DE2134270B2 - Vorrichtung zum statischen und dynamischen Auswuchten von Schleif scheiben an Schleifmaschinen wahrend des Umlaufs - Google Patents

Description

baren Laserstrahl zur Massenabtragung. Es weist die gleichen Nachteile wie oben angeführt auf.

Schließlich ist (aus der britischen Patentschrift 982 868) eine Vorrichtung zum statischen Auswuchten einer umlaufenden Schleifscheibe bekannt, bei der in der Spindelnase zwei axial zueinander versetzte, koaxial zur Spindelachse drehbar gelagerte Ausgleichsgewichte vorgesehen sind. Diese Ausgleichsgewichte werden mittels einer am Hohlspindelende vorgesehenen Verstellvorrichtung über Verstellwellen gemeinsam oder gegenläufig gedreht, wobei diese Verstellwellen aus einer Welle und einer konzentrisch hierzu angeordneten Hohlwelle bestehen. Ein dynamisches Auswuchten ist mit dieser Vorrichtung jedoch nicht möglich.

Der vorliegenden Erfindung Ii gt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum ^atischen und dynamischen Auswuchten von Schleifscheiben an Schleifmaschinen während des Umlaufs der eingangs erwähnten Art zu schatten, die bei einfachem Aufbau das statische und dynamische Auswuchten von breiteren Schleifscheiben oder zwei in axialem Abstand voneinander angeordneten Schleifscheiben auch mit größeren Unwuchten und ferner die Anwendung einer automatischen Steuerung ermöglicht.

Dies wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Bauart dadurch erreicht, daß in der Spindelnase zwei Auswuchteinheiten in an sich bekannter Weise axial versetzt in zwei verschiedenen Auswuchtebenen angeordnet sind, daß jede Auswuchteinheit in an sich bekannter Weise zwei axial zueinander ve" setzte, koaxial zur Spindelachse drehbar gelager.e Ausgleichsgewichte aufweist, die mittels der Verstellwellen gemeinsam oder gegenläufig verdrehbar sind, daß die Verstellwellen als eine Zentralwelle und drei konzentrisch hierzu angeordnete Hohlwellen ausgebildet sind, von denen die Zentralwelle und die innerste Hohlwelle mit je einem der beiden Ausgleichsgewichte der ersten Auswuchteinheit verbunden sind, während die beiden übrigen Hohlwellen mit je einem der beiden Ausgleichsgewichte der zweiten Auswuchteinheit verbunden sind, und daß die Zentralwelle und die Hohlwellen je mit einem am Hohlspindelende vorgesehenen, mit der Hohlspindel umlaufenden reversiblen Synchrongetriebemotor über Zahnräder gleicher Zähnezahl verbunden sind, wobei die vier Synchrongetriebemotoren in einer Ebene jeweils um 90° versetzt konzentrisch zur Spindelachse angeordnet sind

Durch die Anordnung von zwei Auswuchteinheiten axial versetzt in zwei verschiedenen Auswuchtebenen ist es möglich, auch breitere Schleifscheiben oder axial versetzt zueinander angeordnete Schleifscheiben statisch und dynamisch auszuwuchten. Trotzdem weist die erfindungsgemäße Auswuchteinrichtung einen einfachen Aufbau aus, da für jede der konzentrisch zueinander angeordneten Verstellwellen ein mit der Hohlspindel umlaufender Synchrongetriebemotor vorgesehen ist. Dadurch, daß die vier Synchrongetriebemotoren in einer Ebene jeweils um 90° versetzt, konzentrisch zur Spindelachse angeordnet sind, werden durch diesen Antrieb keine Unwuchtkräfte auf die Spindel eingeleitet und außerdem wird auch mit einem Minimum an Getriebeaufwand eine betriebssicher arbeitende Auswuchtvorrichtung geschaffen, die die Anwendung einer automatischen Steuerung ermöglicht. Diese Steuereinrichtung wird so gestaltet, daß für d^n Auswuchtvorgang zunächst für jede der beiden Wuchtebenen die beiden Ausgleichsgewichte zur Deckung gebracht und in die Richtung verdreht werden, die der Unwucht der Schleifscheiben gegenüberliegt. Anschließend werden den Exzenter gleichmäßig und gegenläufig verdreht, bis die Schwerpunktresultierende der Größe der vorhandenen Unwucht entspricht.

Die Erfindung ist in folgendem an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieis

ίο näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Spindelnase einer Schleifspindel mit der Auswuchtvorrichtung,

Fig. 2 das hintere Ende der Schleifspindel im Längsschnitt mit den Getriebemoioren,

F i g. 3 einen Querschnitt in Höhe der Getriebemotoren,

F i g. 4 eine schcmatischc Darstellung der erfindungsgemäßen Auswuchtvorrichtung.

In der Zeichnung ist mit 1 die Hohlspindel einer Schleifmaschine bezeichnet, die an ihrem vorderen mit »Spindelnase« la bezeich .ten Ende in an sich bekannter Weise zwei Schleifsch Mben 2 a und 2 h trägt. Beide Scheiben bilden einen Scheibensatz, das heißt, es sollen gleichzeitig zwei an einem Werkstück auseinanderliegendc Flächen bearbeitet werden. Innerhalb des erweiterten Innenraums 3 der Spindelnase ist die Auswuchtvorrichtung untergebracht. Diese besteht im wesentlichen aus zwei ähnlich ausgebildeten Auswuchteinheiten A und B, d^;e mit entsprechendem Abstand in Richtung der Spindelnase hintereinander in zwei Wuchtebenen W 1, W 2 angeordnet sind.

Je zwei Ausgleichsgewichte 4, 5 und 6, 7 sind Bestandteile zweier Auswuchteinheiten Λ bzw. B. Die vier Wuchtgewichte haben gleiches Aussehen und sind im wesentlichen halbkreisförmige Ausschnitte aus Scheiben. Das Ausgleichsgewicht 4 ist mit dem vorderen Ende 16 a der Zentralwelle 16 fest verbunden.

Auf diesem vorderen Ende 16 a ist drehbar das mit der inneren Hohlwelle 17 über das Lagerstück 20 f jst verbundene Ausgleichsgewicht 5 angeordnet. Das Lagerstück 20 ist drehbar im Innenraum 3 gelagert und dient gleichzeitig zur Lagerung des vorderen Endes 18 a der mittleren Hohlwelle 18, die ihrerseits mit dem Ausgleichsgewicht 6 verbunden ist. Das Ausgleichsgewicht 7 ist drehbar auf diesem vorderen Ende 18 α gelagert und fest mit der äußeren Hohlwelle 19 verbunden. Die Verstellwellen 16 bis 19 stehen je über ein Zahnrad 31 bis 33 und Ritzel 34, 35 (die den Zahnrädern 30, 33 zugeordneten Ritzel sind um 90° versetzt und deshalb nicht sichtbar) mit vier kleinen reversiblen Synchrongetriebemotoren 21, 22, 23, 24 in Verbindung. Diese sitzen im Kreis symmetrisch zur Spindelachse in einem Gehäuse 25, welches mit der Hohlspindel 1 fest verbunden ist und mitrotiert. Die Gehäusemäntel der Synchrongetriebemotoren 21, 22, 23 und 24 sind an dem der Abtriebsseite gegenübe.liegenden Ende mittels an die Innenseite angeschmiegter Stützkörper 21a, 22 a, 23 a und 24 α gegen eine Verlängerung 25 der Hohlspindel abgestützt, damit sie nicht zufolge der Fliekräfte zu starken Belastungen auf die Anschraubflanschflächen, z. B. 21 ft und 23 b, ausgesetzt sind.

An der Kopfseite der Verlängerung 25 ist ein Schleifringkörper 26 angesetzt, über welchen die Motoren mit Strom versorgt werden. Die elektrische Schaltung der Synchrongetriebemotoren ist sowohl bei Handsteuerung als auch bei vollautomatischem

Ablauf so eingerichtet, da 1.1 die beiden zu einer Aus wuchtcinlicit gehörigen (ietiiebemotoien die Verstellwcllen gleichsinnig und synchron antreiben, wenn die Sehwerpunktresulliereiide gedreht werden soll, Zur Veislelliing tier Vektorgiöüe werden beitle (letrieheinolorcn synchron im entgegengesetzten Drehsinn angetrieben.

Die (ietriebemotiiren können relativ klein gewählt werden, tla aus ilen Fliehkräften keine nennenswerten Rückwirkungen auf den Verslellmcchanismus kornmen und nur die Reibkräfte aus den Wälzlagern und Zahneingritfen zu überwinden sind.

AuMcr dem hier beschriebenen Beispiel sind weitere Ausführungen denkbar, insbesondere können lange kontaktwalzen, wie sie an Handschleifmaschinen eingesetzt werden, mit der vorgeschlagenen dynamischen Auswuchtvorrichtung ausgerüstet werden. Die Anordnung der Ausgleichsgewichte bleibt gleich, lediglich die Auswuchtebencn sind weiter voneinander entfernt.

Hierzu I Hlatt Zeichnungen

Claims (2)

I 2 Rotor vorhandenen Unwuchtanteile lassen sich aul Patentansprüche: je eine Resultierende in zwei Ebenen reduzieren Diese beiden Unwuchtresultierenden bilden ein Un-

1. Vorrichtung zum statischen und dyp.ami- wuchtkreuz, das heißt, sie haben unterschiedliche sehen Auswuchten von Schleifscheiben an 5 radiale Richtung. Daraus geht hervor, daß bei aller Schleifmaschinen während des Umlaufs, mit min- Rotoren, bei denen die Voraussetzungen eines starrer destens einer in der hohlen Spindeinase der Hohl- Körpers gegeben sind, ein Auswuchten in zwei Ebespindel der Schleifscheibe drehbar gelagerten neu notwendig aber auch ausreichend ist.
Auswuchteinheit, die mittels einer am Hohl- Bei einer (aus der deutschen Patentschrift 1 142 524]

spindelende vorgesehenen Verstelleinrichtung ίο bekannten Vorrichtung zum statischen und dynamiüber konzentrisch innerhalb der Hohlspindel an- sehen Auswuchten von Schleifscheiben an Schleifgeordnete Verstellwellen verdrehbar ist, da- maschinen während des Umlaufs der eingangs erdurch gekennzeichnet, daß in der wähnten Art sind in der Spindelnase zwei gegenein-Spindelnase zwei Auswuchteinheiten (.-1, B) in an ander verdrehbare Exzenter vorgesehen, die zum sich bekannter Weise axial versetzt in zwei ver- 15 dynamischen Auswuchten gemeinsam axial verschiedenen Auswuchtebenen (W 1, W 2) angeord- behoben werden können. Damit läßt sich jedoch nur net sind, daß jede Auswuchteinheit in an sich ein kleines Unwuchtmoment ausgleichen, da der Gebekannier Weise zwei axial zueinander versetzte, wichtsausgleieh nur in einer Ebene erfolgt. Für breikoaxial zur Spindelachse drehbar gelagerte Aus- tere Scheiben bzw. auch für größere Unwuchten ist gleichsgewichte (4, 5 bzw. 6, 7) aufweist, die mit- 20 deshalb diese bekannte Auswuchtvorrichtung nicht tels der Ver^K»ellwellen gemeinsam oder gegen- geeignet.

läufig verdreiibar sind, daß die Verstellwellen als Bei einer anderen (aus der deutschen Auslegeeine Zentralwelle (16) und drei konzentrisch hier- schrift 1 473 486) bekannten Einrichtung zum dynazu angeordnete Hohlwellen (17, 18, 19) ausgebil- mischen Auswuchten erfolgt das dynamische Ausdet sind, von denen die Zentralwelle (16) und die 25 wuchten mittels gesteuerter Massenabtragung durch innerste Hohlwelle (17) je mit einem der bc<den ein mechanisches Werkzeug. Dieses Verfahren hai Ausgleichsgewichte (4, 5) der ersten Auswucht- -len entscheidenden Nachteil, daß die Scheibe an beeinheit (A ) verbunden sind, während die beiden stimmten Stellen geschwächt wird, zum anderen kann übrigen Hohlwellen (18, 19) mit je einem der es bei Profilscheiben, wie dachförmig gerichteten beiden Ausgleichsgewichte (ü, 7) der zweiten 30 Scheiben, überhaupt nicht angewandt werden.
Auswuchteinheit (B) verbunden sind, und daß die Ferner ist (aus der schweizerischen Patentschrift Zentralwelle (L') und die Hohlwellen (17, 18, 19) 301895) eine Einrichtung ?um selbsttätigen Ausje mit einem am Hohlspindelep''e (25) vorgesehe- wuchten eines sich drehenden Maschinenteils benen, mit der Hohlspindel (1) umlaufenden rever- kannt, bei welcher sich mehrere kugelförmige Aussiblen Synchrongetriebemo;or (2' bis 24) über 35 wuchtmassen im Inneren einer Rollbahn von der Zahnräder (30 bis 35) gleicher Zähnezahl verbun- Form eines mit der Welle konzentrischen toroidden sind, wobei die vier Synchrongetriebemotoren förmigen Ringraums befinden. Dieser Ringraum ist in einer Ebene jeweils um 90° versetzt konzen- mit Druckmittel gefüllt und steht über Kanäle mit trisch zur Spindelachse angeordnet sind. den Gleitlagern der Welle in Verhindung. Der vom

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch 40 veränderlichen Spiel in dem Lager beeinflußte Druck gekennzeichnet, daß die Zahnräder (32, 33) der wird benützt, um im Innern der Rollbahn eine Veräußeren und der mittleren Hohlwelle (18, 19) auf Schiebung der Auswuchtmassen herbeizuführen, soder den Schleifscheiben (2 a, 2 b) zugekehrten bald in dem Lager eine umlaufende Zentrifugalkraft Seite und die Zahnräder (30, 31) der Zentralwelle eintritt. Dadurch, daß zwei derartige Auswuchtein-(16) und der inneren Hohlwelle (17) auf der ab- 45 heiten axial versetzt in zwei Auswuchtebenen angewandten Seite der Synchrongetriebemotoren geordnet sind, ist prinzipiell auch ein dynamisches (21 bis 24) angeordnet sind. Auswuchten von in Achsrichtung längeren Maschinenteilen möglich. Diese bekannte Auswuchtvorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß sie nur für Gleit-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum stati- 50 lager anwendbar ist, denn bei Kugellagern müßten sehen und dynamischen Auswuchten von Schleif- zusätzlich zu den Kugellagern noch Hilfsgleitlager scheiben an Schleifmaschinen während des Umlaufs, vorsehen sein, deren Lagerspalt mit den Ringmit mindestens einer in der hohlen Spindelnase der räumen in Verbindung stehen würde.
Hohlspindel der Schleifscheibe drehbar gelagerten Für eine fliegende Lagerung, wie sei bei Schleif-

Auswuchteinheit, die mittels einer am Hohlspindel- 55 scheiben verwendet wird, ist die vorbekannte Ausende vorgesehenen Verstelleinrichtung über konzen- wuchtvorrichtung ebenfalls nicht geeignet. Es können trisch innerhalb der Hohlspindel angeordnete Ver- auch nur sehr kleine Unwuchten ausgeglichen werden, stellwellen verdrehbar ist. die maximal dem Gewicht einer Kugel entsprechen.

Bei fast allen bisher bekannten Auswuchtvorrich- Bei größeren Kugeln wären auch größere ölmengen tungen handelt es sich um Vorrichtungen, bei denen 6e erforderlich, um die Kugeln in dem Ringraum zu der Massenausgleich nur in einer Ebene erfolgt, das bewegen. Diese größeren ölmengen stehen jedoch heißt, es kann nur der statische Unwuchtanteil aus- auf Grund des verhältnismäßig geringen Lagerspiels geglichen werden. Wie eine theoretische Überlegung nicht zur Verfügung. Bei Verwendung von elektrisch zeigt, ist nur bei sehr schmalen Scheiben, bei denen arbeitenden Schwingungsmeßgeräten wäre die Bedarüber hinaus kein Taumelschlag vorhanden ist. ein 65 wegung der Auswuchtmassen schwierig aussteuerbar, statisches Auswuchten ausreichend. Ein noch so Ein (aus der deutschen Oftenlegunsgschrift

sorgfältiges statisches Auswuchten kann ein vorhan- 1 473 628) bekanntes Verfahren benutzt zum dynajenes Unwuchtmoment nicht beseitigen. Alle in einem mischen Auswuchten einen energiereichen fokussier-