-
Vorrichtung zum Feinauswuchten von Schleifacheiben (Zusatz zu Patent
... (Patentanmeldung P 21 37 901.1)) Das Hauptpatent betrifft eine Vorrichtung zum
Feinauswuchten von Sohleifscheiben, bestehend aus zwei gemeinsam in einer Richtung
verstellbaren Wuchtmassen, die beidseits einer dritten Wuchtmasse in einem relativ
zur Schleifscheibe verdrehbaren Gehäuse angeordnet sind, die gegenläufig verstellbar
ist und das doppelte Wuchtmoment hat, und die Besonderheit des Hauptpatentes besteht
darin, daß alle Wuchtmassen auf einer gemeinsamen, relativ zur Schleifsoheibe und
zum Gehäuse verdrehbaren Welle angeordnet sind und im Gehäuse wenigstens ein Ritzel
drehbar gelagert ist, das mit je einem Kegelzahnrad an der dritten Wuchtmasse und
einer der beiden gemeinsam verstellbaren Wuchtmassen kommt, wobei jeweils eines
der beiden Kegelzahnräder und die zugehörige Wuchtmasse drehfest mit der Welle verbunden
ist und das andere mit der
zugehUrigen Wuchtmasse drehbar auf der
Welle gelagert ist.
-
Gemäß einer speziellen Ausbildung der Vorrichtung nach dem Hauptpatent,
bei der die Schleifscheibenspindel als Hohlwelle ausgebildet ist, sitzt das Gehäuse
an einer durch die Spindel über den Spindelantrieb hinausreichenden Hohlwelle und
ist die Welle, auf der die Wuchtmessen angeordnet sind, in dieser Hohlwelle angeordnet
und reicht über deren Ende hinaus, und sind ferner an den Enden der Hohlwelle und
der Welle Steuereinrichtungen zur Verstellung der Wuchtmassen vorgesehen.
-
Die Steuereinrichtungen bestanden gemäß einer speziellen Ausbildung
dieser Ausführungsform der Vorrichtung nach den Hauptpatent aus zwei Kupplungen,
die im eingekuppelten Zustand die Hohlwelle an die Spindel bzw.
-
die Welle an die Hohlwelle kuppeln, und einem Stellmotor, der die
Welle antreiben kann. Eine solche Steuereinrichtung ist ersichtlich nicht manuell
betätigbar, und darüberhinaus müssen die Stromzuführungen für die Kupplungen und
den Stellmotor über Schleifringe heraus geführt werden.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, Steuereinrichtungen für diese Ausführungsform
der Vorrichtung nach dem Hauptpatent verfügbar zu machen, die grundsätzlich auch
für Handbedienung geeignet sind, Es ist bereits eine Auswuchtvorrichtung zum Ausgleichen
Unwuchten
an Schleifscheiben bekannt, die für Einbau in die Schleifscheibe und schleifscheibenseitige
Verstellung der Wuchtmassen bestimmt ist (DAS 1 135 207').
-
Die Wuchtmassen sind bei dieser bekannten Auswuchtvorrichtung grundsätzlich
anders ausgebildet und eingerichtet als beim Anmeldungsgegenstand, , es wurde jedoch
erkannt, daß der Steuerteil dieser b@annten Auswuchtvorrichtung grundsätzlich auch
bei der erwähnten Ausführungsform der Vorrichtung nach dem Hauptpatent anwendbar
ist.
-
Der Steuerteil der bekannten Auswuchtvorrichtung besteht aus Außenverzahnungen
auf der Spindel, einer Hohlwelle und einer darin liegenden Welle, und diese Außenverzahnungen
kämmen mit Planetenrädergruppen eines frei drehbaren Planetenkäfigs, die ihrerseits
mit Stellringen in Eingriff stehen. Einer dieser Stellringe, nämlich der, mit dem
die Planetenrädergruppe in Eingriff steht, die mit der Außenverzahnung auf der Spindel
kämmt, ist als 3edienungska'ppe aus gebildete Bei der bekannten Auswuchtvorrichtung
läuft die Bedienungskappe ständig mit der Schleifscheibe um, würde also beim Anmeldungsgegenstand
ebenfalls ständig mit der Spindel umlaufen, und vor Beginn des Auswuchtens von Hand
müßte diese abgebremst und festgehalten werden.
-
Bei den hohen Drehzahlen von Schleifscheibenspindeln sollte das berühren
von umlauf enden Teilen mit der Hand aber auf jeden Fall vermieden werden und bei
Anwendung dieses Steuerteils der bekannten Auswuchtvorrichtung als Steuereinrichtung
für die Ausfuhrungßform
der Vorrichtung nach dem Hauptpatent wird
deshalb erfindungsgemäß eine gegen Drehung gesicherte Kupplung vorgesehen, die mit
einem Kupplungsteil an dem entsprechenden Stellring zus*smenwirkt, und die betätigt
wird, sobald eine die Steuereinrichtung abdeckende Schutzhaube geöffnet wird. Unter
"Kupplung" soll in diesem Zusammenhang jede Einrichtung verstanden werden, mit der
zwei frei gegeneinander verdrehbare Bauteile je nach Wunsch frei gegeneinander verdrehbar
bleiben oder drehfest miteinander verbunden werden. In diesem Sinne würden beispielsweise
auch Bremsen unter den Begriff Kupplung fallen.
-
Grundsätzlich kommt als Kupplung oder Bremse jede geeignete Knnstruktion
in Frage, eine besonders einfache und zuverlässige Konstruktion ergibt sich, wenn
gemäß einer speziellen Ausbildung der Erfindung die Kupplung eine elektromagnetisch
betätigbare Kupplung ist, in deren Erregungskreis ein Schalter liegt, der bei öffnen
der Schutzhaube schließt.
-
Auch die erfindungsgemäße Steuerernvichtung ist für Fernbedienung
geeignet, und um eine solche Fernbedienung zu ermöglichen, wird gemäß einer speziellen
Ausbildung der Erfindung den beiden anderen Stellringen je eine elektromagnetisch
betätigbare Kupplung zugeordnet, die jeweils mit einem Kupplungsteil an einem Stellring
zusammenwirkt, von denen einer auch bei erregter Kupplung relativ zu dieser über
ein Ritzel verdrehbar ist, das von einem Stellmotor antreibbar ist. Die Kupplungen
sind bei dieser Ausbildung der Erfindung feststehend, so daß diesen, ebenso wie
dem Stellmotor, ohne weiteres Erregungsstrom zugeführt
werden kann,
wenn das während des Auswuchtvorganges erforderlich wird, es werden also nicht wie
bei der im Hauptpatent beschriebenen Steuereinrichtung Schleifringe benötigt. Der
Auswuchtvorgang als solcher läuft bei dieser fernbetätigbaren Ausführungsform grundsätzlich
genauso ab wie bei der manuell betätigten, nur daß die Relativverstellung zwischen
dem der Spindel zugeordneten . Stellring und dem nicht mit dem Ritzel verdrehbaren
Stellring in der Weise erfolgt, daß dieser letztere Stellring festgebremst wird
und der erstere zusammen mit dem anderen Stellring verdreht wird, während bei der
manuellen Verstellung dieser Stellring bei weiterhin festgebremstem ersteren Stellring
verdreht wird.
-
Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden; es
zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch den Betätigungsteil der Feineuswuchtvorrichtung
entsprechend Fig. 6 des Hauptpatentes und Fig. 2 eine vereinfachte Ausführungsform
des Betätigungsteils nach Fig. 1 für manuelle Verstellung.
-
Wie im Falle des Hauptpatentes führt bei der Ausführungsform nach
Fig. 1 eine Hohlwelle 21 mit einer darin befindlichen massiven Welle 22 durch eine
Schleifscheibenspindel 12 über den Keilriemenantrieb am der Schleifscheibe fernen
Ende der Spindel hinaus, und das Ende der massiven Welle 22
steht
ebenfalls über das Ende der Hohlwelle 21 vor.
-
Die eigentliche Betätigungseinrichtung oder Steuereinrichtung ist
in einem Gehäuse 70 angeordnet, das sich über ein Lager 71 auf der Spindel 12 abstützt,
in nicht näher dafge6tellter Weise aber gegen Rotation gesichert ist. Wenn die Spindel
12 axiale Bewegungen ausführen kann, ist diese Rotationasicherung so ausgebildet,
daß das Gehäuse 70 diesen axialen Bewegungen folgen kann. In diesem Gehäuse 70 sind
drei eleatromagnotische Kupplungen 72, 73 und 74 befestigt, die mit entsprechenden
Kupplungsteilen 75, 76 und 77 zusammenwirken, die 3eweils an einem Stellring 78,
79 bzw. 80 drehfest befestigt sind. Diese Stellringe 78, 79, 80 tragen auf der Innenseite
Zahnkränze, in denen Planetenräder wie 81, 82 bzw. 83 kämmen. Diese Planetenräder
kämmen ihrerseits in.Außenverzahnungen, und zwar Planetenräder wie 81 in einer Außenverzahnung
84, die zur Spindel 12 gehört, Planetenräder wie 82 in einer Außenverzahnung 85,
die zur Hohlwelle 21 gehört, und Planetenräder wie 83 mit einer Außenverzahnung
86 an der massiven Welle 22.
-
Wie dargestellt, sind jeweils drei Planetenräder 61, 82 und 83 auf
einer gemeinsamen Welle 87 gelagert, die ihrerseits in bei Planetengetrieben bekannter
Weise mit anderen, gleichartigen Wellen in einem nicht dargestellten Käfig sitzt.
-
Das Gehäuse 70 trägt ferner einen Stellmotor 88 mit einem Ritzel 89,
das mit einem Zahnrad 90 kämmt, das seinerseits bei 91 im Gehäuse 70 drehbar gelagert
ist. Dieses Zahnrad 90 weist eine Nabe 92 auf, die in Richtung auf das Kupplungsteil
76 über die elektromagnetische Kupplung 73 hervorsteht, so daß bei Erregung der
Kupplung
73 das Kupplungsteil 76 mit dieser Nabe 92 gekuppelt wird und deshalb bei Erregung
des Stellmotors 88 und entsprechender Drehung des Ritzels 89 und des Zahnrades 90
von diesem mitgenommen wird.
-
Bei dieser Ausführungsform sind im Normalbetrieb der Schleifmaschine
alle Kupplungen 72, 73 und 74 erregt.
-
Die drei Stellringe 78, 79 und 80, die mit Tellerfedern kraftschlüssig
zu einem Paket zusammengehalten werden, werden dabei durch die geringfügigen Reibungskräfte
in den Lagem der Stellringe und der Planetenräder mitgeschleppt.
-
Zu Beginn des Auswuchtvorganges muß die Kupplung 72 erregt werden,
so daß der Stellring 78 abgebremst wird; zweckmäßigerweise wird gleichzeitig auch
die Kupplung 73 erregt, so daß auch der Stellring 79 am Flansch 92 des Zahnrades
90 abgebremst wird, das zu diesem Zeitpunkt in Ruhe ist, Der Stellring 80 wird dann
durch Reibung am Stellring 79 ebenfalls abgebremst , so daß nach kurzer Zeit alle
drei Stellringe stillstehen und nur die Planetenräder 61, 82 und 63 noch mit einer
Drehzahl umlaufen, die von den gewählten Zähne zahlen abhängt, bspw. ein Drittel
der Spindeldrehzahl.
-
Wird jetzt der Stellmotor 88 erregt, treibt er über das Ritzel 89
das Zahnrad 90 an, und dieses nimmt den Stellring 79 mit, so daß über Planetenräder
wie 82 die Hohlwelle 21 relativ zur Spindel 12 verdreht wird. Durch die kraftschlüssige
Mitnahme wird dabei auch der Stellring 60 vom Stellring 79 mitgenommen, so daß die
massive Welle 22 über Planetenräder wie 83 im gleichen Sinne und im gleichen Betrag
wie die Hohlwelle 21
relativ zur Spindel 12 verdreht wird. Damit
werden alle fünf Wuchtmassen der Vorrichtung nach dem Hauptpatent, die in der Schleifscheibe
sitzen, im gleichen Sinne und um gleiche Beträge verdreht und dieses Verdrehen wird
fortgesetzt, bis das Wuchtmoment der Auswuchtvorrichtung der Unwucht der Schleifscheibe
13 genau gegenübersteht.
-
Wird Jetzt die Kupplung 72 aberregt und die Kupplung 74 erregt, so
wird der Stellring 80 am Gehäuse 70 festgebremst, und bei erneuter Erregung des
Stellmotors 88, und entsprechender Drehung des Stellrings 79 über das Ritzel 89
und das Zahnrad 90, wird dieser relativ zum Stellring 80 verdreht und nimmt den
Stellring 78 mit, so daß die Hohlwelle 21 und die Spindel 12 relativ zur massiven
Welle 22 verdreht werden. Dabei werden die beweglichen Wuchtmassen 25, 26 und 27
gegenüber den Wuchtmassen 18 und 19 verdreht, es kommt ja nur auf die Relativdrehung
an, so daß deren Wuchtmoment teilweise kompensiert wird, bis das Wuchtmoment der
Schleifscheibe 13 auch durch die Größe des Niuchtmoments der Auswuchtung auskompensiert
ist. Sobald dieser Punkt erreicht ist, wird der Stellmotor 88 wieder abgeschaltet
und anschließend werden auch die Kupplungen 73 und 74 aberregt, so daß die Stellringe
78, 79 und 80 wieder über die beschriebene kraftschlüssige Mitnahme mit der Spindel
12, der Hohlwelle 21 und der massiven Welle 22 umlaufen.
-
Diese Steuerungseinrichtung kann in gleicher Weise wie die im Hauptpatent
beschriebene mit einer Schaltung
nach Fig. 7 des Hauptpatents gesteuert
werden. Die entsprechenden Abwandlungen sind vom Fachmann leicht auszuführen, praktisch
geht es nur darum, daß zu Beginn nicht eine Kupplung gelöst,sondern zwei Kupplungen
erregt werden in der zweiten Stufe eine dieser beiden Kupplungen gelöst und dafür
eine andere erregt wird, und am Ende des Auswuchtvorganges zwei Kupplungen gelöst
werden Wenn eine Fernbedienbarkeit der Auswuchtvorrichtung nicht erforderlich ist
kann die Ausführungsform nach Fi. 1 auch so vereinfacht werden daß eine manuelle
Bedienung möglich ist, und eine solche vereinfachte Ausführungsform ist in Fig.
2 dargestellt. Es ist wieder ein gegen Rotation gesichertes, aber auf Wunsch axiale
Bewegungen mitmachendes Gehäuse 70' vorgesehen, das bei dieser Ausführungsform jedoch
nur eine einzige elektromagnetisch erregbare Kupplung 72' aufweist, die mit einem
Kupplung teil 75t zusammenwirkt, das an einem Stellring 78 sitzt Die beiden Stellringe
79' und 80' sind nicht mit Kupplungen wie 76 und 77 ausgestattet, sondern axial
verlängert, so daß sie von Hand zugänglich sind. Sie können auf der Oberseite mit
Riefen oder dergl. zur bequemeren Handbetätigung gerändelt sein, wie im unteren
Teil von Fig. 2 angedeutet ist.
-
Zu Beginn des Auswuchtvorganges wird bei der Ausführungsform nach
Fig. 2 die Kupplung 72: erregt5 so daß wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 der
Stellring 78' festgebremst wird. Anschließend wird zunächst der Stellring 79 von
Hand verdreht, wobei er den Stellring 80' mitnimmt, anschließend wird der Stellring
79' mit einer Hend festgehalten und der Stellring 80' verdreht,
bis
in der beschriebenen Weise das Wuchtmoment der Schleifscheibe 13 ausgeglichen ist.
-
Im Normalbetrieb laufen auch bei der AusfUhrungsform nach Fig. 2 die
Stellringe 78', 79' und 80' mit Spindeldrehzahl um, und um zu verhindern, daß diese
umlauf enden Teile im Normalbetrieb versehentlich berührt werden, ist eine Schutzabdeckung
96 vorgesehen, die die ganze Steuereinrichtung normalerPreise abdeckt. Um zu gewährleisten,
daß die Stellringe tatsächlich nicht mehr umlaufen, wenn die Schutzabdeckung 96
abgehoben wird, ist diese mit einer Schaltvorrichtung 97 ausgestattet, die einen
Schalter aufweist, der im Erregungskreis der Kupplung 729 liegt und geschlossen
ist, wenn die Schutzabdeckung 96 aus der in Fig. 2 dargestellten Stellung herausgeklappt
wird. Es kann sich hierbei um einen einfachen Endschalter handeln, der bei aufgesetzter
Schutzhaube 96 öffnet, es kann aber auch eine aufwendigere Relais-oder Halbleiterschaltnng
vorgesehen werden, besonders dann, wenn befürchtet wird, daß ein einfacher Endechalter
den Erregungsstrom für die Kupplung 72' nicht sicher schalten kann.