DE2148832B2 - Vorrichtung zum Auswuchten von umlaufenden Körpern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auswuchten von auf einer umlaufenden Welle angeordne- ten Rotoren, vorzugsweise Schleifscheiben, mittels zweier in einer zylinderförmigen Ausnehmung der Welle koaxial zu dieser gelagerten, in ihrer relativen Winkellage zueinander und zur Welle stetig und willkürlich veränderbaren mit der Welle umlaufenden Wuchtmassen.

Beim Auswuchtvorgang laufen diese umlaufenden Wuchtmassen mit dem auszuwuchtenden Körper um, wobei durch den Verstellvorgang die Relativlage der Auswuchtmassen gegenüber dem auszuwuchtenden Körper verändert wird. Durch einen Schwingungsaufnehmer und ein Schwingungsanzeigegerät wird die Größe der Schwingung festgestellt die durch die Gesamtunwucht von auszuwuchtendem Körper und Wuchtmassen erzeugt wird. Dabei werden zunächst beide Wuchtmassen gemeinsam so lange in ihrer Relativlage gegenüber dem auszuwuchtenden Körper verstellt, bis ein Minimum an Unwucht erreicht wird. In dieser Lage liegt der gemeinsame Schwerpunkt beider Wuchtmassen dem Schwerpunkt des auszuwuchtenden Körpers genau gegenüber. Nunmehr werden die beiden Wuchtmassen symmetrisch gegeneinander verstellt, so daß der Schwerpunktabstand verändert wird, bis der gemeinsame Schwerpunkt von auszuwuchtendem Körper und Wuchtmassen in der Umlaufachse liegt

Bei den bisher bekannten Einrichtungen erfolgt das Verstellen der Wuchtmassen über mechanische Stelltriebe, die in dem sehr beengten Raum untergebracht sein müssen und den starken Erschütterungen beim Auswuchtvorgang ausgesetzt sind. Das hat zur Folge, daß diese mechanischen Antriebe sehr störanfällig sind und häufig nach relativ kurzer Betriebszeit ausfallen. Zudem sind diese Stellantriebe sehr aufwendig. Bei einer bekannten Vorrichtung treibt beispielsweise ein Elektromotor über zwei wahlweise einschaltbare lösbare Kupplungen auf zwei Schnecken, von denen jede auf ein Planetengetriebe treibt, welches seinerseits zum Verstellen der Auswuchtmassen dient Die zahlreichen Einzelteile sind kompliziert und die Gesamteinrichtung daher sehr teuer und nimmt darüber hinaus mehr Platz in Anspruch, als häufig zur Verfügung steht

Andere bekannte Einrichtungen benötigen für die Unterbringung der Übertragungs-Stellglieder zwischen dem Riemenscheibenende der Schleifspindel und der Wuchtmasse im Bereich der Schleifspindelnase eine Bohrung durch die gesamte Länge der Spindel, die zur Schwächung derselben und zu Kostensteigerungen führt

Weitere bekannte Einrichtungen zwingen zu manueller Betätigung im Bereich der rotierenden Schleifspindelnase, wenn Wuchtmassen verstellt werden sollen. Im Sinne der Unfallgefahr kann dies jedoch zu schwerwiegenden Folgen führen.

Als Wuchtmassen werden auch Rollen, Kugeln, abgeschrägte Walzen oder dergleichen verwendet. Die größte Masse, die in dem zur Verfügung stehenden zylindrischen Raum untergebracht werden kann, hat jedoch halbkreissegmentförmigen Querschnitt.

Es ist ferner bekannt, daß die den auszuwuchtenden Körper, vorzugsweise die Schleifscheibe aufnehmende Welle bzw. Spindel im Bereich des auszuwuchtenden Körpers hohl ist und in diesem Bereich einen Teil der zum Auswuchten dienenden Vorrichtung aufnimmt (DE-AS 11 62 715, DE-AS 12 49 561).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die aus möglichst wenigen, einfachen Teilen besteht und die somit zuverlässig, einfach im Aufbau und daher preisgünstig in der Herstellung und Wartung sowie klein und damit leicht überall anzubauen ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst, durch die Verwendung jeweils unabhängig voneinander schaltbarer elektrischer Motoren (1, ta) für die Verstellung der Wuchtmassen (2, 2a), jedoch in einer solchen Ausbildung, daß die beiden Wuchtmassen im Bereich der auszuwuchtenden Rotoren in Achsrichtung gesehen hintereinander angeordnet sind und die ihnen zugeordneten Antriebsmotoren (1, \a) jeweils halbkreis-segmentförmig umschließen.

Dadurch wird erzielt, daß jeder der beiden Elektromotoren mit der zugeordneten Wuchtmasse mittels nur der geringstmöglichen Anzahl von Verbindungselementen und Übertragungsgliedern verbunden ist und damit die Störanfälligkeit soweit wie möglich vermindert wird.

Zweckmäßigerweise sind beide Antriebsmotoren untereinander gleiche Motoren für kleine Abtriebsdrehzahlen. Durch die Ausgestaltung als untereinander gleiche Motoren wird erzielt, daß bei gleichzeitigem Einschalten beider Motoren im entgegengesetzten Drehsinn beide Wuchtmassen symmentrisch zueinander

verstellt werden und damit der gemeinsame Schwerpunkt beider Wuchtmassen genau radial verschoben wird, so daß gegenüber der einmal ermittelten Lage des Schwerpunktes der Unwucht nicht durch dax Verstellen der Größe der Unwucht ein Fehler in Urnfangsrichtung eingeführt wird. Das war ein wesentlicher Nachteil der bisher bekannten Einrichtungen, bei denen nach ermittelter Lage des Unwuchtschwerpunkres beim Verstellen der Größe der Unwucht Fehler bezüglich der Lage auftraten, die ein korrektes Auswuchten unmöglieh machten.

Zweckmäßigerweise ist ferner jeder der beiden Antriebsmotoren mit einem Drehzahlmindergetriebe versehen, so daß auf diese Weise erzielt wird, daß trotz sehr kleiner Elektromotoren die erforderliche kleine Abtriebsdrehzahl erzielt wird, die ein langsames Verstellen jeder Wuchtmasse gegenüber dem auszuwuchtenden Körper ermöglicht. Es können sowohl Gleichstrommotoren als auch Drehstrommotoren bzw. Wechselstrommotoren verwendet werden.

In vorteilhafter Weiterbildung ist ferner vorgesehen, daß die elektrische Stromzuführung zu den Elektromotoren über stirnseitig angeordnete Schleifringe von einem Bürstenhalter aus erfolgt. Dieser kann drehbar auf der mit dem auszuwuchtenden Körper umlaufenden Vorrichtung gelagert sein, so daß nur geringe Kräfte erforderlich sind, die verhindern, daß der Bürstenhalter mit umläuft.

Da beide Elektromotoren unmittelbar den Wuchtmassen benachbart angeordnet sind, werden die 3D Übertragungswege so kurz wie möglich gehalten. Ferner ergibt sich dadurch, daß beide Wuchtmassen innerhalb der hohlen Welle im Bereich des auszuwuchtenden Körpers angeordnet sind, der Vorteil, daß die Schwerpunkte der Auswuchtmassen unmittelbar be- r> nachbart der radialen Ebene sind, in der der Schwerpunkt des auszuwuchtenden Körpers liegt.

Liegt bei einer auszuwuchtenden Schleifscheibe deren Schwerpunkt noch etwas außerhalb der radialen Ebene in der die Schwerpunkte der Auswuchtmassen umlaufen, so ist normalerweise die Schleifspindel steif genug, um die bei diesem relativ geringen axialen Abstand sich ergebenden dynamischen Unwuchtkräfte aufzunehmen, so daß ein axiales Verschieben der Auswuchtvorrichtung normalerweise nicht erforderlich ist. Immerhin ermöglicht im Bedarfsfall die Anordnung der Vorrichtung gemäß der Erfindung innerhalb der hohlen Welle auch ein solches axiales Verschieben.

Durch die halbkreissegmentförmige Ausbildung der beiden Wuchtmassen ist es möglich, eine so große Wuchtmasse in dem zur Verfügung stehenden Raum unterzubringen, daß der Auswuchtvorgang in vollem Umfang auf der Maschine bei Arbeitsdrehzahl vorgenommen werden kann. Damit entfällt ein besonderer Arbeitsgang, der in sehr vielen Fällen bisher erforderlich war, um die Schleifscheibe statisch schon vor Einbau in die Maschine vorzuwuchten. Durch Einsparung dieses zusätzlichen Arbeitsvorgangs wird eine sehr zeitraubende, lohnintensive und den normalen Arbeitsablauf störende Belastung beseitigt

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

F i g. 1 zeigt einen axialen Schnitt durch eine Schleifspindel

Fig.2 zeigt in größerem Maßstab einen Schnitt senkrecht zur Achse durch die Spindel.

Im Schleifspindelgehäuse 5 ist die Spindel 6 mittels des Wälzlagers 7 gelagert. Mittels der Aufnahmeflansche 8 und 9 ist auf der Spindel 6 die Schleifscheibe 10 gelagert. Die Spindel 6 weist eine Bohrung 11 auf, in der zwei Wuchtmassen 2 und 2a drehbar gelagert sind. Die Wuchtmasse 2 wird mittels eines Zahnrades 12 von einem Elektromotor 1 angetrieben und die Wuchtmasse 2a wird von einem Elektromotor la über ein Zahnrad 12a und jeweils einer entsprechenden Innenverzahnung an der Wuchtmasse 2 und 2a angetrieben. Die Elektromotoren 1 und la sind drehfest in der Spindel 6 und dem Kopfteil 13 festgehalten, welches vier Schleifringe 3 trägt Das Kopfteil 13 ist mit der Spindel 6 verbunden und weist einen Fortsatz 15 auf, auf dem mittels Wälzlagern 14 und 16 der Bürstenhalter 17 gelagert ist, in dem vier Bürsten 4 derart angeordnet sind, daß jede über einen Schleifring 3 schleift. Durch ein Kabel 18 sind die vier Bürsten 4 mit einer in der Zeichnung nicht mehr dargestellten Steuervorrichtung verbunden.

In F i g. 2 sind die beiden Auswuchtmassen 2 und 2a in einer Lage gezeichnet, die sie im Betrieb einnehmen können. Werden beide gemeinsam in gleichem Drehsinn verdreht, ändert sich die Lage ihres gemeinsamen Schwerpunktes gegenüber der Spindel 6. Werden sie symmetrisch gegeneinander verdreht, wandert ihr gemeinsamer Schwerpunkt radial nach außen, wenn die Auswuchtmasse 2 im Uhrzeigersinn und die Auswuchtmasse 2a im entgegengesetzten Drehsinn verdreht wird.

Hierzu 2 Blatt !Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Auswuchten von fest auf einer umlaufenden Welle angeordneten Rotoren, insbe- ·> sondere Schleifscheiben, mittels zweier in einer zylinderförmigen Ausnehmung der Welle koaxial zu dieser gelagerten, in ihrer relativen Winkellage zueinander und zur Welle stetig und willkürlich veränderbaren mit der Welle umlaufenden Wuchtmassen, gekennzeichnet durch die Verwendung jeweils unabhängig voneinander schaltbarer Antriebsmotoren (1, la) für die Verstellung der Wuchtmassen (2, 2a) jedoch in einer solchen Ausbildung, daß die beiden Wuchtmassen im Bereich der auszuwuchtenden Rotoren in Achsrichtung gesehen hintereinander angeordnet sind und die ihnen zugeordneten Antriebsmotoren (1, \a) jeweils halbkreis-segmentartig umschließen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Antriebsmotoren (1, \a) untereinander gleich sind und die gleiche niedrige Abtriebsdrehzahl aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Antriebsmotoren in gleicher Achsrichtung mit den ihnen zugeordneten Wuchtmassen angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Elektromotoren (1, ta) mit einem Drehzahlmindergetriebe versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1—4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Antriebsmotoren (1, la) gleichzeitig mit entgegengesetztem Drehsinn und gleichzeitig mit gleichem Drehsinn einschaltbar sind. «

6. Vorrichtung nach Anspruch 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführung (3, 4, 17, 18) stirnseitig unmittelbar benachbart der Wuchtmassen, Antriebsmotoren und der Aufnahmebohrung 11 der Welle 6 angeordnet ist