DE19645181A1 - Fertigungseinheit zum Drehen, Fräsen und Auswuchten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fertigungseinheit zum Drehen, Fräsen und Auswuchten von Läufern elektrischer Maschinen. Bei der Herstellung und Instandhaltung müssen deren Kollektoren oder Schleifringe überdreht, gegebenenfalls gefräst und der gesamte Läufer ausgewuchtet werden.

Es sind Maschinen für die einzelnen Operationen, wie Drehen, Fräsen und Auswuchten für die Läufer elektrischer Maschinen bekannt. Die Bearbeitung auf diesen speziellen Maschinen, die oft nicht ausgelastet sind, hat den Nachteil, daß jeweils einzuspannen, auszuspannen und weiterzutransportieren ist. Dabei treten zwangsläufig Fertigungsungenauigkeiten auf. Außerdem fallen die maschinentypischen Aufwendungen, wie Investitionen, Fundamente, Versorgungseinrichtungen, Platzbedarf, Bedienung und dgl. dreifach an.

Eine Fertigungseinheit in der genannten Art ist nicht bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Fertigungseinheit zu schaffen, auf der das Drehen, Fräsen und Auswuchten an einem Läufer einer elektrischen Maschine in einer Einspannung in einfacher Weise und mit ausreichender Genauigkeit möglich ist. Der nützliche Effekt besteht darin, die nachteiligen Nebenwirkungen der geschilderten, bisher bekannten Abläufe auszuschalten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß insbesondere eine verstärkte Auswuchtmaschine als Basis den Läufer in Lagerböcken aufnimmt. Für Maschinen, die mit einer sogenannten weichen Lagerung ausgestattet sind, d. h. eine horizontale Bewegung der Welle beim Auswuchten zulassen, ist eine Arretierung in der Lagermittenposition für den Dreh- und Fräsvorgang im Gegensatz zur sogenannten harten Lagerung, bei der eine feste Mittenlagerung vorhanden ist, erforderlich.

Werden Läufer beim Auswuchten nicht in den Betriebslagern, sondern mit den Wellenzapfen auf zwei Rollen gelagert, so werden die Sicherheitsbügel mit einer zusätzlichen, unter vertikaler Federspannung stehenden, verstellbaren Rolle ausgerüstet, die insbesondere den radial eingehenden Kräften beim Drehen entgegenwirkt und eine weitgehende Spiel- und Verschleißfreiheit der Lagerung zum exakten Überdrehen des Kollektors garantiert.

Der Antriebsmotor zum Auswuchten wird in Doppelfunktion so ausgelegt, daß er auch zum Drehen verwendet werden kann. Deshalb ist er in weiten Grenzen drehzahlseitig regelbar, um einerseits die relativ geringen Bearbeitungsgeschwindigkeiten und Drehmomente beim Drehen und andererseits die relativ hohen Drehzahlen sowie Antriebs- und Bremsmomente beim Auswuchten realisieren zu können.

In Höhe des Kollektors bzw. Schleifringes wird ein Support angebracht, der mit dem Maschinenbett fest verbunden wird und den Werkzeughalter mit dem Drehwerkzeug aufnimmt.

Die Kräfte zum Überdrehen des Kollektors bzw. Schleifringes sind auf Grund des kleinen Spanquerschnittes bei geringem Vorschub, um zylindrische Flächen mit geringer Rauhigkeit und gutem Rundlauf zu erzielen, gering und können von diesem System aufgenommen werden. In der gleichen Einspannung wird durch einen speziellen Fräskopf, welcher über einen Ständer am Bett der Fertigungseinheit befestigt ist, der Kollektor bearbeitet.

Die Drehbewegung des Kollektors zum Fräsen der einzelnen Nuten wird schrittweise von einem Stellmotor, der in die Kraftübertragung zum Wuchten und Drehen eingreift, realisiert.

Die Antriebsmotoren sind wechselweise in Aktion. Die inaktive Maschine läuft jeweils im Leerlauf mit.

Durch den Einsatz dieser Fertigungseinheit werden die Funktionen einer Dreh-, Fräs- und Auswuchtmaschine übernommen.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel gemäß der zugehörigen Fig. 1 und 2 näher erläutert werden.

Der Läufer 1 einer elektrischen Gleichstrommaschine mit dem Kollektor 2 wird von den Böcken 3 aufgenommen, die hier mit einer sogenannten weichen Lagerung ausgerüstet ist und deshalb über eine Lagermittenpositionierung 19 zum Drehen und Fräsen verfügt. Der Antrieb des Läufers erfolgt vom Antriebskasten 4 über das Verbindungsstück 5. Ein Support 6, der den Werkzeughalter mit Drehwerkzeug 7 aufnimmt, wird mit dem Bett der Basismaschine 8 verbunden. Ein Ständer 9, der ebenfalls fest mit dem Bett der Basismaschine 8 verbunden ist, hält den Fräs- und Entgratkopf 10, der die Nuten des Kollektors 2 ausfräst. Der Stellmotor 11 bewirkt das schrittweise Drehen des Kollektors 2 zum Fräsen, wobei der Antriebsmotor 13, der in weitem Bereich drehzahlgeregelt werden kann, um auch den Antrieb für das Drehen des Kollektors zu übernehmen, dann außer Betrieb gesetzt wird und leer mitläuft. Der Läufer 1 wird mit den Wellenzapfen 14 auf Rollen 15 gelagert. Im Sicherheitsbügel 12 wirkt eine Rolle 16 unter der Kraft einer Feder 17 mit einer Verstelleinrichtung 18 in vertikaler Richtung.

Claims (1)

1. Fertigungseinheit zum Drehen, Fräsen und Auswuchten von Läufern 1 elektrischer Maschinen, insbesondere mit Kollektoren 2, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere auf einer Auswuchtmaschine 8 als Basis der Läufer 1 von Auswuchtböcken 3 aufgenommen wird, die bei einer sogenannten weichen Lagerung zum Auswuchten mit einer Mittenpositionierung 19 zum Drehen und Fräsen ausgerüstet sind, wobei die Sicherheitsbügel 12 mit einer Rolle 15 unter der Wirkung einer Feder 17 und einer Verstelleinrichtung 18 zum Einsatz gelangen, außerdem wird der Antriebsmotor 13 zum Auswuchten in Doppelfunktion so ausgeführt, daß er einerseits die relativ hohen Drehzahlen bei großer Beschleunigung und Bremsung und andererseits die geringen Drehzahlen bei relativ kleinen Momenten zum Drehen erreicht, weiterhin wird ein Stellmotor 11 für den Fräsvorgang zur Positionierung der Nuten zum Einsatz gebracht, der vorzugsweise in die Kraftübertragung des Systems im Antriebskasten 4 eingereift und wechselweise mit dem erstgenannten Motor in Anwendung kommt, weiterhin wird ein Support 6 auf dem Bett 8 der Basismaschine installiert, der den Werkzeughalter mit dem Drehwerkzeug 7 aufnimmt und ein Ständer 9, der die Fräs- und Endgrateinheit 10 zum Bearbeiten der Nuten des Kollektors 2 trägt.