe und Gestalt der an den Unwuchteinrichtungen vorhandenen drehbaren Zusatzmassen können die Schwingweiten nahezu stufenlos einstellbar sein. Sinnvoll erscheint bspw. eine Abstufung in 0,5 Millimeter-Schritten. An jeder Unwuchteinrichtung sind die Zusatzmassen relativ zu der Grundmasse vorzugsweise um 180 Grad drehbar. Bei einer plattenförmigen Ausgestaltung können die Grundmassen auch als Grundplatten oder Grundgewichtsplatten und die Zusatzmassen als Zusatzplatten oder Zusatzgewichtsplatten bezeichnet werden. Mit jeder zusätzlichen Zusatzmasse, die gegenüber der Grundmasse gehalten wird, erfolgt eine Reduzierung der resultierenden Unwucht, was zu einer Schwingweiten-Reduktion führt. Bei laufendem Motor rotiert jedes Arretierelement mit der ihm zugeordneten Verstelleinrichtung gemeinsam mit der Unwuchteinrichtung, an der sie angebracht sind, um die geometrische Motordrehachse. Es besteht die Möglichkeit, das oder die Arretierelemente und das oder die Verstelleinrichtungen umfassende Haltesystem schmutzresistent und vibrationsfest auszubilden. Auch besteht die Möglichkeit, dass die Drehzahl des Motors, insbesondere stufenlos, einstellbar ist. Auch ist denkbar, dass ein als Verstellmittel geeigneter Elektromagnet nicht nur ein- und ausschaltbar, sondern auch darüber hinaus in seiner Feldstärke variierbar ist. Ebenfalls besteht die Möglichkeit, ein Arretierelement mittels zwei voneinander beabstandet angeordneten Elektromagneten, die alternativ eingeschaltet werden können, zwischen der Arretier- und der Freigabestellung hin und her zu bewegen.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Bearbeitung, vorzugsweise zum Gleitschleifen, von Werkstücken. Ausgehend von dem einleitend genannten Stand der Technik und der eingangs formulierten Aufgabe umfasst das Verfahren zur Lösung zumindest folgende Verfahrenschritte, insbesondere in der Reihenfolge ihrer nachfolgenden Nennung:
    Bereitsstellen einer Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche,
    Betrieb des Motors in einer Betriebsdrehrichtung während der Bearbeitung von Werkstücken,
    Positionieren aller Arretierelemente in ihrer Freigabestellung,
    Betrieb des Motors in der Gegendrehrichtung, bis sich an jeder Unwuchteinrichtung jede Zusatzmasse in ihrer der Gegendrehrichtung zugeordneten Drehendlage relativ zu der Grundmasse befindet,
    an beiden Unwuchteinrichtungen Verlagerung von zumindest einem Arretierelement in eine zumindest einer Zusatzmasse zugeordnete Arretierstellung zur Arretierung von zumindest einer Zusatzmasse in dieser Drehendlage,
    Betrieb des Motors in seiner Betriebsdrehrichtung während der Bearbeitung von Werkstücken.
  • Die Erfindung wird nachfolgend weiter anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele beschrieben. Im Einzelnen zeigt:
  • 1 perspektivisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bearbeitung von Werkstücken gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
  • 2 eine Draufsicht in Blickrichtung II gemäß 1, jedoch in zu 1 gedrehter Lage;
  • 3 einen Teilschnitt entlang Schnittebene III-III gemäß 2, demgegenüber etwas vergrößert;
  • 4 eine Schnittansicht entlang Schnittebene IV-IV gemäß 1, demgegenüber in Vergrößerung;
  • 5 perspektivisch den in 4 in dem Ausschnitt V gezeigten Vibrationsantrieb, im Vergleich zu 4 in Vergrößerung und in einer abweichenden Betriebsstellung der Unwuchteinrichtungen;
  • 6 perspektivisch die gemäß den 4, 5 an dem unteren Motorwellenende angebrachte Unwuchteinrichtung;
  • 7 die in 6 gezeigte Unwuchteinrichtung, jedoch in der entgegengesetzten, in 6 mit VII gekennzeichneten Blickrichtung;
  • 8 eine Schnittansicht entlang Schnittebene VIII-VIII gemäß 7;
  • 9 Detail IX aus 5 in einer demgegenüber vergrößerten und teilweise geschnittenen Ansicht;
  • 10 ein zu 9 alternatives Ausführungsbeispiel;
  • 11 die in 5 an dem oberen Motorwellenende angeordnete Unwuchteinrichtung, in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht;
  • 12 perspektivisch einen erfindungsgemäßen Vibrationsantrieb gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorangehenden Figuren in einer ersten, exemplarisch angenommenen Betriebssituation;
  • 12a eine Draufsicht auf die in 12 gezeigte Anordnung, etwas verdreht;
  • 13 perspektivisch den in 12 gezeigten Vibrationsantrieb, jedoch in einer anderen Betriebssituation;
  • 13a eine Draufsicht auf die in 13 gezeigte Anordnung, etwas verdreht;
  • 14 perspektivisch den in den 12, 13 gezeigten Vibrationsantrieb, jedoch in einer weiteren hiervon abweichenden Betriebssituation;
  • 14a eine Draufsicht auf die in 14 gezeigte Anordnung, etwas verdreht;
  • 15 perspektivisch den in den 12 bis 14 gezeigten Vibrationsantrieb in einer noch weiteren möglichen Betriebssituation und
  • 16 perspektivisch eine Abwandlung des in den vorangehenden Figuren gezeigten Vibrationsantriebes.
  • Mit Bezug auf die 1 bis 4 wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Bearbeitung, hier zum Gleitschleifen, von Werkstücken anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels zunächst insgesamt vorgestellt. Diese umfasst einen Arbeitsbehälter 2 zur Aufnahme von Werkstücken und von Schleifmittel (jeweils nicht mit dargestellt), der nach oben hin offen ist. Es besteht die (in den Figuren auch nicht mit dargestellte) Möglichkeit, dass der Arbeitsbehälter 2 von oben mittels eines bspw. schwenkbaren Deckels bei Bedarf verschlossen werden kann. Die Schnittansicht in 4 zeigt, dass der Arbeitsbehälter 2 mittels Federn 3 schwingfähig auf einer Basis 4 abgestützt ist. Die Basis 4 kann auf einem Untergrund, wie bspw. einem Hallenboden, aufgestellt sein. In dem Beispiel ist der Arbeitsbehälter 2 fest mit einem Gehäuse 5 verbunden, dessen sich unterhalb des Arbeitsbehälters 2 erstreckender Gehäuseboden 6 sich auf einer Mehrzahl von zylindrischen Druckfedern abstützt, die um die Mitte der Vorrichtung 1 an deren Außenrand entlang des Umfanges verteilt sind und deren Federlängsachse vertikal orientiert ist. Um den Arbeitsbehälter 2 zu Vibrationen anzuregen, umfasst die Vorrichtung 1 einen Vibrationsantrieb 7. Dieser umfasst einen Motor 8, in dem Beispiel einen Elektromotor. Dieser ist zur Übertragung von Vibrationen bzw. von Schwingungen fest mit dem Gehäuse 5 und dadurch fest mit dem Arbeitsbehälter 2 verbunden. In dem Beispiel ist der Motor 8 dazu an seinem Flansch 11 mittels an dessen Umfang verteilt angeordneten Schraubverbindungen fest mit einer Anschlussplatte 13 verschraubt, die ihrerseits fest mit dem Gehäuse 5 verbunden ist, zum Beispiel verschweißt. Der Motor 8 besitzt an seinen beiden einander entgegengesetzten Motorenden bzw. Antriebsseiten jeweils ein im Betrieb drehendes Motorantriebsende, von denen das untere Motorantriebsende mit 9 und das obere Motorantriebsende mit 10 bezeichnet ist. Bei den Motorantriebsenden 9, 10 handelt es sich im Beispiel um Motorwellenenden 9', 10'. Der Motor 8 ist so angeordnet, dass sich die zentral durch die beiden Motorantriebsenden 9, 10 erstreckende, geometrische Motordrehachse 14 bei ausgeschaltetem Motor 8 vertikal erstreckt und somit parallel zur geometrischen Mittelachse der Federn 3, also wie diese senkrecht zu einer von der Unterseite der Basis 4 aufgespannten Aufstellebene. Mit dem Motorantriebsende 9 ist eine Unwuchteinrichtung 15 drehfest verbunden. Mit dem Motorantriebsende 10 ist eine Unwuchteinrichtung 16 verbunden, und zwar in dem Beispiel mit einem winkelmäßig auf ein Umfangsteilintervall begrenzten Drehbewegungsspiel relativ zu dem Motorantriebsende 10. Mittels dieser Verbindung sind das Motorantriebsende 10 und die Unwuchteinrichtung 16 nur innerhalb des begrenzten Drehwinkelintervalls relativ zueinander um die geometrische Motordrehachse 14 verdrehbar, so dass in beiden Drehrichtungen nach Ausnutzung des Drehbewegungsspiels eine relativ zueinander drehfeste Verbindung zwischen dem Motorantriebsende 10 und der Unwuchteinrichtung 16 besteht. Zu diesem Zweck ist in dem Beispiel (wie noch näher erläutert wird) das Motorantriebsende 10 mittels einer Mitnehmereinrichtung 17 mit der Unwuchteinrichtung 16 verbunden. Die Unwuchteinrichtungen 15, 16 sind nicht vollständig baugleich, umfassen aber zahlreiche einander entsprechende Komponenten, die daher in der Beschreibung zur besseren Übersicht an beiden Unwuchteinrichtungen 15, 16 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden. In dem Beispiel umfasst jede Unwuchteinrichtung 15, 16 eine Grundmasse 18 und zwei Zusatzmassen, die jeweils mit 19, 20 bezeichnet sind. Der Massenschwerpunkt einer jeden Grundmasse 18 ist mit 18', der Massenschwerpunkt einer Zusatzplatte 19 mit 19' und der Massenschwerpunkt einer Zusatzmasse 20 mit 20' bezeichnet und in den Figuren jeweils schematisch vereinfacht angedeutet. Wie noch näher beschrieben wird, ist eine jede Grundmasse 18 mit je einer Zusatzmasse 19 und je einer Zusatzmasse 20 mittels einer Drehverbindung 21 relativ zueinander drehbar verbunden. Die Perspektive in 5 zeigt exemplarisch für die untere Unwuchteinrichtung 15, dass die Massenschwerpunkte 18', 19' und 20' seitlich von der Motordrehachse 14 beabstandet, also zu ihr exzentrisch liegen. Zum Beispiel können die Massenschwerpunkte 18', 19' und 20' jeweils auf einer gedachten, die geometrische Motordrehachse 14 schneidenden Raumlinie liegen. In 5 sind an der oberen Unwuchteinrichtung 16 die Positionen der Massenschwerpunkte 18', 19' verdeckt, befinden sich aber an der gleichen Stelle der Grundmasse 18 und der Zusatzmasse 19 wie an der unteren Unwuchteinrichtung 15. Es besteht bspw. die Möglichkeit, dass die beiden Grundmassen 18 zueinander baugleich, die beiden Zusatzmassen 19 zueinander baugleich und/oder die beiden Zusatzmassen 20 zueinander baugleich ausgeführt sind.
  • Wiederum aus 4 geht hervor, dass das Gehäuse 5 der Vorrichtung 1 einen zentralen Zylinder 22 umfasst, der sich in Vertikalrichtung von oben durch eine Öffnung in dem Gehäuseboden 6 hindurch erstreckt und der mit dem Gehäuseboden 6 fest verbunden ist. An seinem unteren Längsende ist der Zylinder 22 fest mit der Anschlussplatte 13 verbunden. Bei eingeschaltetem Motor, also rotierenden Motorantriebsenden 9, 10, erzeugen die Unwuchteinrichtungen 15, 16 zufolge der exzentrischen Massenschwerpunkte 18', 19', 20' Unwuchtmomente, die den Motor 8 zu Schwingungen bzw. Vibrationen anregen, die auf das Gehäuse 5 und den darin fest angebrachten Arbeitsbehälter 2 übertragen werden.
  • In dem Beispiel, d. h. nicht notwendig, umfasst jede Grundmasse 18 einen Plattenabschnitt 23 und einen daran in Querrichtung zur Plattenebene anschließenden Fortsatz 24. Die beiden Zusatzmassen 19, 20 sind im Beispiel jeweils plattenförmig ausgebildet. Jede Grundmasse 18 ist mit zwei Drehanschlägen 25, 26 verbunden, die bei einer Drehung der Zusatzmassen 19, 20 relativ zu der Grundmasse 18 um die geometrische Motordrehachse 14 jeweils eine Drehendlage für beide Zusatzmassen 19, 20 vorgeben; bezüglich jeder der beiden Zusatzmassen 19, 20 ist daher durch die Drehanschläge 25, 26 ein Drehwinkelintervall 84 vorgegeben, nur innerhalb dessen eine Drehung der Zusatzmassen 19, 20 relativ zu der Grundmasse 18 möglich ist. In dem Beispiel umfasst jede Unwuchteinrichtung 17 zwei Arretierelemente 27, 28, die jeweils zwischen einer Freigabestellung und einer Arretierstellung verlagerbar sind. Die Arretierelemente 27, 28 sind dazu längs verschieblich in einer mit der Grundmasse 18 fest verbundenen Halteeinrichtung 29 aufgenommen, die auch den Drehanschlag 26 ausbildet. Bei dem Drehanschlag 25 handelt es sich um eine über die Grundplatte 18 empor stehende und mit dieser verschraubte Platte. Wie die Ausschnittsvergrößerung in 9 zeigt, ist in dem Beispiel jedem Arretierelement 27, 28 je eine Verstelleinrichtung 30, 31 zugeordnet, die mit dem jeweiligen Arretierelement 27, 28 zu dessen wahlweiser Positionierung in seiner Arretierstellung oder Freigabestellung zusammenwirkt. In dem Beispiel sind die Verstelleinrichtungen 30, 31 (abgesehen von Abmessungen) zueinander gleich ausgeführt, so dass ihre einander entsprechenden Komponenten mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. In dem Beispiel umfasst jede Verstelleinrichtung 30, 31 ein Verstellmittel 32, bei dem es sich um einen Elektromagnet 33 handelt. Jede Verstelleinrichtung 30, 31 umfasst ein an der Halteeinrichtung 29 befestigtes Gehäuse 34, das an seiner Gehäusedecke eine Durchgangsöffnung aufweist. Auch der Elektromagnet 33 weist in dem Beispiel eine Durchgangsöffnung 83 auf und ist unter der Gehäusedecke befestigt, so dass die Durchgangsöffnungen von dem Elektromagnet 33 und dem Gehäuse 34 miteinander fluchten. Das Arretierelement 27 bzw. 28 umfasst einen stiftartigen Abschnitt 35, der sich mit seinem freien oberen Ende nach oben durch die beiden Durchgangsöffnungen hindurch erstreckt. Das untere Längsende geht in einen im Querschnitt erweiterten Führungsabschnitt 36 über, der mit der Wand des Gehäuses 34 eine Längsführung bildet. Auf den stiftartigen Abschnitt 35 ist eine Druckfeder 37 aufgeschoben, die sich mit ihren Längsenden oben gegen den Elektromagnet 33 und unten gegen den Führungsabschnitt 36 abstützt. Bei deaktiviertem Elektromagnet 33 drückt die Druckfeder 37 das Arretierelement 27 bzw. 28 nach unten, bis es in Anschlag gegen eine in dem Gehäuse 34 nicht verschiebliche Einrichtung 40 tritt, die mittels einer elektrischen Leitung 39 zur wahlweisen Aktivierung oder Deaktivierung mit dem Elektromagnet 33 verbunden ist. In dem Gehäuse 34 ist an seinem unteren Ende ein Signalempfänger 41 montiert, bei dem es sich in dem Beispiel um einen Funkempfänger 41' handelt. Dieser ist mittels einer Datenleitung 42 mit der Einrichtung 40 verbunden. Des Weiteren ist in dem Gehäuse 34 ein Energiespeicher 38, bei dem es sich im Beispiel um einen Akkumulator 38' handelt, aufgenommen. Dieser ist mit dem Signalempfänger 41 zu dessen Spannungsversorgung mit einer Leitung 43 und mit der Einrichtung 40 zur Spannungsversorgung mit einer Leitung 44 verbunden. In dem Beispiel umfasst die Vorrichtung 1 eine Steuerungseinrichtung 46, die bspw. an der Vorrichtung 1 oder an einem anderen Ort angeordnet sein kann. In dem Beispiel handelt es sich um eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS). Diese ist geeignet zur zentralen, aufeinander abgestimmten Steuerung des Motors 8 und der Verstelleinrichtungen 30, 31 in Abhängigkeit bzw. zur Umsetzung der von einem Anwender gewählten Drehrichtung des Motors 8 und der gewünschten Schwingweite (bzw. Vibrationsweite) des Arbeitsbehälters 2. Dies wird mit Bezug auf nachfolgende Figuren noch näher beschrieben. Die Steuerungseinrichtung 46 ist mit einem Signalsender 47, bei dem es sich im Beispiel um einen Funksender 47' handelt, verbunden. Dieser sendet im Betrieb mittels Funkwellen Steuerungssignale 45 aus, die von den Signalempfängern 41 der Verstelleinrichtungen 30, 31 empfangen werden. Abhängig von den empfangenen Steuerungssignalen 45 leitet der jeweilige Signalempfänger 41 Signale an die mit ihm verbundene Einrichtung 40 weiter. Die Einrichtung 40 erkennt, ob empfangene Steuerungssignale für die betreffende Verstelleinrichtung 30, 31 bestimmt sind oder nicht. Hiervon und von dem weiteren Informationsgehalt der Steuerungssignale ist abhängig, ob eine jeweilige Einrichtung 40 den mit ihr verbundenen Elektromagnet 33 aktiviert oder nicht. In einem einfachen Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass die Einrichtung 40 die an ihr von dem Energiespeicher 38 anliegende Spannung zur Aktivierung des Elektromagneten 33 bzw. zum Einschalten seiner magnetischen Wirkung an den Elektromagnet 33 weiterleitet oder die elektrische Spannung nicht weiterleitet, um den Elektromagnet 33 zu deaktivieren bzw. um dessen magnetische Wirkung auszuschalten. In dem in 9 gezeigten Beispiel bewirken die gerade ausgesendeten Steuerungssignale 45 exemplarisch, dass der Elektromagnet 33 der Verstelleinrichtung 30 ausgeschaltet ist, so dass das Arretierelement 27 von der Druckfeder 37 in die untere Stellung bewegt wird. Dem Arretierelement 27 ist die Zusatzmasse 19 zur wahlweisen Arretierung oder Freigabe zugeordnet. Diese bildet einen seitlichen Vorsprung 48 mit einer senkrechten Durchgangsöffnung 49 aus, deren Innenwand (vgl. 9) einen seitlichen Anschlag 50 für das Arretierelement 27 bildet. Um die Funktionsweise anhand von 9 zu veranschaulichen, befinden sich dort, abweichend von 5, beide Zusatzmassen 19, 20 relativ zu der Grundmasse 18 in ihrer Drehendlage, die bei der in 5 unten durch die Pfeile angedeuteten Relativdrehung im Uhrzeigersinn bei Kontakt mit dem Drehanschlag 26 resultiert. Diese Drehendlage wird auch als sog. zweite Drehendlage bezeichnet, während die in 5 zum Vergleich damit von den Zusatzmassen 19, 20 an der oberen Unwuchteinrichtung 16 eingenommene, am Umfang entgegengesetzte Drehendlage, bei der die Zusatzmassen 19, 20 gegen den Drehanschlag 25 anliegen, auch als sog. erste Drehendlage bezeichnet wird. In der in 9 für beide Zusatzmassen 19, 20 gezeigten zweiten Drehendlage fluchtet das Arretierelement 27 mit der Durchgangsöffnung 49. Der Durchmesser des stiftartigen Abschnittes 35 ist geringfügig kleiner als der Durchmesser der Durchgangsöffnung 49. Allerdings ragt das Arretierelement 27 in 9 nicht bis in die Durchgangsöffnung 49 hinein. Es befindet sich in der Freigabestellung. Die sich in ihrer zweiten Drehendlage befindende Zusatzmasse 19 könnte daher in der in ihr Drehwinkelintervall weisenden Drehrichtung, also von dem Drehanschlag 26 weggerichtet, in Richtung zu der ersten Drehendlage relativ zu der Grundmasse 18 verdreht werden.
  • In vergleichbarer Weise bildet die zweite Zusatzmasse 20 einen seitlichen Vorsprung 48 mit einer Durchgangsöffnung 49 aus. In der zweiten Drehendlage der zweiten Zusatzmasse 20 fluchtet die Durchgangsöffnung 49 mit dem Arretierelement 28, dessen Durchmesser geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Durchgangsöffnung 49 ist. In dem Beispiel von 9 bewirken die gerade ausgesendeten Steuerungssignale 45 exemplarisch, dass der Elektromagnet 33 eingeschaltet ist, wodurch das Arretierelement 28 entgegen der Kraft der Druckfeder 37 nach oben bis zum Anschlag gegen die Decke des Gehäuses 34 angehoben wird. Dadurch tritt das Arretierelement 28 mit seinem Längsende in die Durchgangsöffnung 49 ein, deren Innenwand 50 für das Arretierelement 28 in der in das Drehwinkelintervall weisenden, also von dem Drehanschlag 46 weggerichteten, Drehrichtung einen seitlichen Anschlag ausbildet. Das Arretierelement 28 befindet sich also gerade in seiner Arretierstellung. Somit ist die zweite Zusatzmasse 20 in der in ihr Drehwinkelintervall weisenden Drehrichtung, also in der von dem Drehanschlag 26 belassenen Drehrichtung, arretiert und kann daher in keine der beiden Drehrichtungen verdreht werden. Entsprechend der vorangehenden Beschreibung der Funktionsweise wird diese Stellung des Arretierelementes als Arretierstellung und die bei ausgeschaltetem Elektromagnet 33 resultierende Stellung des Arretierelementes als Freigabestellung bezeichnet. Es versteht sich, dass jedes der beiden Arretierelemente 27, 28 abhängig vom Inhalt der gerade ausgesendeten Steuerungssignale entweder in seine Freigabestellung oder in seine Arretierstellung verlagerbar ist. Bei dem Beispiel von 9 ist jeder der beiden Zusatzmassen 19, 20 zur Arretierung ein eigenes Arretierelement 27, 28 mit einer jeweils zugehörigen Verstelleinrichtung 30, 31 zugeordnet.
  • Abweichend ist bei dem Beispiel von 10 beiden Zusatzmassen 19, 20 zur Arretierung nur ein ihnen gemeinsames Arretierelement 27 zugeordnet, das mit einer Verstelleinrichtung 30 zusammenwirkt. 10 zeigt die Freigabestellung des Arretierelements 27. Die Verstelleinrichtung 30 umfasst anstelle eines Elektromagneten in dem Beispiel einen Elektromotor 51, der sich in Blickrichtung von 10 hinter der Motorwelle 52 mit dem darauf fixierten Zahnrad 53 befindet. Das Zahnrad 53 greift in eine am hinteren Ende des Arretierelementes 27 gebildete Zahnstange 54 ein, so dass eine Drehung des Zahnrades 53 in einer Drehrichtung eine zugeordnete Längsverschiebung des Arretierelementes 27 in einer der beiden möglichen Verschieberichtungen bewirkt. Auf die Druckfeder 37 könnte verzichtet werden. Die Zusatzmassen 19 und 20 sind wiederum exemplarisch in ihrer zweiten Drehendlage dargestellt, in der sie seitlich gegen den Drehanschlag 26 anliegen. Sie bilden jeweils einen seitlichen Vorsprung 48 mit je einer Durchgangsöffnung 49 aus. In der zweiten Drehendlage fluchten die Durchgangsöffnungen 49 mit dem freien Längsende des Arretierelementes 27. Wird das Arretierelement 27 mittels des Motors 8 soweit angehoben, dass sein freies Ende nur bis in die Durchgangsöffnung 49 der unteren Zusatzmasse 19 ragt, befindet es sich nur bzgl. dieser einen Zusatzmasse 19 in einer Arretierstellung. Wird das Arretierelement 27 darüber hinaus mittels des Motors 8 soweit angehoben, dass das Arretierelement 27 auch in die Durchgangsöffnung 49 der oberen Zusatzmasse 20 ragt, befindet sich das Arretierelement 27 in einer Arretierstellung bzgl. beider Zusatzmassen 19 und 20. Im Betrieb werden die von dem Signalsender 47 ausgesandten Steuerungssignale von dem Signalempfänger 41 empfangen. Davon abhängig leitet der Signalempfänger 41 Signale an die Einrichtung 40 weiter. Hiervon abhängig veranlasst die Einrichtung 40 den Motor 51 entweder zu dessen Stillstand oder zu einer Drehung in der den Signalen zugeordneten Drehrichtungen. Der Signalempfänger 41, die Einrichtung 40 und der Motor 51 werden mittels eines Energiespeichers 38 mit elektrischer Spannung versorgt.
  • Die Schnittansichten der 8 und 11 zeigen für die Unwuchteinrichtungen 15 und 16 den im Beispiel gewählten Aufbau der Drehverbindungen 21, mittels denen die jeweils zwei Zusatzmassen 19, 20 relativ zu der Grundmasse 18 um die geometrische Motordrehachse 14 herum im nicht arretierten Zustand drehbar sind. Eine Gemeinsamkeit beider Unwuchteinrichtungen 15, 16 liegt darin, dass ihre jeweilige Drehverbindung 21 einen mit der Grundmasse 18 verbundenen, hülsenförmigen Drehverbindungsvorsprung 55 umfasst. Dieser ist auf nicht näher gezeigte Weise fest mit der Grundmasse 18 verbunden bspw. damit verschraubt oder daran angeschweißt. Durch die jeweils plattenförmigen Zusatzmassen 19, 20 erstreckt sich jeweils senkrecht zur Plattenebene eine im Querschnitt kreisrunde Durchgangsöffnung 56. Der Drehverbindungsvorsprung 55 bildet eine im Querschnitt ebenfalls kreisrunde Außenfläche 57 aus, die von den beiden Durchgangsöffnungen 56 unter Ausbildung einer Übergangs- oder Spielpassung als Drehlager umgriffen wird. Die geometrische Motordrehachse 14 verläuft konzentrisch durch den zu ihr senkrechten Hohlquerschnitt des Drehverbindungsvorsprunges 55. Sie fällt in dem Beispiel mit der geometrischen Drehverbindungsachse 58 der Drehverbindung 21 zusammen, d. h. liegt mit ihr auf einer gemeinsamen gedachten bzw. geometrischen Geraden. Im Ruhezustand der Vorrichtung 1, d. h. bei ausgeschaltetem Motor 8, erstreckt sich die geometrische Motordrehachse 14 vertikal. Wird die Vorrichtung 1 bzw. ihr Motor 8 eingeschaltet, bewirken die Unwuchtmomente der Unwuchteinrichtung 15, 16, dass sich die geometrische Motordrehachse 14 in Bezug auf eine vertikale Bezugslinie etwas neigt und um diese rotiert.
  • 8 zeigt, dass in dem Beispiel die unterhalb des Motors 8 angeordnete Unwuchteinrichtung 15 mittels ihrer Grundmasse 18 drehsteif mit dem Motorwellenende 10' verbunden ist. An dem drehfest mit der Grundmasse 18 verbundenen Drehverbindungsvorsprung 55 ist wiederum drehfest, bspw. mittels Schweißverbindung oder Schraubverbindung oder dergleichen, eine Klemme 59 angebracht. Diese umgreift mit ihrer Durchgangsbohrung 60 das Motorwellenende 10'. Die Klemme 59 ist einseitig der Durchgangsbohrung 60 geschlitzt. Ist die dazu quer durch die Klemmbacken verlaufende Schraubverbindung 61 gelockert, kann die Klemme 59 auf das Motorwellenende 10' aufgeschoben werden. Wird die Schraubverbindung 61 angezogen, bewirkt die resultierende Klemmkraft eine in Bezug auf die geometrische Motordrehachse 14 drehsteife Verbindung mit dem Motorwellenende. Insofern ist die untere Unwuchteinrichtung 15 direkt bzw. unmittelbar mit dem unteren Motorantriebsende 10 verbunden.
  • Abweichend davon ist die in 11 gezeigte Unwuchteinrichtung 16 an ihrer Grundmasse 18 mit dem das Motorantriebsende 10 bildenden Motorwellenende 10' mit einem Drehbewegungsspiel relativ zueinander um die geometrische Motordrehachse 14 verbunden. Dazu ist in dem Beispiel zwischen die Grundmasse 18 und das Motorwellenende 10' eine Mitnehmereinrichtung 17 eingebaut. Diese umfasst eine in dem Beispiel mittels einer Passfederverbindung 63 drehfest auf dem oberen Motorantriebsende 10 montierte Mitnehmerhülse 64 und eine hieran drehfest angebrachte, in dem Beispiel verschweißte Mitnehmerscheibe 65. In diese sind, von der Oberseite ausgehend, entlang des Außenrandes zahlreiche, in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Gewindebohrungen 66 eingebracht, die zur wahlweisen Schraubbefestigung von zwei Drehanschlägen 67 an gewünschten Positionen des Umfanges geeignet sind. Auf die zylindrische Mitnehmerhülse 64 ist spielfrei eine Gleitbuchse 68, in dem Beispiel aus Messing, aufgeschoben, die sich an ihrem unteren Längsende flanschartig erweitert und die sich auf der Mitnehmerscheibe 65 abstützt. Auf die Gleitbuchse 68 ist ohne radiales Spiel der Drehverbindungsvorsprung 55 aufgeschoben, so dass er sich auf der flanschartigen Erweiterung der Mitnehmerscheibe 65 abstützt. Die Mitnehmerhülse 64, die Gleitbuchse 68 und der Drehverbindungsvorsprung 55 bilden eine Drehverbindung 69, mittels der die mit dem Drehverbindungsvorsprung 55 drehsteif verbundene Grundmasse 18 und somit die gesamte Unwuchteinrichtung relativ zu der Mitnehmereinrichtung 17 um eine geometrische Drehachse 70, die mit der geometrischen Motordrehachse 14 auf einer gemeinsamen gedachten bzw. geometrischen Geraden liegt, drehbar ist. Die beiden Zusatzmassen 19, 20 umschließen mit ihren Durchgangsöffnungen 56 den Drehverbindungsvorsprung 55 drehgelenkig, sind aber relativ dazu um die geometrische Motordrehachse 14 nur innerhalb des von den beiden Drehanschlägen 25, 26 vorgegebenen Drehwinkelintervalls relativ verdrehbar.
  • An der Unterseite der Grundmasse 18 sind zwei stiftartige Gegendrehanschläge 71 angebracht. Diese besitzen den gleichen radialen Mittenabstand von der geometrischen Motordrehachse 14 wie die beiden Drehanschläge 67. Sie sind einander paarweise als Drehanschläge zugeordnet. 13a zeigt, dass sich die beiden Gegendrehanschläge 71 bezüglich einer durch die geometrische Motordrehachse 14 führenden Mittellinie gegenüberliegen. 13a zeigt, dass die Positionen der Drehanschläge 67 am Umfang so gewählt sind, dass bei einer Drehung der Unwuchteinrichtung 16 relativ zu der Mitnehmereinrichtung 17 im Uhrzeigersinn der eine Gegendrehanschlag 71 formschlüssig und dadurch drehwinkelbegrenzend gegen den einen Drehanschlag 67 tritt. Bei einer Drehung in entgegengesetzter Richtung tritt gemäß 14a der andere Gegendrehanschlag 71 formschlüssig, d. h. drehwinkelbegrenzend, gegen den anderen Drehanschlag 67. Mittels der beiden Drehanschläge 67 und der beiden Gegendrehanschläge 71 wird die Verdrehbarkeit der Grundmasse 18 der Unwuchteinrichtung 16 relativ zu der Mitnehmereinrichtung 16 auf das in 13a mit 72 bezeichnete Umfangsteilintervall begrenzt. Im Beispiel beträgt dies etwa 130 Grad. Somit ist die obere Unwuchteinrichtung 16 mit dem oberen Motorantriebsende 10 mit einem Drehbewegungsspiel relativ zueinander verbunden, wobei das Drehbewegungsspiel auf das Umfangsteilintervall 72 begrenzt ist. Das Motorantriebsende 10 und die Unwuchteinrichtung 16 sind nur innerhalb dieses Umfangsteilintervalls 72 relativ zueinander verdrehbar. Hingegen bewirkt an den beiden Rändern des Umfangsteilintervalls 72 der Drehformschluss zwischen je einem Drehanschlag 67 und je einem Gegendrehanschlag 71 eine drehfeste Verbindung zwischen dem Motorantriebsende 10 und der Unwuchteinrichtung 16 (bzw. deren Grundmasse 18) in je einer der beiden relativen Verdrehrichtungen. An dem einem Rand des Drehwinkelintervalls 72 resultiert eine drehfeste Verbindung in der einen Verdrehrichtung, und an dem anderen Rand des Umfangsteilintervalls 72 resultiert eine drehfeste Verbindung in der dazu entgegengesetzten Verdrehrichtung. Die beiden das Umfangsteilintervall 72 begrenzenden Drehendlagen der Unwuchteinrichtung 16 relativ zu der Mitnehmereinrichtung 17 sind bspw. in den 13a, 14a gezeigt. Da die Mitnehmereinrichtung 17 wie die untere Unwuchteinrichtung 15 drehfest mit dem zugeordneten Motorantriebsende 10 verbunden ist und die beiden Motorantriebsenden 10 nicht relativ zueinander um die geometrische Motordrehachse 14 verdrehbar sind, entspricht eine Verdrehbewegung zwischen der oberen Unwuchteinrichtung 16 und der Mitnehmereinrichtung 17 zugleich einer relativen Verdrehbewegung zwischen der oberen Unwuchteinrichtung 16 und der unteren Unwuchteinrichtung 15.
  • Die Mitnehmereinrichtung 17 bewirkt, dass sich zufolge der Trägheitsmomente bei einer Umkehr der Drehrichtung des Motors 8 die Drehlage der beiden Unwuchteinrichtungen 15, 16 zueinander ändert. Die in 12a und in 14a gezeigte relative Verdrehlage zwischen den jeweiligen Grundmassen 18 der beiden Unwuchteinrichtungen 15, 16 resultiert, wenn sich der Motor 8 in der dort mit 73 bezeichneten sog. Betriebsdrehrichtung rotiert, die bei der exemplarisch gezeigten Vorrichtung 1 vorzugsweise während des Betriebs zur Werkstückbearbeitung einstellbar ist. Im Beispiel dreht der Motor in Blickrichtung der 12a, 14a, also von oben betrachtet, im Uhrzeigersinn. In der Betriebsdrehrichtung 73 eilt der Massenschwerpunkt 18' der Grundmasse 18 der unteren Unwuchteinrichtung 15 in der in den 12a, 14a gezeigten vertikalen Projektion dem Massenschwerpunkt 18' der Grundmasse 18 der oberen Unwuchteinrichtung 16 um einen Vorlaufwinkel 74 voraus. In dem Beispiel beträgt dieser betragsmäßig 90 Grad. Bei der in 13a gezeigten entgegengesetzten sog. Gegendrehrichtung 75 des Motors 8 eilt der Massenschwerpunkt 18' der Grundmasse 18 der unteren Unwuchteinrichtung 15 dem Massenschwerpunkt 18' der Grundmasse 18 der oberen Unwuchteinrichtung 16 wiederum um einen Vorlaufwinkel 76 voraus. In dem Beispiel beträgt dieser betragsmäßig 40 Grad. Demzufolge beträgt das Umfangsteilintervall 72 betragsmäßig 130 Grad. Dass der Massenschwerpunkt der unteren Unwuchteinrichtung 15 dem Massenschwerpunkt der oberen Unwuchteinrichtung 16 in beiden Motordrehrichtungen vorauseilt, resultiert daraus, dass sich die beiden Unwuchteinrichtungen 15, 16 aufgrund der Massenträgheit je nach gewählter Drehrichtung innerhalb des Umfangsteilintervalls 72 relativ zueinander verdrehen, bevor die obere Unwuchteinrichtung 16 von der Mitnehmereinrichtung 17 in Umfangsrichtung mitgenommen wird.
  • An jeder Unwuchteinrichtung 15, 16 ist das Verhältnis der Massen zwischen der Grundmasse 18 und den Zusatzmassen 19, 20 so gewählt, dass in beiden Drehrichtungen des Motors 8 der resultierende Massenschwerpunkt der unteren Unwuchteinrichtung 15 dem resultierenden Massenschwerpunkt der oberen Unwuchteinrichtung 16 in der jeweiligen Drehrichtung des Motors 8 vorauseilt, unabhängig davon, in welcher Drehlage sich die Zusatzmassen 19, 20 relativ zu ihrer Grundmasse 18 befinden. In dem der untere resultierende Massenschwerpunkt dem oberen resultierenden Massenschwerpunkt in der Drehrichtung vorauseilt, erzeugt der Vibrationsantrieb 7 Vibrationen, die an dem Arbeitsbehälter 2 bewirken, dass sich darin befindliches, kleinteiliges Schleifmittel und damit zu bearbeitende Werkstücke in einer zu der Drehrichtung des Motors 8 entgegengesetzten Umfangsrichtung bewegen.
  • Die 1 bis 4 zeigen, dass der Arbeitsbehälter 2 in dem Beispiel einen kreisringförmigen, sich ringartig um den zentralen Zylinder 22 des Gehäuses 5 erstreckenden Aufnahmeraum 62 für Werkstücke und Schleifmittel umfasst. Dessen Boden 77 erstreckt sich in einem Teil des Umfangs schraubengangförmig und bildet zum Niveauausgleich die in 3 gezeigte Stufe 78. Oberhalb des sich an das untere Ende der Stufe anschließenden Abschnitts des Bodens 77 erstreckt sich ein Werkstückauslasskanal 79, der in Bezug auf den kreisförmigen Grundriss des Aufnahmeraums 62 tangential aus dem Arbeitsbehälter 2 abzweigt. Der Werkstückauslasskanal 79 besitzt einen mit zahlreichen Durchgangsöffnungen versehenen Kanalboden 80. Die Vorrichtung 1 umfasst eine um eine Schwenkachse 81 (bspw. pneumatisch) verschwenkbare Klappe 82. 3 zeigt, dass die Klappe 82 in der dort durchgezogen gezeigten, unteren Schwenkstellung einen Verbindungsboden zwischen dem an die Stufe 78 oben angrenzenden Boden 77 und dem Kanalboden 80 bildet. In der in 3 gestrichelten, oberen Schwenkstellung der Klappe 82 wird diese Verbindung unterbrochen. Dreht sich im Betrieb der Motor 8 während der Bearbeitung von Werkstücken in der Betriebsdrehrichtung 73, werden Schleifmittel und Werkstücke in dem Aufnahmeraum 62 in Blickrichtung von 2 entgegen dem Uhrzeigersinn in Transportrichtung 90 transportiert. Befindet sich die Klappe 82 in der oberen Stellung, können das Schleifmittel und die Werkstücke die Stufe 78 passieren, d. h. werden fortlaufend im Kreis transportiert. Wird hingegen die Klappe 82 nach unten geschwenkt, gelangen das Schleifmittel und die Werkstücke über die Klappe 82 in den Werkstückauslasskanal 79. Wird das Schleifmittel in einer Größe bzw. Körnung gewählt, deren Abmessungen kleiner als der Querschnitt der Durchgangsöffnungen im Kanalboden 80 ist, fällt das Schleifmittel durch den Kanalboden 80 in den Aufnahmeraum zurück, während im Vergleich dazu größere Werkstücke durch den Werkstückauslasskanal 79 aus dem Arbeitsbehälter 2 heraus transportiert werden. Aufgrund dieser Funktionsweise könnte die Klappe auch als Separierklappe und der Werkstückauslasskanal auch als Separator bezeichnet werden.
  • 4 zeigt, dass in einer in einer vertikalen Projektionsbetrachtung der Motor 8 radial innerhalb, in dem Beispiel radial mittig, in Bezug auf den sich rinnenartig erstreckenden Aufnahmeraum 62 angeordnet ist.
  • Eine Umkehr der Drehrichtung des Motors 8 bzw. die sich dadurch umkehrenden, auf die Komponenten des Vibrationsantriebs 7 einwirkenden Trägheitsmomente bewirken nicht nur eine Verdrehung der beiden Unwuchteinrichtungen 15, 16 relativ zueinander, sondern in der Freigabestellung der Arretierelemente auch eine Verdrehung der zur Drehung freigegebenen Zusatzmassen 19, 20 relativ zu der ihnen benachbarten Grundmasse 18. In dem Beispiel beträgt an beiden Unwuchteinrichtungen 15, 16 das mit 84 bezeichnete Drehwinkelintervall für die Zusatzmassen 19, 20 180 Grad. Drehen sich die Motorantriebsenden 10 in der Betriebsdrehrichtung 73 und befinden sich die Arretierelemente 27, 28 in ihren Freigabestellungen, befinden sich an jeder Unwuchteinrichtung 15, 16 die Zusatzmassen 19, 20 relativ zu der Grundmasse 18 in einer sog. ersten Drehendlage, die durch den Drehanschlag 25 bestimmt wird und in der sich die Unwuchtmomente der Grundmasse 18 und der Zusatzmassen 19, 20 verstärken. Diese Situation ist in 12 gezeigt. Dabei liegen die Massenschwerpunkte 18', 19' und 20' im Beispiel auf einer gedachten, radial durch die geometrische Motordrehachse 14 führenden Linie auf der gleichen Seite der geometrischen Motordrehachse 14, d. h. in Umfangsrichtung besteht kein Abstand. Wird hingegen der Motor 8 ausgehend von der in 12, 12a gezeigten Situation in der Gegendrehrichtung 75 eingeschaltet oder beschleunigt, werden an beiden Unwuchteinrichtungen 15, 16 die Zusatzmassen 19, 20 relativ zu der Grundmasse 18 in ihre sog. zweite Drehendlage verdreht, so dass sie gegen den anderen Drehanschlag 26 stoßen. Die Zusatzmassen 19, 20 durchlaufen dabei ihr Drehwinkelintervall 84 von 180 Grad. In der sog. zweiten Drehendlage liegt jeweils der Massenschwerpunkt 18' den Massenschwerpunkten 19', 20' am Umfang gegenüber. Dadurch wird das von der Grundmasse 18 bewirkte Unwuchtmoment durch die von den Zusatzmassen 19, 20 bewirkten Unwuchtmomente abgeschwächt. Diese Situation ist für beide Unwuchteinrichtungen 15, 16 bspw. in 13 mit durchgezogenen Linien dargestellt. Das unmittelbar vorherige Umklappen bzw. Wenden der Zusatzmassen 19, 20 ist gestrichelt angedeutet. Folglich ist an jeder Unwuchteinrichtung 15, 16 das resultierende Unwuchtmoment am größten, wenn sich ihre beiden Zusatzmassen 19, 20 in der sog. ersten Drehendlage befinden. Das resultierende Unwuchtmoment ist am kleinsten, wenn sich beide Zusatzmassen 19, 20 in ihrer sog. zweiten Drehendlage befinden. Wenn sich eine der Zusatzmassen 19, 20 in der ersten Drehendlage und die andere Zusatzmasse 19, 20 in der zweiten Drehendlage befindet, resultiert ein Unwuchtmoment, das größenmäßig zwischen dem kleinsten und dem größten Unwuchtmoment liegt. In dem Beispiel eignet sich also jede Unwuchteinrichtung 15, 16 zur Erzeugung von drei voneinander unterschiedlichen Unwuchtmomenten. Würden weitere Zusatzmassen hinzugefügt, ergäben sich zusätzliche Möglichkeiten zur Abstufung der Unwuchtmomente. Eine noch weitere Abstufung wäre bspw. durch Zusatzplatten unterschiedlicher Abmessungen denkbar.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ermöglicht es vorteilhaft, zumindest für eine bestimmte Betriebsdrehrichtung fernbedienbar zu bestimmen, ob sich Zusatzmassen 19, 20 in der Betriebsdrehrichtung in ihrer ersten oder zweiten Drehendlage befinden, um das resultierende Unwuchtmoment in der Betriebsdrehrichtung stufenweise einstellen zu können. Dies wird exemplarisch anhand der 12 bis 15 beschrieben. Als Ausgangssituation kann bspw. gemäß 12, 12a angenommen werden, dass sich die Motorwellenenden 10' während der Bearbeitung von Werkstücken in ihrer Betriebsdrehrichtung 73 drehen, während die Klappe 82 angehoben ist. Das Schleifmittel und die Werkstücke werden fortlaufend im Aufnahmeraum 62 im Kreis transportiert und gleichzeitig umgewälzt, wobei durch die abrasive Wirkung des Schleifmittels auf die Werkstücke eine gewünschte Bearbeitung bzw. Schleifwirkung an der Oberfläche der Werkstücke resultiert. Dabei können sich bspw. alle Zusatzmassen 19, 20 in ihrer sog. ersten Drehendlage befinden, so dass eine große Schwingweite resultiert, vgl. 12, 12a.
  • Um für die weitere Bearbeitung beispielsweise die Schwingweite zu reduzieren, kann die Drehrichtung des Motors 8 für kurze Zeit umgedreht werden, wie dies
  • 13, 13a zeigt. Zufolge der Trägheit schwenken die Zusatzmassen 19, 20 in ihre zweite Drehendlage um. Der Abstandsumfangswinkel 91 zwischen dem Massenschwerpunkt 18' einerseits und den beiden Massenschwerpunkten 19', 20' beträgt im Beispiel 180 Grad, vgl. 13a. In dieser Drehendlage kann bspw. an beiden Unwuchteinrichtungen 15, 16 das der jeweiligen Zusatzmasse 19 zugeordnete Arretierelement 27 nach oben in seine Arretierstellung verlagert werden, während das der jeweiligen Zusatzmasse 20 zugeordnete Arretierelement 28 unten in seiner Freigabestellung bleibt.
  • Wird anschließend, wie in 14, 14a gezeigt, der Motor 8 wieder in seine Betriebsdrehrichtung 73 angefahren, verlagert sich nur die jeweils nicht arretierte Zusatzmasse 20 zurück in ihre erste Drehendlage, während die jeweils arretierte Zusatzmasse 19 in ihrer zweiten Drehendlage bleibt. Diese Situation resultiert an beiden Unwuchteinrichtungen 15, 16. Gegenüber der Ausgangssituation ist nun das resultierende Unwuchtmoment und somit die Schwingweite des Arbeitsbehälters 2 auch bei Fortsetzung des Betriebs, d. h. wenn der Motor 8 wieder in seiner Betriebsdrehrichtung dreht, im Vergleich zu dem vorherigen Betrieb (12, 12a) verringert.
  • Wenn Werkstücke aus dem Arbeitsbehälter 2 entnommen werden sollen, kann die Klappe 82 abgesenkt werden. Um zuvor Schleifmittel und Werkstücke von dem als Anlage wirkenden oberen Rand der Stufe 78 zu entfernen, kann der Motor 8 nochmals für kurze Zeit in Gegendrehrichtung 75 betrieben werden, wie dies exemplarisch in 15 gezeigt ist. Dabei drehen sich die Zusatzmassen 20 in ihre zweite Drehendlage. Falls dies vermieden werden soll, bestünde die Möglichkeit, an jede Unwuchteinrichtung 15, 16 bspw. an der Grundmasse 18 zusätzliche Arretierelement 85, 86 und an den Zusatzmassen 19, 20 dazu passende Vorsprünge 87 anzubringen, wie dies 16 exemplarisch zeigt. Es versteht sich, dass zur Verlagerung der Arretierelemente 85, 86 zusätzliche Verstelleinrichtungen vorhanden sein können, die bspw. den vorangehend beschriebenen Verstelleinrichtungen 30, 31 entsprechen könnten.
  • Nach dem Entfernen von Schleifmittel und Werkstücken vom oberen Rand der Stufe 78 kann der Motor 8 wieder in seiner Betriebsdrehrichtung 73 eingeschaltet werden, wodurch an dem Vibrationsantrieb 7 wieder die in 14, 14a gezeigte Situation resultiert. Bei weiterer Drehung des Motors 8 in dieser Richtung werden Werkstücke durch den Werkstückauslasskanal 79 aus dem Arbeitsbehälter 2 transportiert.
  • Um den Vorlaufwinkel 76 des unteren Unwuchtantriebes 15 relativ zu dem oberen Unwuchtantrieb 16 ablesen zu können, ist an dem oberen Unwuchtantrieb 16 mit der Grundplatte 18 eine Ablesemarkierung 88 drehfest verbunden, die mit ihrer Spitze auf eine drehfest mit dem oberen Motorantriebsende 10 verbundene Drehwinkelskala 89 zeigt. Die in den Figuren exemplarisch gezeigte Vorrichtung 1 wird auch als Rundvibrator bezeichnet.
  • Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils eigenständig weiterbilden, nämlich:
    Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Grundmasse 18 und die Zusatzmasse 19, 20 mittels einer Drehverbindung 21 verbunden sind, dass an jeder Unwuchteinrichtung 15, 16, insbesondere an der Grundmasse 18, ein Drehanschlag 25, 26 ausgebildet ist oder zwei Drehanschläge 25, 26 ausgebildet sind, mittels dem oder mittels denen zwei ein Drehwinkelintervall 84 begrenzende Drehendlagen der Zusatzmasse 19, 20 relativ zu der Grundmasse 18 bestimmt sind, dass jede Unwuchteinrichtung 15, 16 zumindest ein Arretierelement 27, 28 aufweist, das zwischen einer Freigabestellung und zumindest einer Arretierstellung verlagerbar ist, dass die Zusatzmasse 19, 20 in der einen Drehendlage ihrer beiden Drehendlagen bezüglich der Drehrichtung, die durch ihr Drehwinkelintervall 84 zu ihrer anderen Drehendlage hin gerichtet ist, mittels des Arretierelements 27, 28 wahlweise bei in die Arretierstellung verlagertem Arretierelement 27, 28 arretierbar oder bei in die Freigabestellung verlagertem Arretierelement 27, 28 freigebbar ist, und dass jede Unwuchteinrichtung 15, 16 zumindest eine Verstelleinrichtung 30, 31 umfasst, die mit dem Arretierelement 27, 28 zu dessen wahlweiser Positionierung in der Arretierstellung oder in der Freigabestellung zusammenwirkt, und die zumindest ein, insbesondere elektrisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch betreibbares, Verstellmittel 32 aufweist.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass an jeder Unwuchteinrichtung 15, 16 mittels des Drehanschlages 25, 26 oder der beiden Drehanschläge 25, 26 für jede der Zusatzmassen 19, 20 zwei ein Drehwinkelintervall begrenzende Drehendlagen relativ zu der Grundmasse 18 bestimmt sind, dass jede Unwuchteinrichtung 15, 16 zumindest ein Arretierelement 27, 28 aufweist, das zwischen zumindest einer Freigabestellung und mehreren Arretierstellungen, von denen je eine zumindest je einer Zusatzmasse 19, 20 zur Arretierung zugeordnet ist, verlagerbar ist, so dass die zwei oder mehr Zusatzmassen 19, 20 in der einen Drehendlage ihrer beiden Drehendlagen bezüglich ihrer Drehrichtung, die durch ihr Drehwinkelintervall zu ihrer anderen Drehendlage hin gerichtet ist, mittels des Arretierelements 27, 28 wahlweise, wenn sich dieses in einer ihnen zugeordneten Arretierstellung befindet, arretierbar oder andernfalls freigebbar sind, und/oder dass jede Unwuchteinrichtung 15, 16 zwei oder mehr Arretierelemente 27, 28 aufweist, die jeweils zwischen zumindest einer Freigabestellung und zumindest einer Arretierstellung, die zumindest einer der Zusatzmassen 19, 20 zur Arretierung zugeordnet ist, verlagerbar sind, so dass Zusatzmassen 19, 20 in der einen Drehendlage ihrer beiden Drehendlagen bezüglich ihrer Drehrichtung, die durch ihr Drehwinkelintervall zu ihrer anderen Drehendlage hin gerichtet ist, wahlweise mittels eines ihnen zugeordneten Arretierelements 27, 28, wenn sich dieses in der der jeweiligen Zusatzmasse 19, 20 zugeordneten Arretierstellung befindet, arretierbar oder, wenn sich das ihnen zugeordnete Arretierelement 27, 28 in seiner Freigabestellung befindet, freigebbar sind.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass, wenn sich die oder eine jeweilige Zusatzmasse 19, 20 relativ zu der Grundmasse 18 in ihrer sog. ersten Drehendlage befindet, zwischen dem Massenschwerpunkt 18' der Grundmasse 18 und dem Massenschwerpunkt 19', 20' der Zusatzmasse 19, 20 in Bezug auf die geometrische Motordrehachse 14 in Umfangsrichtung kein Abstand besteht oder in Umfangsrichtung der kleinste Abstandsumfangswinkel betragsmäßig kleiner als 90 Grad, insbesondere kleiner als 45 Grad, insbesondere kleiner als 10 Grad, insbesondere gleich oder kleiner als 2 Grad ist.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass, wenn sich die oder eine jeweilige Zusatzmasse 19, 20 relativ zu der Grundmasse 18 in ihrer sog. zweiten Drehendlage befindet, zwischen dem Massenschwerpunkt 18' der Grundmasse 18 und dem Massenschwerpunkt 19' der Zusatzmasse 19 in Bezug auf die geometrische Motordrehachse 14 in Umfangsrichtung der kleinste Abstandsumfangswinkel betragsmäßig größer als 90 Grad, insbesondere größer als 135 Grad, insbesondere größer als 170 Grad, insbesondere gleich oder größer als 178 Grad, insbesondere gleich 180 Grad ist.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sich beim Beschleunigen des Motors 8 in einer Betriebsdrehrichtung 73 jede in Drehrichtung zu ihrer ersten Drehendlage frei drehbare Zusatzmasse 19, 20 relativ zu der Grundmasse 18 in Richtung zu der sog. ersten Drehendlage ihrer beiden Drehendlagen dreht und dass beim Beschleunigen des Motors 8 in einer dazu entgegengesetzten Gegendrehrichtung 75 jede in Drehrichtung zu ihrer zweiten Drehendlage frei drehbare Zusatzmasse 19, 20 relativ zu der Grundmasse 18 in Richtung zu der zweiten Drehendlage ihrer beiden Drehendlagen dreht.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zusatzmasse 19, 20 in ihrer zweiten Drehendlage mittels des Arretierelements 27, 28 relativ zu der Grundmasse 18 bezüglich der Drehrichtung, die durch das Drehwinkelintervall der Zusatzmasse zu der ersten Drehendlage hin gerichtet ist, wahlweise arretierbar oder freigebbar ist.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Drehverbindung 21 zwischen der Grundmasse 18 und der jeweiligen Zusatzmasse 19, 20 einen mit der Grundmasse 18 verbundenen oder an der Grundmasse 18 ausgebildeten, insbesondere hülsenförmigen, Drehverbindungsvorsprung 55 umfasst, um den eine jeweilige Zusatzmasse 19, 20 in ihrem nicht arretierten Zustand zwischen ihren beiden Drehendlagen drehbar ist, wobei insbesondere eine jeweilige Zusatzmasse 19, 20 eine kreisrunde Durchgangsöffnung 56 aufweist, die mit einer im Querschnitt kreisrunden Außenfläche 57 des Drehverbindungsvorsprunges 55 als Drehlager zusammenwirkt.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, die geometrische Motordrehachse 14 in einer Projektionsbetrachtung, insbesondere mittig, durch einen zu ihr senkrechten Querschnitt des Drehverbindungsvorsprunges 55 führt.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die geometrische Motordrehachse 14 zumindest im Ruhezustand der Vorrichtung 1 senkrecht orientiert ist.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Grundmasse 18 der ersten Unwuchteinrichtung 15 drehsteif mit dem ersten Motorantriebsende 10, bei dem es sich insbesondere um das untere der beiden Motorantriebsenden 10' handelt, verbunden ist.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung 1 eine Mitnehmereinrichtung 17 umfasst, die drehfest mit dem zweiten Motorantriebsende 10, bei dem es sich insbesondere um das obere Motorantriebsende 10 handelt, verbunden ist, wobei die Grundmasse 18 der zweiten Unwuchteinrichtung 16 mittels einer Drehverbindung 69 um eine geometrische Drehachse, insbesondere um die geometrische Motordrehachse 14, relativ zu der Mitnehmereinrichtung 17 drehbar an der Mitnehmereinrichtung 17 gehalten ist.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass an der Mitnehmereinrichtung 17 und/oder an der Grundmasse 18 der zweiten Unwuchteinrichtung 16 ein Drehanschlag 67 oder zwei Drehanschläge 67 vorgesehen ist oder sind, mittels dem oder denen die Drehbarkeit der Grundmasse 18 der zweiten Unwuchteinrichtung 16 relativ zu der Mitnehmereinrichtung 17 auf ein Umfangsteilintervall 72 begrenzt wird, wobei insbesondere der oder die Drehanschläge 67 wählbar an verschiedenen Umfangspositionen der Mitnehmereinrichtung 17 befestigbar ist oder sind.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Mitnehmereinrichtung 17 eine drehfest auf dem oberen Motorantriebsende 10 montierte Mitnehmerhülse 64 und eine daran außen in Bezug auf die geometrische Motordrehachse drehfest angebrachte Mitnehmerscheibe 65 umfasst, an der die Drehanschläge 67 befestigt oder befestigbar sind, und dass der hülsenförmige Drehverbindungsvorsprung 55 zu der Mitnehmerhülse 64 konzentrisch angeordnet ist und mittels einer Drehverbindung 69 relativ zu der Mitnehmerhülse 64 drehbar angeordnet ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass sich die Mitnehmerhülse 64 als Drehverbindungsinnenteil in den hülsenförmigen Drehverbindungsvorsprung 55 als Drehverbindungsaußenteil erstreckt.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sich im Betrieb in dem rinnenförmigen Aufnahmeraum 62 befindliches Schleifmittel zufolge der Vibrationen des Arbeitsbehälters 2 in zu der gewählten Motordrehrichtung entgegengesetzter Umfangsrichtung bewegt, wobei eine Richtung, in der ein Werkstückauslasskanal 79 aus dem rinnenförmigen Aufnahmeraum 62 tangential abzweigt, am Umfang entgegen der Betriebsdrehrichtung 73 des Motors gerichtet ist.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass in oder an einer jeweiligen Zusatzmasse 19, 20 ein seitlicher Anschlag 50 ausgebildet ist oder dass eine jeweilige Zusatzmasse 19, 20 mit einem seitlichen Anschlag 50 verbunden ist, mit dem das der Zusatzmasse 19, 20 zugeordnete Arretierelement 27, 28 in seiner Arretierstellung, wenn sich die Zusatzmasse 19, 20 in ihrer einen Drehendlage befindet, einen Formschluss bildet, der eine Drehung der Zusatzmasse 19, 20 in ihrer durch ihr Drehwinkelintervall zu ihrer anderen Drehendlage weisenden Drehrichtung verhindert oder begrenzt.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verstelleinrichtung 30, 31 als Verstellmittel 32 zumindest einen Elektromagnet 33 oder zumindest einen Elektromotor 51, bei dem es sich insbesondere um einen Schrittmotor handelt, umfasst.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verstelleinrichtung 30, 31 zumindest einen an das Verstellmittel 32 zu dessen Energieversorgung angeschlossenen Energiespeicher 38, insbesondere einen elektrischen Energiespeicher, wie. einen Akkumulator, eine Batterie oder dergleichen, aufweist.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung 1 eine Steuerungseinrichtung 46, insbesondere eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) umfasst, die mit den Verstelleinrichtungen 30, 31 der beiden Unwuchteinrichtungen 15, 16 und insbesondere mit dem Motor 8 zu deren Steuerung in Verbindung steht, wobei die Steuerungseinrichtung 46 insbesondere daran angepasst oder anpassbar ist, dass im Betrieb der Vorrichtung 1 an den beiden Unwuchteinrichtungen 15, 16 jeweils eine zueinander gleiche Anzahl von Zusatzmassen 19, 20 in ihrer sog. ersten Drehendlage positioniert ist und die übrigen Zusatzmassen 19, 20 in ihrer hiervon abweichenden, sog. zweiten Drehendlage positioniert sind.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass an die Steuerungseinrichtung 46 ein Signalsender 47 zur, insbesondere drahtlosen, Absendung von Steuerungssignalen 45, insbesondere ein Funksender 47', angeschlossen ist und dass an die Verstelleinrichtung 30, 31 ein Signalempfänger 41 zum, insbesondere drahtlosen, Empfang der Steuerungssignale 45, insbesondere ein Funkempfänger 41', angeschlossen ist, dass die Verstelleinrichtung 30, 31 eine mit dem Signalempfänger 41 verbundene Einrichtung 40 aufweist, die abhängig von ihr im Betrieb von dem Signalempfänger 41 zugeleiteten Signalen das Verstellmittel 32 aktiviert oder deaktiviert.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Einrichtung 40 abhängig von ihr zugeleiteten Verstellsignalen einen Elektromagnet 33 aktiviert oder deaktiviert oder dass die Einrichtung 40 abhängig von ihr zugeleiteten Verstellsignalen einen Elektromotor 51 in einer von den Verstellsignalen abhängigen Drehrichtung aktiviert oder den Elektromotor 51 deaktiviert.
  • Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass jede Unwuchteinrichtung 15, 16 zumindest ein zusätzliches Arretierelement 85, 86 aufweist, das zwischen einer Freigabestellung und zumindest einer Arretierstellung verlagerbar ist, dass zumindest eine Zusatzmasse 19, 20 in der ersten ihrer beiden Drehendlagen bezüglich ihrer durch das Drehwinkelintervall zu der zweiten Drehendlage weisenden Drehrichtung mittels des zusätzlichen Arretierelements 85, 86 wahlweise bei in die Arretierstellung verlagertem Arretierelement 85, 86, insbesondere formschlüssig, arretierbar oder bei in die Freigabestellung verlagertem Arretierelement 85, 86 freigebbar ist, und dass jede Unwuchteinrichtung 15, 16 zumindest eine zusätzliche Verstelleinrichtung umfasst, die mit dem zusätzlichen Arretierelement 85, 86 zu dessen wahlweiser Positionierung in der Arretierstellung oder in der Freigabestellung zusammenwirkt, und die dazu zumindest ein, insbesondere elektrisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch, betreibbares Verstellmittel aufweist.
  • Ein Verfahren, umfassend die folgenden Verfahrensschritte, insbesondere in der Reihenfolge ihrer nachfolgenden Angabe:
    Bereitstellen einer Vorrichtung 1 gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche,
    Betrieb des Motors 8 in einer Betriebsdrehrichtung 73 während der Bearbeitung von Werkstücken,
    Positionieren aller Arretierelemente 27, 28 in ihrer Freigabestellung zur Freigabe von zumindest je einer mit dem Arretierelement zusammenwirkenden Zusatzmasse oder von allen mit dem Arretierelement zusammenwirkenden Zusatzmassen 19, 20,
    Betrieb des Motors 8 in der Gegendrehrichtung 75, bis sich an jeder Unwuchteinrichtung 15, 16 jede Zusatzmasse in ihrer der Gegendrehrichtung 75 zugeordneten Drehendlage relativ zu der Grundmasse 18 befindet,
    an beiden Unwuchteinrichtungen 15, 16 Verlagerung von zumindest einem Arretierelement 27, 28 in eine zumindest einer Zusatzmasse 19, 20 zugeordnete Arretierstellung zur Arretierung von zumindest einer Zusatzmasse 19, 20 in dieser Drehendlage,
    Betrieb des Motors (8) in seiner Betriebsdrehrichtung (73) während der Bearbeitung von Werkstücken.
  • Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung
    2
    Arbeitsbehälter
    3
    Federn
    4
    Basis
    5
    Gehäuse
    6
    Gehäuseboden
    7
    Vibrationsantrieb
    8
    Motor
    9
    unteres Motorantriebsende
    9'
    Motorwellenende
    10
    oberes Motorantriebsende
    10'
    Motorwellenende
    11
    Flansch
    12
    Schraubverbindung
    13
    Anschlussplatte
    14
    geometrische Motordrehachse
    15
    untere Unwuchteinrichtung
    16
    obere Unwuchteinrichtung
    17
    Mitnehmereinrichtung
    18
    Grundmasse
    18'
    Massenschwerpunkt
    19
    untere Zusatzmasse
    19'
    Massenschwerpunkt
    20
    obere Zusatzmasse
    20'
    Massenschwerpunkt
    21
    Drehverbindung
    22
    zentraler Zylinder
    23
    Plattenabschnitt
    24
    Fortsatz
    25
    Drehanschlag
    26
    Drehanschlag
    27
    Arretierelement
    28
    Arretierelement
    29
    Halteeinrichtung
    30
    Verstelleinrichtung
    31
    Verstelleinrichtung
    32
    Verstellmittel
    33
    Elektromagnet
    34
    Gehäuse
    35
    stiftartiger Abschnitt
    36
    Führungsabschnitt
    37
    Druckfeder
    38
    Energiespeicher
    39
    Leitung
    40
    Einrichtung
    41
    Signalempfänger
    42
    Datenleitung
    43
    Leitung
    44
    Leitung
    45
    Steuerungssignal
    46
    Steuerungseinrichtung
    47
    Signalsender
    47'
    Funksender
    48
    Vorsprung
    49
    Durchgangsöffnung
    50
    seitlicher Anschlag
    51
    Elektromotor
    52
    Motorwelle
    53
    Zahnrad
    54
    Zahnstange
    55
    Drehverbindungsvorsprung
    56
    Durchgangsöffnung
    57
    Außenfläche
    58
    geometrische Drehverbindungsachse
    59
    Klemme
    60
    Durchgangsbohrung
    61
    Schraubverbindung
    62
    Aufnahmeraum
    63
    Passfederverbindung
    64
    Mitnehmerhülse
    65
    Mitnehmerscheibe
    66
    Gewindebohrung
    67
    Drehanschläge
    68
    Gleitbuchse
    69
    Drehverbindung
    70
    geometrische Drehachse
    71
    Gegendrehanschlag
    72
    Umfangsteilintervall
    73
    Betriebsdrehrichtung
    74
    Vorlaufwinkel
    75
    Gegendrehrichtung
    76
    Vorlaufwinkel
    77
    Boden
    78
    Stufe
    79
    Werkstückauslasskanal
    80
    Kanalboden
    81
    Schwenkachse
    82
    Klappe
    83
    Durchgangsöffnung
    84
    Drehwinkelintervall
    85
    Arretierelement
    86
    Arretierelement
    87
    Vorsprung
    88
    Ablesemarkierung
    89
    Drehwinkelskala
    90
    Transportrichtung
    91
    Abstandsumfangswinkel

Claims (24)

  1. Vorrichtung (1), insbesondere Rundvibrator, zur Bearbeitung, insbesondere zum Gleitschleifen, von Werkstücken, umfassend zumindest einen Arbeitsbehälter (2) und zumindest einen Vibrationsantrieb (7), wobei der Vibrationsantrieb (7) zumindest einen Motor (8) umfasst, der an seinen beiden Motorenden jeweils ein Motorantriebsende (9, 10) aufweist, und wobei der Vibrationsantrieb (7) zumindest zwei Unwuchteinrichtungen (15, 16) umfasst, von denen je eine mit je einem der Motorantriebsenden (9, 10) verbunden ist, wobei jede Unwuchteinrichtung (15, 16) zumindest eine Grundmasse (18) und zumindest eine Zusatzmasse (19, 20) mit je einem in Bezug auf die geometrische Motordrehachse (14) exzentrischen Massenschwerpunkt (18', 19', 20') aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundmasse (18) und die zumindest eine Zusatzmasse (19, 20) mittels einer Drehverbindung (21) verbunden sind, dass an jeder Unwuchteinrichtung (15, 16), insbesondere an der Grundmasse (18), ein Drehanschlag (25, 26) ausgebildet ist oder zwei Drehanschläge (25, 26) ausgebildet sind, mittels dem oder mittels denen zwei ein Drehwinkelintervall (84) begrenzende Drehendlagen der zumindest einen Zusatzmasse (19, 20) relativ zu der Grundmasse (18) bestimmt sind, dass jede Unwuchteinrichtung (15, 16) zumindest ein Arretierelement (27, 28) aufweist, das zwischen einer Freigabestellung und zumindest einer Arretierstellung verlagerbar ist, dass die zumindest eine Zusatzmasse (19, 20) in der einen Drehendlage ihrer beiden Drehendlagen bezüglich der Drehrichtung, die durch ihr Drehwinkelintervall (84) zu ihrer anderen Drehendlage hin gerichtet ist, mittels des Arretierelements (27, 28) wahlweise bei in die Arretierstellung verlagertem Arretierelement (27, 28) arretierbar oder bei in die Freigabestellung verlagertem Arretierelement (27, 28) freigebbar ist, und dass jede Unwuchteinrichtung (15, 16) zumindest eine Verstelleinrichtung (30, 31) umfasst, die mit dem Arretierelement (27, 28) zu dessen wahlweiser Positionierung in der Arretierstellung oder in der Freigabestellung zusammenwirkt, und die zumindest ein, insbesondere elektrisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch betreibbares, Verstellmittel (32) aufweist.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Unwuchteinrichtung (15, 16) mehrere Zusatzmassen (19, 20) mit je einem in Bezug auf die geometrische Motordrehachse (14) exzentrischen Massenschwerpunkt (19', 20') aufweist, wobei die Grundmasse (18) und alle Zusatzmassen (19, 20) mittels einer Drehverbindung (21) gekoppelt sind, dass an jeder Unwuchteinrichtung (15, 16) mittels des Drehanschlages (25, 26) oder der beiden Drehanschläge (25, 26) für jede der Zusatzmassen (19, 20) zwei ein Drehwinkelintervall begrenzende Drehendlagen relativ zu der Grundmasse (18) bestimmt sind, wobei jede Unwuchteinrichtung (15, 16) zumindest ein Arretierelement (27, 28) aufweist, das zwischen zumindest einer Freigabestellung und mehreren Arretierstellungen, von denen je eine zumindest je einer Zusatzmasse (19, 20) zur Arretierung zugeordnet ist, verlagerbar ist, so dass die zwei oder mehr Zusatzmassen (19, 20) in ihrer einen Drehendlage ihrer beiden Drehendlagen bezüglich ihrer Drehrichtung, die durch ihr Drehwinkelintervall zu ihrer anderen Drehendlage hin gerichtet ist, mittels des Arretierelements (27, 28) wahlweise, wenn sich dieses in einer ihnen zugeordneten Arretierstellung befindet, arretierbar oder andernfalls freigebbar sind, und/oder wobei jede Unwuchteinrichtung (15, 16) zwei oder mehr Arretierelemente (27, 28) aufweist, die jeweils zwischen zumindest einer Freigabestellung und zumindest einer Arretierstellung, die zumindest einer der Zusatzmassen (19, 20) zur Arretierung zugeordnet ist, verlagerbar sind, so dass Zusatzmassen (19, 20) in der einen Drehendlage ihrer beiden Drehendlagen bezüglich ihrer Drehrichtung, die durch ihr Drehwinkelintervall zu ihrer anderen Drehendlage hin gerichtet ist, wahlweise mittels eines ihnen zugeordneten Arretierelements (27, 28), wenn sich dieses in der der jeweiligen Zusatzmasse (19, 20) zugeordneten Arretierstellung befindet, arretierbar oder, wenn sich das ihnen zugeordnete Arretierelement (27, 28) in einer Freigabestellung befindet, freigebbar sind.
  3. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn sich die oder eine jeweilige Zusatzmasse (19, 20) relativ zu der Grundmasse (18) in ihrer sog. ersten Drehendlage befindet, zwischen dem Massenschwerpunkt (18') der Grundmasse (18) und dem Massenschwerpunkt (19', 20') der Zusatzmasse (19, 20) in Bezug auf die geometrische Motordrehachse (14) in Umfangsrichtung kein Abstand besteht oder in Umfangsrichtung der kleinste Abstandsumfangswinkel betragsmäßig kleiner als 90 Grad, insbesondere kleiner als 45 Grad, insbesondere kleiner als 10 Grad, insbesondere gleich oder kleiner als 2 Grad ist.
  4. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn sich die oder eine jeweilige Zusatzmasse (19, 20) relativ zu der Grundmasse (18) in ihrer sog. zweiten Drehendlage befindet, zwischen dem Massenschwerpunkt (18') der Grundmasse (18) und dem Massenschwerpunkt (19') der Zusatzmasse (19) in Bezug auf die geometrische Motordrehachse (14) in Umfangsrichtung der kleinste Abstandsumfangswinkel betragsmäßig größer als 90 Grad, insbesondere größer als 135 Grad, insbesondere größer als 170 Grad, insbesondere gleich oder größer als 178 Grad ist oder der Abstandsumfangswinkel 180 Grad beträgt.
  5. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich beim Beschleunigen des Motors (8) in einer Betriebsdrehrichtung (73) jede in Drehrichtung zu der ersten Drehendlage frei drehbare Zusatzmasse (19, 20) relativ zu der Grundmasse (18) in Richtung zu der ersten Drehendlage ihrer beiden Drehendlagen dreht und dass sich beim Beschleunigen des Motors (8) in einer dazu entgegengesetzten Gegendrehrichtung (75) jede in Drehrichtung zu der zweiten Drehendlage frei drehbare Zusatzmasse (19, 20) relativ zu der Grundmasse (18) in Richtung zu der zweiten Drehendlage ihrer beiden Drehendlagen dreht.
  6. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzmasse (19, 20) in ihrer zweiten Drehendlage mittels des Arretierelements (27, 28) relativ zu der Grundmasse (18) bezüglich der Drehrichtung, die durch das Drehwinkelintervall der Zusatzmasse zu der ersten Drehendlage hin gerichtet ist, wahlweise arretierbar oder freigebbar ist.
  7. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehverbindung (21) zwischen der Grundmasse (18) und der jeweiligen Zusatzmasse (19, 20) einen mit der Grundmasse (18) verbundenen oder an der Grundmasse (18) ausgebildeten, insbesondere hülsenförmigen, Drehverbindungsvorsprung (55) umfasst, um den eine jeweilige Zusatzmasse (19, 20) im nicht arretierten zwischen ihren beiden Drehendlagen drehbar ist, wobei insbesondere eine jeweilige Zusatzmasse (19, 20) eine kreisrunde Durchgangsöffnung (56) aufweist, die mit einer im Querschnitt kreisrunden Außenfläche (57) des Drehverbindungsvorsprunges (55) als Drehlager zusammenwirkt.
  8. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Motordrehachse (14) in einer Projektionsbetrachtung, insbesondere mittig, durch einen zu ihr senkrechten Querschnitt des Drehverbindungsvorsprunges (55) führt.
  9. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Motordrehachse (14) zumindest im Ruhezustand der Vorrichtung (1) senkrecht verläuft.
  10. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundmasse (18) der ersten Unwuchteinrichtung (15) drehsteif mit dem ersten Motorantriebsende (10), bei dem es sich insbesondere um das untere der beiden Motorantriebsenden (10') handelt, verbunden ist.
  11. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Mitnehmereinrichtung (17) umfasst, die drehfest mit dem zweiten Motorantriebsende (10), bei dem es sich insbesondere um das obere Motorantriebsende (10) handelt, verbunden ist, wobei die Grundmasse (18) der zweiten Unwuchteinrichtung (16) mittels einer Drehverbindung (69) um eine geometrische Drehachse, insbesondere um die geometrische Motordrehachse (14), relativ zu der Mitnehmereinrichtung (17) drehbar an der Mitnehmereinrichtung (17) gehalten ist.
  12. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Mitnehmereinrichtung (17) und/oder an der Grundmasse (18) der zweiten Unwuchteinrichtung (16) ein Drehanschlag (67) oder zwei Drehanschläge (67) vorgesehen ist oder sind, mittels dem oder mittels denen die Drehbarkeit der Grundmasse (18) der zweiten Unwuchteinrichtung (16) relativ zu der Mitnehmereinrichtung (17) auf ein Umfangsteilintervall (72) begrenzt wird, wobei insbesondere der oder die Drehanschläge (67) wählbar an verschiedenen Umfangspositionen der Mitnehmereinrichtung (17) befestigbar ist oder sind.
  13. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmereinrichtung (17) eine drehfest auf dem oberen Motorantriebsende (10) montierte Mitnehmerhülse (64) und eine daran außen in Bezug auf die geometrische Motordrehachse drehfest angebrachte Mitnehmerscheibe (65) umfasst, an der die Drehanschläge (67) befestigt oder befestigbar sind, und dass der hülsenförmige Drehverbindungsvorsprung (55) zu der Mitnehmerhülse (64) konzentrisch angeordnet ist und mittels einer Drehverbindung (69) relativ zu der Mitnehmerhülse (64) drehbar angeordnet ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass sich die Mitnehmerhülse (64) als Drehverbindungsinnenteil in den hülsenförmigen Drehverbindungsvorsprung (55) als Drehverbindungsaußenteil erstreckt.
  14. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Betrieb in dem rinnenförmigen Aufnahmeraum (62) befindliches Schleifmittel zufolge der Vibrationen des Arbeitsbehälters (2) in zu der gewählten Motordrehrichtung entgegengesetzter Umfangsrichtung bewegt, wobei eine Richtung, in der ein Werkstückauslasskanal (79) aus dem rinnenförmigen Aufnahmeraum (62) tangential abzweigt, am Umfang entgegen der Betriebsdrehrichtung (73) des Motors gerichtet ist.
  15. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an einer jeweiligen Zusatzmasse (19, 20) ein seitlicher Anschlag (50) ausgebildet ist oder dass eine jeweilige Zusatzmasse (19, 20) mit einem seitlichen Anschlag (50) verbunden ist, mit dem das der Zusatzmasse (19, 20) zugeordnete Arretierelement (27, 28) in seiner Arretierstellung, wenn sich die Zusatzmasse (19, 20) in ihrer einen Drehendlage befindet, einen Formschluss bildet, der eine Drehung der Zusatzmasse (19, 20) in ihrer durch ihr Drehwinkelintervall zu ihrer anderen Drehendlage weisenden Drehrichtung verhindert oder begrenzt.
  16. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (30, 31) als Verstellmittel (32) zumindest einen Elektromagnet (33) und/oder zumindest einen Elektromotor (51), bei dem es sich insbesondere um einen Schrittmotor handelt, umfasst.
  17. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (30, 31) zumindest einen an das Verstellmittel (32) zu dessen Energieversorgung angeschlossenen Energiespeicher (38), insbesondere einen elektrischen Energiespeicher, wie bspw. einen Akkumulator, eine Batterie oder dergleichen, aufweist.
  18. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Steuerungseinrichtung (46), insbesondere eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) umfasst, die mit den Verstelleinrichtungen (30, 31) der beiden Unwuchteinrichtungen (15, 16) und insbesondere mit dem Motor (8) zu deren Steuerung in Verbindung steht, wobei die Steuerungseinrichtung (46) insbesondere daran angepasst oder anpassbar ist, dass im Betrieb der Vorrichtung (1) an den beiden Unwuchteinrichtungen (15, 16) jeweils eine zueinander gleiche Anzahl von Zusatzmassen (19, 20) in ihrer sog. ersten Drehendlage positioniert ist und die übrigen Zusatzmassen (19, 20) in ihrer hiervon abweichenden, sog. zweiten Drehendlage positioniert sind.
  19. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an die Steuerungseinrichtung (46) ein Signalsender (47) zur, insbesondere drahtlosen, Absendung von Steuerungssignalen (45), insbesondere ein Funksender (47'), angeschlossen ist und dass an die Verstelleinrichtung (30, 31) ein Signalempfänger (41) zum, insbesondere drahtlosen, Empfang der Steuerungssignale (45), insbesondere ein Funkempfänger (41'), angeschlossen ist, dass die Verstelleinrichtung (30, 31) eine mit dem Signalempfänger (41) verbundene Einrichtung (40) aufweist, die abhängig von ihr im Betrieb von dem Signalempfänger (41) zugeleiteten Signalen das Verstellmittel (32) aktiviert oder deaktiviert.
  20. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (40) abhängig von ihr zugeleiteten Verstellsignalen einen Elektromagnet (33) aktiviert oder deaktiviert oder dass die Einrichtung (40) abhängig von ihr zugeleiteten Verstellsignalen einen Elektromotor (51) in einer von den Verstellsignalen abhängigen Drehrichtung aktiviert oder den Elektromotor (51) deaktiviert.
  21. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Unwuchteinrichtung (15, 16) zumindest ein zusätzliches Arretierelement (85, 86) aufweist, das zwischen einer Freigabestellung und zumindest einer Arretierstellung verlagerbar ist, dass zumindest eine Zusatzmasse (19, 20) in der ersten ihrer beiden Drehendlagen bezüglich ihrer durch das Drehwinkelintervall zu der zweiten Drehendlage weisenden Drehrichtung mittels des zusätzlichen Arretierelements (85, 86) wahlweise bei in die Arretierstellung verlagertem Arretierelement (85, 86), insbesondere formschlüssig, arretierbar oder bei in die Freigabestellung verlagertem Arretierelement (85, 86) freigebbar ist, und dass jede Unwuchteinrichtung (15, 16) zumindest eine zusätzliche Verstelleinrichtung umfasst, die mit dem zusätzlichen Arretierelement (85, 86) zu dessen wahlweiser Positionierung in der Arretierstellung oder in der Freigabestellung zusammenwirkt, und die dazu zumindest ein, insbesondere elektrisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch, betreibbares Verstellmittel aufweist.
  22. Vorrichtung (1), gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.
  23. Verfahren zur Bearbeitung, insbesondere zum Gleitschleifen, von Werkstücken umfassend die folgenden Verfahrensschritte, insbesondere in der Reihenfolge ihrer nachfolgenden Angabe: Bereitsstellen einer Vorrichtung (1) gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, Betrieb des Motors (8) in einer Betriebsdrehrichtung (73) während der Bearbeitung von Werkstücken, Positionieren aller Arretierelemente (27, 28) in ihrer Freigabestellung zur Freigabe von zumindest je einer mit dem Arretierelement zusammenwirkenden Zusatzmasse oder von allen mit dem Arretierelement zusammenwirkenden Zusatzmassen 19, 20, Betrieb des Motors (8) in der Gegendrehrichtung (75), bis sich an jeder Unwuchteinrichtung (15, 16) jede Zusatzmasse in ihrer der Gegendrehrichtung (75) zugeordneten Drehendlage relativ zu der Grundmasse (18) befindet, an beiden Unwuchteinrichtungen (15, 16) Verlagerung von zumindest einem Arretierelement (27, 28) in eine zumindest einer Zusatzmasse (19, 20) zugeordnete Arretierstellung zur Arretierung von zumindest einer Zusatzmasse (19, 20) in dieser Drehendlage, Betrieb des Motors (8) in seiner Betriebsdrehrichtung (73) während der Bearbeitung von Werkstücken.
  24. Verfahren, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 23.
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