DE1049264B

DE1049264B - Balancing device for grinding machines especially equipped with a resonator

Info

Publication number: DE1049264B
Application number: DEM35556A
Authority: DE
Inventors: Dr Alexander Mohrenstein
Original assignee: ALEXANDER MOHRENSTEIN DR
Current assignee: ALEXANDER MOHRENSTEIN DR
Priority date: 1957-10-08
Filing date: 1957-10-08
Publication date: 1959-01-22
Also published as: CH365625A; FR1205933A; US2930169A

Description

Auswuchtvorrichtung für insbesondere mit einem Resonator ausgerüstete Schleifmaschinen Die Vorrichtungen zum Auswuchten der Schleifscheiben in der Schleifmaschine kompensieren nur die summare, d. h. statische Unwucht der Schleifscheibe. Balancing device for in particular equipped with a resonator Grinding machines The devices for balancing the grinding wheels in the grinding machine only compensate the summaries, d. H. static imbalance of the grinding wheel.

Dies gilt sowohl für solche Voarichtungen, bei denen das Auswuchten z. B. mit Hilfe von drei Kugeln oder Rollen, die sich von selbst in einer Ringaussparung der Schleifspindel einstellen und dann verklemmt werden, automatisch erfolgt, als auch für solche Vorrichtungen. hei denen Gewichte innerhalb der sich drehenden Schleifspindel so lange verschoben werden, bis ein auf der Alaschine befestigter empfindlicher Resonator zur Ruhe kommt. Das Unwuchtmoment, d. h. die dynamische Unwucht, bleibt dabei nicht nur unkompensiert sondern wird meistens durch die Ausxvuchturlg noch vergrößert.This applies both to those prearrangements in which the balancing z. B. with the help of three balls or rollers, which by themselves in a ring recess Adjust the grinding spindle and then become jammed, automatically takes place as also for such devices. are called the weights within the rotating grinding spindle be shifted until a sensitive one is attached to the machine Resonator comes to rest. The unbalance moment, d. H. the dynamic imbalance remains this is not only uncompensated but is mostly still due to the Ausxvuchturlg enlarged.

Das Ziel der Erfindung ist eine vollkommene dynamische Auswuchtung der laufenden Schleifscheibe in der Schleifmaschine. The aim of the invention is perfect dynamic balancing the running grinding wheel in the grinding machine.

Hierzu ist die Schleifscheibe erfindungsgemäß auf der Spindel auf einem Kugelgdenk so montiert, daß sie mit der Spindel rotiert. aber sich gegenüber der Spindel allseitig frei neigen kann. Beim Drehen nimmt sie eine Gleichgewichtslage ein, in der auf die Scheibe keine dynamischen Momente wirken. In dieser Lage wird dann die Schleifscheibe während des Laufens verklemmt. Anschließend wird die statische Unwucht der Schleifscheibe e so kompensiert, daß keine neuen Kraftmomente entstehen. Dies erfolgt erfindungsgemäß durch Verstellen eines Gewichts in zwei zueinander und zur Drehachse senkrechten Richtungen innerhalb der hohl ausgebildeten Spindel. Die mit dem Gewicht erzeugbare Unwucht kann innerhalb der Ebene liegen, die senkrecht zur Drehachse durch den Drehpunkt des Kugelgelenkes verläuft. Das wird durch ein l'aumeln des Gewichts um einen außerhalb liegenden Punkt erreicht. Bei geringem Neigungswinkel des Gewichts ist das Ausweichen der Unwucht des Gewichts aus der obigen Ebene nur gering. For this purpose, according to the invention, the grinding wheel is on the spindle mounted in a spherical memory so that it rotates with the spindle. but opposite each other the spindle can tilt freely on all sides. When turning it takes a position of equilibrium in which no dynamic moments act on the disc. In this situation will then the grinding wheel jams while running. Then the static The imbalance of the grinding wheel e compensated so that no new moments of force arise. This is done according to the invention by adjusting a weight in two to each other and directions perpendicular to the axis of rotation within the hollow spindle. The imbalance that can be generated with the weight can lie within the plane that is perpendicular runs through the pivot point of the ball joint to the axis of rotation. That is done by a l'stolling of the weight about an outlying point is achieved. With little The angle of inclination of the weight is the evasion of the imbalance of the weight from the above level only low.

Eine Schleifscheibe frei neigbar auf einem Kugelgelenk zu montieren und sie in einer bestimmten Lage zu fixieren, ist an sich bekannt. Neu ist hier die Möglichkeit, die laufende Schleifscheibe in ihrer von selbst eingenommenen Gleichgewichtslage zu fixieren, ohne daß diese berührt und von einer äußeren Kraft beeinflußt wird. A grinding wheel can be mounted freely tiltable on a ball joint and to fix them in a certain position is known per se. New is here the possibility of the running grinding wheel in its self-assumed equilibrium position to fix it without touching it and being influenced by an external force.

Ebenso ist es bekannt, Gewichte innerhalb der Schleifspindel während des Laufs durch Stellglieder mit der Hand zu verschieben und dadurch einen auf der Maschine befestigten Resonator zur Ruhe zu bringen. Neu ist hier, daß ein einziges Gewicht in zwei zueinander senkrechten Richtungen taumelnd verschoben wird. Dadurch wird der in der Spindel vorhandene Raum besser ausgenutzt und bei einer richtigen, axialen Lage des Gewichts vermieden, daß beim Auswuchten der Schleifscheibe Unwucht momente entstehen. It is also known to place weights inside the grinding spindle of the barrel to move by hand by actuators and thereby one on the Machine attached resonator to rest. What is new here is that there is only one Weight is shifted tumbling in two mutually perpendicular directions. Through this the space available in the spindle is better used and with a correct, axial position of the weight avoided that imbalance when balancing the grinding wheel moments arise.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Fig. 1 bis 4 beschrieben; von denen zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt, Fig. 2 einen Ouerschnitt an der StelleB-B', Fig. 3 einen Querschnitt an der Stelle A-A' und Fig. 4 das hintere Spindelende im Längsschnitt. The invention is described below with reference to FIGS. 1 to 4; of which Fig. 1 shows a longitudinal section, Fig. 2 shows a cross section at point B-B ', Fig. 3 shows a cross section at the point A-A 'and Fig. 4 shows the rear end of the spindle Longitudinal section.

Auf dem kegeligen Zapfen der Spindel 16 sitzen auf drei Führungskeilen drei Ringsektoren 11, die innen kegelig und außen kugelförmig sind, im folgenden der Kugelkopf genannt. Auf diesem sitzen drei Ringsektoren 12, die innen kugelförmig und außen zylindrisch sind, im folgenden die Kugelpfanne genannt. On the tapered pin of the spindle 16 sit on three guide wedges three ring sectors 11, which are conical on the inside and spherical on the outside, in the following called the ball head. On this sit three ring sectors 12, which are spherical on the inside and are cylindrical on the outside, hereinafter referred to as the ball socket.

Die Pfanne ist durch drei Stifte gegen Verdrehen gehalten und durch zwei Ringe 13 vor dem Abfallen geschützt. Auf der Pfanne 12 sitzt die Schleifscheibennabe 14 mit Schleifscheibe 15. Die Mutter 10 hat ein Gewinde solcher Richtung, daß sie bei laufender Spindel durch Bremsen eingeschraubt werden kann.The pan is held against twisting by three pins and through two rings 13 protected from falling off. The grinding wheel hub sits on the pan 12 14 with grinding wheel 15. The nut 10 has a thread such that it can be screwed in by braking while the spindle is running.

Man läßt nun die Spindel 16 bei nicht angezogener Mutter 10 rotieren. Die Schleifscheibe kann sich dabei frei auf der Kugel einstellen. Man zieht jetzt die Mutter 10 bei laufender Spindel langsam an. Am besten geschieht dies durch leichtes Klopfen mit einem Gummihammer auf den Rand C der Mutter. The spindle 16 is now allowed to rotate with the nut 10 not tightened. The grinding wheel can adjust itself freely on the ball. One draws now the nut 10 slowly while the spindle is running. The best way to do this is through something light Tap edge C of the nut with a rubber mallet.

Die Erschütterungen bewirken ein besonders genaues Eintaumeln der Scheibe; das Anziehen der Mutter erfolgt dabei nicht zu plötzlich.The vibrations cause the Disc; the nut is not tightened too suddenly.

Das Kompensieren der statischen Unwucht der Schleifscheibe in der Ebene 0-0', die durch den Mittelpunkt des Kugelkopfes verläuft, erfolgt anschließend mit Hilfe des Gewichts 1 aus Hartblei, das bei 3 kugelgelagert und so berechnet ist, daß die durch seine einstellbare Neigung erzeugbare Unwucht stets annähernd in der Ebene 0-0' bleibt Das Gewicht 1 ist mit Hilfe zweier Stifte 4 in zwei zueinander senkrechten Richtungen neigbar. Durch zwei Federpakete 2 wird es ständig an die Stifte angedrückt. Die Stifte 4 sind durch das Rohr 5 und die Welle 6 in Längsrichtung bewegbar. Das Gewicht 1 und die Körper 5 6 rotieren mit der Spindel zusammen, weil sie von einem der Stifte 4 mitgenommen werden. Dagegen bleiben das Rohr 8 und der lange Stab 7 fest und wirken auf die Körper 5 und 6 über zwei Kugellager ein. Der Stab 7 und das Rohr 8 sind durch zwei mikrometrische Schrauben 18 und 17 bewegbar, die an den ortsfesten Teilen 19 der Schleifmaschine hinter der Riemenscheibe verschraubt sind (Fig. 4). Durch das Drehen der Schraube 18 wird das Gewicht 1 in der Ebene der Fig. 1 und durch das Drehen der Schraube 17 in der dazu senkrechten Ebene geneigt. Compensating for the static imbalance of the grinding wheel in the Level 0-0 ', which runs through the center of the ball head, then takes place with the help of the weight 1 made of hard lead, which is ball-bearing at 3 and thus calculated is that the imbalance that can be generated by its adjustable inclination is always nearly remains in the level 0-0 'The weight 1 is with the help of two pins 4 in two to each other tiltable in vertical directions. With two spring assemblies 2 it is constantly attached to the Pins pressed down. The pins 4 are through the tube 5 and the shaft 6 in the longitudinal direction moveable. The weight 1 and the body 5 6 rotate together with the spindle because they are taken by one of the pins 4. In contrast, the pipe 8 and remain long rod 7 and act on the body 5 and 6 via two ball bearings. Of the Rod 7 and tube 8 are movable by two micrometric screws 18 and 17, which are screwed to the stationary parts 19 of the grinding machine behind the pulley are (Fig. 4). By turning the screw 18, the weight 1 is in the plane 1 and inclined by turning the screw 17 in the plane perpendicular thereto.

Beim Rotieren der Spindel bleiben diese Ebenen mit der Schleifscheibe fest verbunden; das Auswuchten erfolgt also in zwei zueinander senkrechten Koordinaten.When the spindle rotates, these levels remain with the grinding wheel firmly connected; balancing takes place in two mutually perpendicular coordinates.

Die Feststellung des erzielten Auswuchtgrads erfolgt durch einen mechanischen Resonator, der auf der Schleifmaschine unweit der Schleifscheibe befestigt ist. Seine Eigenfrequenz muß auf die Drehzahl der Schleifspindel eingestellt sein; er reagiert dann sehr empfindlich durch Vibration auf die Unwucbt der Schleifscheibe, bleibt aber gegenüber anderen Erschütterungen der Schleifmaschine unempfindlich. The degree of balance achieved is determined by a mechanical resonator, which is attached to the grinding machine not far from the grinding wheel is. Its natural frequency must be set to the speed of the grinding spindle; he then reacts very sensitively by vibrations to the unbalance of the grinding wheel, but remains insensitive to other vibrations of the grinding machine.

Man dreht eine der Schrauben 17 oder 18 hin und her, bis die Schwingungen des Resonators ein Minimum erreichen. Dann kann man durch das Drehen der anderen Schraube die Schwingungen des Resonators völlig zum Verschwinden bringen, da die Bewegung einer der beiden Schrauben nicht die günstigste Lage der anderen beeinflußt.Turn one of the screws 17 or 18 back and forth until the vibrations of the resonator reach a minimum. Then you can by turning the other Screw completely make the vibrations of the resonator disappear, since the Movement of one of the two screws does not affect the most favorable position of the other.

P,vn\.vNsFnücnc: 1. Auswuchtvorrichtung für insbesondere mit einem Resonator ausgerüstete Schleifmaschinen, deren auf der Spindel sitzende Scheibe mit Hilfe im Spindelinneren angeordneter Ausgleichsmassen auswuchtbar ist, die mittels eines durch die Hohlspindel nach außen geführten Doppelgestänges bei laufender Maschine in zwei zueinander senkrechten Ebenen verstellbar und in der beim Verschwinden der Und. wucht eingenommenen Stellung fixierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits die Scheibe (15) kugelgelenkartig (12, 14) auf der Spindel (16) befestigt und in ihrer bei eintretender Taumelfreiheit eingenommenen Gleichgewichtsstellung gegenüber der Spindel fixierbar ist und andererseits im Spindel inneren ein einziges, etwa zylindrisches Verstellgewicht (1) mit zur Spindelachse annähernd konzentrischer Lage angeordnet ist, das in zwei zueinander senk- rechten Ebenen zur Spindelachse neigbar und in jeder beliebigen Stellung fixierbar ist. P, vn \ .vNsFnücnc: 1. Balancing device for in particular with a Grinding machines equipped with a resonator, the disk of which sits on the spindle can be balanced with the help of balancing weights arranged inside the spindle, which by means of a double rod led out through the hollow spindle while the machine is running adjustable in two mutually perpendicular planes and when the And. balancing position can be fixed, characterized in that on the one hand the disc (15) is attached to the spindle (16) in the manner of a ball joint (12, 14) and in their position of equilibrium assumed when there is no wobble the spindle can be fixed and on the other hand a single inside the spindle, for example cylindrical adjustment weight (1) with approximately concentric to the spindle axis Is arranged in two mutually perpendicular right levels to the spindle axis can be tilted and fixed in any position.

Claims

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that on the Spindle cone is a slotted, axially displaceable by a nut (10), d. H. expandable The ball head (11) is seated by the in the Sdíleifscheibennabe (14) with a cylindrical Seat arranged ball socket (12 is enclosed.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the ball head (11) and pan (12) are in three parts and the pan (12) is secured by two rings (13) is held together.

4. Device according to claims 2 and 3, characterized in that that the ball head (11) is wedged with the spindle (16) and loosely with the socket (12) is pinned.

5. Device according to claims 2 and 3, characterized in that that the ball head (11) is grooved in a plane perpendicular to the spindle axis and in the groove the nose-like collar of a nut (10) that can be screwed onto the spindle intervenes.

6. Apparatus according to claim 1, characterized in that the weight (1) is mounted in a ball joint (3) in such a way that it is around the spindle axis tumbling, d. H. can describe a cone surface, and on the one hand in the axial direction the eccentric pressure of two compression springs offset from one another at an angle of 900 (2), on the other hand, two adjusting pins (4) arranged diametrically to the springs (2) is exposed.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the two Adjusting pins (4) through a shaft (6) arranged inside the spindle and one to this concentric sleeve (5) are axially displaceable.

8. Apparatus according to claim 6, characterized in that the shaft (and the bush (5) by a concentric that is rotatably connected to them Double rods (7, 8) screwed into the fixed part of the machine and through one each Handle (17 and 18) are micrometrically adjustable.

9. Device according to claims 1 and 6, characterized in that that the imbalance generated by the weight (1) moves approximately in the plane (0-0 '), the one perpendicular to the spindle '. axis runs through the pivot point of the ball joint.

Documents considered: French patent specification No. 492 133; British Patent No. 438,854; U.S. Patent No. 2,781 617, 2 574025, 2 142 021, 1 679 201, 1 5801129, 1 332 896.