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BESCHREIBUNG
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Aus>mch-ten von drehantreibbaren
Körpern.
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Die Einrichtung läßt sich vorwiegend zum Auswuchten von Schleifscheiben
auf einer Schleifmaschine verwenden.
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Die bekannten Einrichtungen zum Auswuchten von drehantreibbaren Körpern
sind nicht zuverlässig, nicht dauerhaft, fordern zusätzliche Fixier- und Bremsmittel
zum Vorbeugen einer Selbstdrehung und weisen eine nur beschränkte Auswuchtgenauigkeit
bei einem hohen Zeitaufwand für den Auswuchtungsprozeß auf.
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Mit der Entwicklung des hochtourigen Schleifens und dem entsprechenden
Anstieg von Schleifscheibendrehzahlen, wobei bekenntlich die Größe der Unwuchtfliehkraft
im Quadrat zur Dr£#hgeschwindigkeit ansteigt, werden Einrichtungen zum Auswuchten
erforderlich, die die Möglichkeit bieten, eine Schleifscheibe auf der Schleifmaschine
genauer und zuverlässiger auszuwuchten.
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Bekannt ist eine solche Einrichtung aus der US-PS 317773d, enthaltend
ein Gehäuse, in dem zwei mit Zahnkränzen starr verbundene Auswuchtgewichte untergebracht
sind, sowie eine Vorrichtung zum Verstellen dieser Gewichte. Die Verstellvorrichtung
ist in Form von drei verstellbaren Zahnkränzen ausgeführt, die mit drei Satelliten-Zahnrädern
in Eingriff stehen, sowie von drei Zentralrädern, von denen das eine am Gehäuse
starr befestigt ist, und die beiden anderen noch mit zwei weiteren Zentralrädern
starr verbunden sind, die mit den Zahnkränzen der Auswuchtgewichte in Eingriff stehen.
Die Zahnkränze der Auswuchtgewichte stehen ferner mit zwei Zahnkränzen in Eingriff,
die mit dem Gehäuse der Einrichtung starr verbunden sind.
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Die Auswuchtgewichte erhalten ein Drehmoment von der rotierenden Schleifscheibe
beim Anhalten eines der drei steuerbaren Zahnkränze der Verstellvorrichtung. Zum
Einstellen der Winkellage
des Unwuchtvektors der Auswuchtgewichte,
entgegengesetzt dem Unwuchtvektor der Schleifscheibe muß man gleichzeitig zwei koaxiale
steuerbare Zahnkränze anhalten. Dabei erfolgt ein gleichzeitigen Durchdrehen der
Auswuchtgewichte gegenüber der Schleif-.scheibe.
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Will man die Größe des Unwuchtvektors der Auswuchtgewichte Sndern,
so wird der eine bzw. der andere steuerbare Zahnkranz angehalten. Auf diese Weise
bewirkt man das Durchdrehen des einen Auswuchtgewichts gegenüber dem anderen. Das
ist Jedoch mit einer Verstellung der Winkellage des resultierenden Unwuchtsvektors
der Auswuchtgewichte verbunden, so daß man immer gezwungen ist, ein zusätzliches
Durchdrehen der beiden Gewichte zur Wiederherstellung der zuvor gewählten Richtung
auszuführen. Diese Operation wird bis zur vollständigen Auswuchtung wiederholt.
Um einen Unwuchtvektor der Gewichte von der erforderlichen Größe zu erhalten, muß
man die Winkellage des Unwuchtvektors der beiden Gewichte mehrmals wiederherstellen,
wodurch die Auswuchtdauer erheblich verlängert und die Auswuchtgenauigkeit entsprechend
verringert wird.
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Bekannt ist ferner eine Einrichtung zum Auswuchten von drehantreibbaren
Körpern, enthaltend zwei in einem Gehäuse untergebrachte, miteinander und mit dem
Drehkörper verbundene Auswuchtgewichte, die mit entsprechenden, mit Zwischenrädern
in Eingriff stehenden Zahnkränzen starr verbunden sind, welche Zwischenräder auf
einem gemeinsamen Führungsring angeordnet sind, mit dem das Zahnrad einer Vorrichtung
zur gemeinsamen Drehung der Auswuchtgewichte starr verbunden ist, wobei die Auswuchtgewichte
mit einem der zwei auf einer Achse angeordneten Satellitenrädern dieser Vorrichtung
in Eingriff stehen, während das andere Satellitenrad mit einem mit dem Gehäuse verbundenen
Zahnrad in Eingriff steht und der Führungsring mit dem Zahnrad einer Vorrichtung
zum Schwenken der Auswuchtgewichte starr verbunden ist, das mit einem der zwei auf
einer Achse angeordneten Satellitenrädern dieser Vorrichtung in Eingriff steht,
das andere Satellitenrad aber mit dem Zahnkranz eines der Auswuchtgewichte in
Eingriff
steht (SU-PS 596842).
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Das Auswuchten der Schleifscheibe erfolgt durch die Zwingsvelstellung
der Auswuchtgewichte. Die gemeinsame Drehung der Auswuchtgewichte und die Schwenkung
derselben wird von in das Gehäuse eingebauten Elektromotoren verwirklicht. Beim
Anlegen einer Spannung an die Statoren der Elektromotoren mit einer gegenüber der
Drehzahl der Schleifscheibe geringeren Drehzahl findet ein Anbremsen des Läufers
zur gemeinsamen Drehung statt und die beiden Auswuchtgewichte werden bis zum Erreichen
des Minimalwertes der Schwingungsamplitude des Gehäuses der Sehleiischeibe gemeinsam
gedreht. Bei einem Überlauf der Auswuchtgcwichte wegen Trägheitskräften der Bauteile
bedürfen sie einer Drehrichtungsumkehr. Die Richtungsumkehr der gemeinsamen Drehung
der Auswuchtgewichte erfolgt beim Anlegen der Spannung zum Stator mit einer Frequenz,
die die Drehzahl der Schleifscheibe w#sentlich übertrifft. Zum Einhalten der Selbs-tbremstmgsbedingung
für das Planetengetriebe ist es notwendig, daß es über ein großes Übersetzungsverhältnis
verfügt. Die relative Schwenkung der Au;-wuchtgewichte zueinander findet nach der
analogen Kette der gemeinsamen Drehung der Auswuchtgewichte statt. Bei der Richtun#.';-umkehr
der gemeinsamen Drehung und der Schwenkung der Auswuchtgewichte muß zu den Statoren
der Elektromotoren der Strom mit einer größeren Frequenz als die Drehzahl der Schleifscheibe
zugeführt werden, was eine wesentliche Erhöhung der Drehzahl des Läufers des Planetengetriebes
zur Folge hat. Dieser Umstand fiihrt zum Entstehen großer Fliehkräfte, die einen
großen Energieaufwand erfordern, wodurch letzten Endes die S-tellungslagcgenauigkeit
für die Auswuchtgewichte beeinträchtigt wird. Ausserdem ist die Steuerung dieser
Einrichtung kompliziert, was für Schleifmaschinen, die hauptsächlich Universalmaschinen
ohne eine so komplizierte Steuerung darstellen, nicht annehmbar ist.
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Zur Drehrichtungsumkehr müssen große Trägheitsmassen beschleunigt
werden, was einen großen Zeitaufwand erfordert. Die Einrichtung weist eine nicht
hohe AuswuchtgrenauigReit wegen einer niederen Empfindlichkeitsschwelle für den
Schwingungsgeber und wegen Störungen, die durch Vibration der gesamten Schleifmaschine
hervorgerufen werden, auf.
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Der Erfindung ist die Aufgabe zugrunde gelegt, eine Einrichtung zum
Auswuchten von Drehkörpern bei der Drehung zu schaffen, deren konstruktive AusfXlrung
gestattet, die Auswuchtdauer zu verkUrzen, die Auswuchtgenauigkeit zu erhöhen, die
Bedienung Zu vereinfachen und die Einwirkung der Fliehkräfte auf die Lager während
der Auswuchtung zu verringern.
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Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einer Einrichtung
zum Drehauswuchten von drehantreibbaren Körpern, enthaltend zwei in einem Gehäuse
untergebrachte sowie miteinander und mit dem Drehkörper verbundene Auswuchtgewichte,
die mit entsprechenden Zahnkränzen starr verbunden sind, welche mit auf einem gegemeinsamen
Führungsring angeordneten Zwischenrädern in Eingriff stehen, mit welchem Führungsring
das Zahnrad einer Vorrichtung zur gemeinsamen Drehung der Auswuchtgewichte starr
verbunden ist, wobei die Auswuchtgewichte mit einem der zwei auf einer Achse angeordneten
Satellitenrädern dIeser Vorrichtung in Eingriff stehen, während das andere Satellitenrad
mit einem mit dem Gehause verbundenen Zahnrad in Eingriff steht und der Führungsring
mit dem Zahnrad einer Vorrichtung zur Schwenkung der Auswuchtgewichte starr verbunden
ist, das mit einem der zwei auf einer Achse angeordneten Satellitenrädern dieser
Vorrichtung in Eingriff steht, das andere Satellitenrad aber mit dem Zahnkranz eines
der Auswuchtgewichte in Eingriff steht, erfindungsgemäß die Auswuchtgewichte als
im Gehäuse untergebrachte Halbscheiben ausgeführt sind, deren Drehachse zu der Drehachse
des Führungsringes fluchtend ist und in der Einrichtung eine Vorrichtung zur Richtungsumkehr
der gemeinsamen Drehung der Auswuchtgewichte vorgesehen ist, enthaltend ein Satellitenrad,
das auf einer Achse mit den Satellitenrädern der Vorrichtung zur gemeinsamen Drehung
der Auswuchtgewichte angeordnet und mit diesen starr verbunden ist, eine Welle,
die im Gehäuse koaxial zu der Drehachse derselben starr befestigt ist, ein Zahnrad,
das mit dem Satellitenrad der Richtungsumkehrvorrichtung in Eingriff steht und auf
der Welle drehbar angeordnet ist, wobei das Zahnrad der Vorrichtung zur gemeinsamen
Drehung der Auswuchtgewichte ebenfalls auf der Welle der Richtungsumkehrvorrichtung
drehbar angeordnet ist
und die Welle eine Nut hat, in der ein abgefederter
Keil verstellbar ist, der mit einem der Zahnräder der Vorrichtung zur Richtungsumkehr
der Drehung der Auswuchtgewichte in Eingriff steht; dabei wird die Zähnezahl der
zwei Satellitenräder der Vorrichtung zur gemeinsamen Drehung der Auswuchtgewichte,
des Zahnrades der Vorrichtung zur Schwenkung der Auswuchtgcwichte und des Zahnrades
der Vorrichtung zur gemeinsamen Drehung so gewählt, daß das Ubersetzungsverhältnis
derselben größer als Eins ist, während die Zähnezahl des Satellitenrades der Vorrichtung
zur Richtungsumkehr der Drehung, des Satellitenrades der Vorrichtung zur gemeinsamen
Drehung der Auswuchtgewichte, des Zahnrades der Vorrichtung zur Schwenkung der Auswuchtgewichte,
des Zahnrades der Vorrichtung zur Richtungsumkehr der Drehung so gewählt wird, daß
deren Übersetzungsverhältnis kleiner n.
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Eins ist.
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Es ist vorteilhaft, daß die Einrichtung eine Vorrichtung zur Richtungsumkehr
der Schwenkung der Auswuchtgewichte nach der Drehrichtungsumkehr der gemeinsamen
Drehung derselben enthilt, bestehend aus einem Satellitenrad, das mit mit den Satellitenrädern
der Vorrichtung zur Schwenkung der Auswuchtgcwichte auf einer Achse angeordnet und
mit diesen starr verbunden ist, einer Welle, auf der das eine der Auswuchtgewichte
starr befestigt ist, zwei Zahnrädern, die mit einem der Satellitenräder dieser Vorrichtung
und mit dem Satellitenrad der Vorrichtung zur Schwenkung der Auswuchtgewichte in
Eingriff stehen und auf der Welle drehbar angeordnet sind; dabei hat die Welle eine
Nut, in der ein abgefederter Keil verstellbar ist, welcher Keil mit einem der Zahnräder
dieser Vorrichtung in Eingriff steht. Die Zähnezahl der zwei Satellitenräder, des
Zahnrades der Vorrichtung zur Schwenkung der Auswuchtgewichte und des Zahnrades
der Vorrichtung zur Richtungsumkehr der Schwenkung der Auswuchtgewich.te wird so
gewählt, daß deren Ubersetzungsverhältnis größer als Eins ist und die Zähnezahl
des Satellitenrades und des Zahnrades der Vorrichtung zur Schwenkung der Auswuchtgewichte,
des Satellitenrades und des Zahnrades der Vorrichtung zur Richtungsurakehr der Schwenkung
wird so gewählt, daß deren Übersetzungsv##rh;'iltn## kleiner als Eins ist.
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Es ist von Nutzen, wenn die Einrichtung eine Steuereinheit zum Steuern
der Bremsung der Vorrichtungen zur gemeinsamen Drehung und zur Schwenkung der Auswuchtgewichte
bei der Richtungsumkehr der gemeinsamen Drehung und der Schwenkung derselben enthält,
die zwei Paare von gelenkig befestigten Hebeln besitzt, von denen zwei Enden Jeden
Paares durch Steuergriffe zum Steuern der Vorrichtungen umfaßt sind, während die
anderen Enden Jedes Hebelyaarcs federbelastet sind und dazwischen Nocken mit Nuten
vorgesehen sind, in welchen sich die an den Enden Jedes Hebelpaares ausgeführten
Vorsprünge verstellen können.
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In der erfindungsgemäßen Einrichtung ermöglicht die Bauart der Vorrichtung
zur gemeinsamen Drehung der Auswuchtgewichte es, eine unbeschränkte Drehung beider
Gewichte auszuführen. Zugleich stellt diese Vorrichtung ein selbstbremsendes kinematisches
Glied dar, das ein Selbstdurchdrehen der Auswuchtgewichte beim Anlauf der Schleifscheibe
verhindert und keine zusätzlichen Fixier- und Bremsmittel erfordert. Die Vorrichtung
zur gemeinsamen Drehung der Auswuchtgewichte, die aus einfachen Zahnradgetrieben
besteht, bietet die Möglichkeit, bei entsprechender Wahl der Zähnezahlen die Aussçuchtgewichte
sehr genau einzustellen.
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Die Bauart der Vorrichtung zur Drehung der Auswuchtgewichte gegeneinander
ermöglicht ein Schwenken der Gewichte, ohne die Drehung zu begrenzen; sie verhindert
ein Selbstdurchdrehen der Gewichte beim Anlauf der Schleifscheibe und erfordert
keine zusätzlichen Fixier- und Bremsmittel. Diese Vorrichtung besteht aus einfachen
Zahnradgetrieben und ermöglicht bei entsprechender Wahl der Zähne zahlen eine sehr
genaue Einstellung der Auswuchtgewichte.
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Die Bauart der Vorrichtung zur Schwenkung des einen Auswuchten wichts
gegenüber den anderen ermöglicht eine derartige Schwenkung des Auswuchtgewichts,
daß keine Verstellung der Winkellage des resultierenden Unwuchtvektors der beiden
Gewichte erfolgt, wodurch folglich der Auswuchtungsprozeß entsprechend beschleuni,rt
werden kann.
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Die Bauart der Vorrichtung zur Richtungsumkehr der Schwenkung der
Auswuchtgewichte ermöglicht eine Rückkehr des Vektors der
resultierenden
Unwucht der beiden Gewichte in die ausgewuchtete Lage im Falle einer Durchdrehung,
so daß die Dauer des Auswuchtunsvorgangs entsprechend gekürzt werden kann.
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Im folgenden wird die Erfindung durch eine konkr-te Ausführurl,r;-variante
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, welche entsprechend darstellen:
Fig. 1 das kinematische Schema der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Auswuchten
von Körpern während der Drehung; Fig. 2 Auswuchtgewichte der erfindungsgemäßen Enrichtung
(im Querschnitt); Fig. 3 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie II 1-111 der Fig.
1; Fig. 4 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1; Fig. 5 die Baueinheit
zur Bremssteuerung der Vorrichtungc#n der erfindungsgemäßen Auswuchtungseinrichtung;
Fig. 6 die Baueinheit zur Bremssteuerung der Vorrichtungen der erfindungsgemäßen
Auswuchteinrichtung, eine Ansicht in Pfeilrichtung A der Fig. 5; Fig. 7 die erfindungsgemäße
Einrichtung zum Auswuchten von Körpern während ihrer Drehung (im Längsschnitt);
Fig. 8 das Vektorenschaubild der Auswuchtgewichte.
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Die Einrichtung zum Auswuchten von drehantreibbaren Körpern enthält
zwei miteinander verbundene Auswuchtgewichte 1 (Fig. 1), 2. Die Gewichte 1, 2 sind
in einem Gehäuse 3 untrgebracht, in dem auch eine Vorrichtung 4 zur gemeinsamen
Drehung der Auswuchtgewichte 1, 2 untergebracht ist. Die Vorrichtung 4 enthält zwe1
Satellitenzahnräder 5, 6, angeordnet auf der gleichen Achse 7, die durch einen Führungsring
8 gedreht wird. Auf dem FUhrungsring 8 sind Gegengewichte 9, 10 zum Auswuchten der
Sateli;itenräder 5, 6 befestigt. Die Vorrichtung 4 enthält auch oin Yahnracl
11,
das mit dem Gehäuse 3 kinematisch verbunden ist und mit dem Sat#llitenrad 5 in Eingriff
steht. Die Vorrichtung 4 enthält ferner ein zweites Zahnrad 12, das mit einem Führungsring
13 starr verbunden ist und mit dem zweiten Satellitenrad 6 in Eingriff steht. Dabei
ist die Zähnezahl Z5, Z6, Z110 Z12 der beiden Satellitenräder 5, 6 und der beiden
Zahnräder 11, 12 so gew'41'lt, daß deren Ubersetzungsverhältnis i1 = z11 in einem
z5 Bereich von 0,2 <i1<1 1,8 liegt. Damit wird die Bedingung der Selbstbremsung
der Vorrichtung 4 erfüllt.
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Die Auswuchtgewichte 1 (Fig, 2), 2 sind als Halbscheiben ausgeführt,
deren Drehachse zu der Drehachse des Führungsrings 13 (Fig. 1) fluchtend ist. Die
Unwuchten der Gewichte 1, 2 sind einander gleich, d.h. es wird die Bedingung erfüllt:
mi .r1 = m2. r2, wo: M1, m2 - die Masse der Gewichte 1, 2 und r1, r2 - den Abstand
der Massenmittelpunkte von der Drehachse bezeichnen.
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Die Aussxchteinrichtung enthält eine Vorrichtung 14 zur Schwenkung
der Auswuchtgewichte. Die Vorrichtung 14 enthält zwei Sateliitenra'der 15, 16, angeordnet
auf der gleichen Welle 17, welche durch einen Führungsring 18 gedreht wird. Am Führungsring
18 sind auch Gegengewichte 19 zum Auswuchten der Satellitenrhder 15, 16 befestigt.
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Die Vorrichtung 14 enthält außerdem ein Zahnrad 20, das mit dem Fuhrungsring
13 starr verbunden ist und mit dem Satellitenrad 16 in Eingriff steht. Das andere
Satellitenrad 15 greift in einen Zahnkranz 21 ein. Dabei ist die Zähnezahl Z15,
Z?, z20, z21 der beiden Satellitenräder 15, 16 des Zahnrads 20 und des ZahnkanzeE
21 so gewählt, daß ihr Übersetzungsverhältnis i2 = zl5 20 in einem Bereich von 0,2
< <1,8 liegt.
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21 z16 i2 Damit wird die Bedingung der Selbstbremsung der Vorrichtung
14 erfüllt.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung enthält eine Vorrichtung 22 zur Schwenkung
des einen Auswuchtgewichts gegenüber dem anderen.
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Als Mittel für diese Vorrichtung 22 (Fig. 3) dient ein Hauptzwischenrad
23, angeordnet auf dem Führungsring 13 sowie ein
zusätzliches Zwischenrad
24, das gleichfalls auf dem Führllngsring 13 sitzt und mit dem Hauptzwischenrad
23 sowie mit dem Zahnkranz 25 des Auswuchtgewichts 1 in Eingriff steht. Das Hauptzwischenrad
23 greift in den Zahnkranz 26 des Auswuchtgewichts 2 (Fig. 1) ein.
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Die Auswuchtgewichte 1, 2 sind entsprechend mit den Zahnkränzen 25,
26 starr verbunden und dienen zum Auswuchten einer Schleifscheibe 27.
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Die Einrichtung enthält außerdem eine Vorrichtung 28 zur Ri.htüngsumkehr
der gemeinsamen Drehung der Auswuchtgewichte, Init einem Satellitenrad 29, das auf
der gleichen Achse 7 mit den Satelliten 5, 6 der Vorrichtung 4 zur gemeinsalnen
Drehung der Auswuchtgewichte angeordnet ist. Mit ihnen starr verbunden it eine Welle
30, die im Gehäuse 3 koaxial mit ihnen starr befestigt ist. Die Vorrichtung 28 enthält
auch ein Zahnrad 31, das mit deren Satellitenrad 29 in Eingriff steht und auf der
Welle 30 drehlbar angeordnet ist. Dabei ist das Zahnrad 11 der Vorrichtung 4 zur
gemeinsamen Drehung der Auswuchtgewichte gleichfalls auf der Welle 30 drehbar angeordnet.
Die Welle 30 hat eine Nut, in der' ein Keil 32 verstellbar ist und mit einem der
Zahnräder 11, 31 in Eingriff steht. Dabei ist die Zähnezahl der Satellitenr.-ider
5, 6 der Vorrichtung 4, des Zahnrads 12 der Vorrichtung 14 zum Schwenken der Auswuchtgewichte
und des Zahnrads 11, wenn es in den Keil 32 eingreift, d.h. wenn es zur Vorrichtung
28 gehört, so gewählt, daß ihr Ubersetzungsverhältnis i5 >1 ist. Die Zähnezahl
des Satellitenrades 29 der Vorrichtung 28, des Satellitenrades 6 der Vorrichtung
4, des Zahnrads 12 der Vorrichtung 16 und des Zahnrads 31 der Vorrichtung 28 ist
so gewihlt, daß ihr fjbersetzungsverhältni s i6>1 ist. In der Vorrichtung 28
ist eine Feder 33 vorgesehen, die den Keil 32 in dem Moment fixiert, w(-nn der Keil
32 in das Zahnrad 31 eingreift.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung enthält eine Vorrichtung 34 zur Richtungsumkehr
der Schwenkung der Auswutgewichte nuch der Richtungsumkehr der gemeinsamen Drehung.
Die Vorrichtung 34 enthalt ein Satellitenrad 35, angeordnet auf der gleichen Achse
1'1 mit den Satellitenrädern 15 und 16 der Vorrichtung 14 und ist
mit
ihnen starr verbunden. Die Vorrichtung 34 enthält auch eine Welle 36, auf der in
der beschriebenen Variante das Auswuchtgewicht 2 starr befestigt ist, sowie zwei
Zahnräder 37, 21, die auf dieser Welle drehbar angeordnet sind. Die Zahnräder 37,
21 greifen in das Satellitenrad 35 dieser Vorrichtung 34 und in das Satellitenrad
15 der Vorrichtung 14 ein. Dabei hat die Welle 36 eine Nut 38, in der ein Keil 39
verstellbar eingesetzt ist. Der Keil 39 (Fig. 4) greift in eines der Zahnräder 21,
37 dieser Vorr.ichtung 34 (Fig. 1) ein. Der Eingriff erfolgt durch Innenzahnkränze
40, 41, die entsprechend auf den Zahnrädern 37, 21 auseeftihrt sind. Der Keil 39
ist an der einen Seite durch eine Feder 42 abgefedert und berührt an der anderen
Seite eine Stange 43, die zum Verstellen des Keils 40 dient. In der beschriebenen
Variante ist der Zahnkranz 21 auf der Welle 36 starr befestigt. Dabei ist die Zähnezahl
Z152 z16, Z20 38 der beiden Satellitenräder 15, 16 und der Zahnräder 20, 38 so gewählt,
daß ihr Ubersetzungsverhä'ltnis i3 i z15 . Z20 >1 ist, wodurch die Selbstbremsungsbedingung
3 - z38 Z16 erfüllt wird.
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Die Zähnezahl z16, 35 Z20 Z37 der beiden Satellitenräder 16, 28 und
der Zahnräder 20,30 ist so gewählt, daß ihr Ubersetzungsverhältnis i4 = Z35 ~ Z20
<1 ist. Dadurch wird die 37 ~ Z16 Bedingung der Selbstbremsung und der Richtungsumkehr
der Schwenkung der Auswuchtgewichte 1, 2 erfüllt.
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In der beschriebenen Ausführungsvariante ist der Führungsring 18 mit
einem Griff 44 und der Führungsring 8 mit einem Griff 45 starr verbunden.
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Die Einrichtung enthält ferner eine Steuereinheit 46 zum Steuern der
Bremsung der Vorrichtungen, enthaltend zwei Paare gelenkig befestigter Hebel 47
(Fig. 5), 48. Zwei Enden jedes Hebelpaares 47, 48 werden durch die Griffe 44, 45
umfaßt. Die anderen Enden Jedes Hebelpaares 47, 48 sind durch Federn 49 abgefedert,
wobei zwischen ihnen Nocken 50, 51 mit Nuten 52 angeordnet sind.
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Entlang den Nuten 52 (Fig. 6) verstellen sich Vorsprünge 53,
die
an den Enden jedes Hebels 57, 58 ausgeführt sind. I)ie Nocken 50, 51 werden durch
ferngesteuerte hydropneumatische Zylinder 59 verstellt.
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In Fig. 7 ist die Variante einer kompakten Anordnung der Zahnrader
der Auswuchteinrichtung im Gehäuse 3 dargestollt. Das Gehause 3 (Fig. 5) der Einrichtung
wird an einem Flansch 60 starr befestigt, in dem durch einen anderen Flansch 61
die Schlcifscheibe 27 befestigt wird. Das Gehäuse 3 ist in der vorliegenden Ausführungsvariante
zwecks Erleichterung der Montage teilbar ausgeführt und mit zwei Deckeln 62 und
63 versehen, die am Gehäuse 3 starr befestigt sind.
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Unter dem Deckel 63 ist ein Stützring 64 untergebracht. Unter der
Feder 33 ist ein Stützring 65 vorgesehen, der~ mit dem Keil 32 starr verbunden ist.
Zur starren Befestigung des Auswuchtgewichtes 2 mit der Welle 36 ist ein Keil 66
und zum Vcrh:lnd(rn einer Durchdrehung des Steuergriffes 45 relativ zu dem Fjjhruri#,':-ring
8 ist ein Keil 67 vorgesehen.
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Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Einrichtung ist in Fig. e3 ein
Diagramm der Auswuchtkräfte dargestellt, die von den Auswuchtgewichten erzeugt werden.
Es bedeuten: R1 - der Unwuchtvektor der Schleifscheibe; der Unwuchtvektor des Auswuchtgewichts
1; R3 -der Unwuchtvektor des Auswuchtgewichts 2; R4 - der resultierende Unwuchtvektor
der beiden Auswuchtgewichte 1 und 2; r1 - der Abstand des Massenmittelpunkts des
Auswuchtgewichts 1 von der Drehachse; r2 - der Abstand des Massenmittelpunkts des
Auswuchtgewichts 2 von der Drehachse; m1, m2 - die Massen der Auswuchtgewichte 1
und 2.
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Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrich-tung zum Auswuchten
von Körpern während der Drehung besteht in Folgendem:
Tnfolge einer
ungleichmäßigen Verteilung des Schleifmaterials in der Schleifscheibe 27 (Fig. 1)
entsteht unter Betriebsbedingunen eine Unwucht, die sich der Größe und Phase nach
ändert.
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Bei allgemein bekannten Geräten der Unwuchtindikation bewerkstel:L:iLrt
der Bedienungsmann nach der Anzeige die Auswuchtung der Schleifscheibe 27 durch
eine Verstellung der Auswuchtgewichte 1, 2.
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Eine gemeinsame Drehung der beiden Auswuchtgewichte 1, 2 wird nun
nach den Anzeigen des Geräts zur Unwuchtindikation bis zurn Brreichen des Minimalwertes
der Schwingungsamplitude des Gehäuses del Schleifscheibe 27 vorgenommen. Auf diese
Weise wird der Unwuchtvektor R4 (Fig. 8) der Gewichte 1, 2 mit dem Unwuchtvektor
R1 der Schleifscheibe 27 verglichen. Durch nachfolgendes Auseinandorrücken des Auswuchtgewichts
1 vom anderen Auswuchtgewicht 2 kann man einen Minimalwert der Schwingungsamplitude
erreichen, damit der Unwuchtvektor R4 der Gewichte 1, 2 gleich und entgegengesetzE
den Unwuchtvektor R1 der Schleifscheibe 27 ist.
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Bei Retriebsbedingungen findet eine änderung der Größe und Lage des
Vektors a der Unwucht der Schleifscheibe statt. In der Regel stellen die Lage und
die Größe des Vektors R4 der Auswuchtgewichte unbestitrmte Werte dar. Bei der gemeinsamen
Drehung oder der Schwenkung der Auswuchtgewichte 1, 2 werden verschiedene Minimalwerte
der zu messenden Schwingungsamplitude des Gehäuses der Schleifscheibe 27 erhalten.
Nach Erreichen einer bestimmten Größe der Schwingungsamplitude des Gehäuses hält
der Bedienungsmann die Griffe 44 und 45 weiter fest, bis die weitere Amplitudenverkleinerung
eintritt. Die weitergehende Drehung oder Schwenkung der Auswuchtgewichte 1, 2 in
dieser Richtung führt aber zu einer Vergrößerung der Schwingungsamplitude des Gehäuses
der Schleifscheibe 27. Um die Auswuchtgewichte 1, 2 in die Stellung zu bringen,
die dem festgelegten Minimalwert der Schwingungsampli tude entspricht, ist es notwendig,
eine volle Umdrehung oder eine Richtungsumkehr für die Auswuchtgewichte mittels
für die Bremssteuerung verantwortlicher Spezialvorrichtungen auszuführen.
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Die Vorrichtung 28 zur Richtungsumkehr der gemeinsamen Drehung beider
Auswuchtgewichte ermöglicht eine Kürzung der Auswuchtdauer
und
eine Verringerung des Einwirkens der F:liehkraf-tc nur die Lager während der Auswuchtung.
Beim Bremsen mit dem Handgriff 45 der Steuereinheit 46 zur Bremssteuerung erfolgt
ein Abwälzen der Satelliten 29 und 6 um die Zahnrlider 31 und 12.
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Infolge der Zähnezahldifferenz und bei dem relativ zur Schleifscheibe
27 unbeweglichen Zahnrad 31 erfolgt ein zusätliches relatives Durchdrehen des Zahnrads
12 in einer Richtung, wodurch eine entsprechende Drehung der Auswuchtgewichte 1,
2 verwirklicht wird.
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Falls sich beim Bremsen mit dem Handgriff 45 nach dem Erreichen des
Minimalwertes der Schwingungsamplitude diese Amplitude weiterhin vergrößert, was
durch das Anzeigen eines Schwingungsgebers festgestellt wird, muß zur Richtungsumkehr
der Drehung clex beiden Auswuchtgewichte 1, 2 der Handgriff 45 in der Axialric:htung
verstellt werden. Dabei wird der Keil 32 mit dem Zahnrad 11 zum Eingriff gebracht,
und beim nachfolgenden Anbremsen mit dem Handgriff 45 erfolgt ein Abwälzen der Satellitenräder
5 und 6 um die Zahnräder 11 und 12. Infolge der Zähnezahldifferenz und bei dem relativ
zur Schleifscheibe 27 unbeweglich.rl Zahnrad 11, erfolgt die Verbindung durch den
Keil 32, d.h. es tnt##a}iL eine zusätzliche relative Durchdrehung des Zahnrades
12 in des anderen Richtung.
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Dadurch erreicht man eine Drehung der Auswuchtgewichte 1, 2 in der
entgegengesetzten Richtung, d.h. eine Drehrichtungsumkehr dieser Gewichte. Nach
beendeter Drehung der Aus;mch-tgewichtc 1, 2 wird der Handgriff 45 entlastet, indem
er sich unter Einwirkung der Feder 33 verstellt und gemeinsam mit der Schleifscheibe
27 gedreht wird.
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Das Auseinanderrücken des Auswuchtgewichtes 1 relativ zu dem Auswuchtgewicht
2 erfolgt mittels der Vorrichtung zur Schwenkung der Auswuchtgewichte.
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Wenn der Führungsring 18 mit Hilfe der Einheit I+C> gebremst wird,
erfolgt ein Abwälzen der Satelliten 15, 16 um die Zahnräder 20 und 38. Wegen der
Zähnezahldifferenz und dabei büi dem relativ zu der Schleifscheibe 27 unbeweglichen
Zahnrad 2(),
das sich im Selbstbremsungszustand beim Ubersetzungsverhaltnis
0,2<i1<1,8 befindet, erfolgt eine zusätzliche relative Drehung des Zahnrades
38 und des Auswuchtgewichtes 2.
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Bei der Drehung des Zahnkranzes 38 bewirkt jedoch das Schwenkmitbel
22 eine Drehung des Hauptzwischenrades 23 und des z.usi-tzlichten Zwischenrades
24. Die Letzteren drehen sich gegenüber dem Körper des stehenden Fiihrungsringes
13 unter Selbstbremsung der Vorrichtung 4 und drehen das Auswuchtgewicht 1 entgegengesetzt
der Drchrichtung des Auswuchtgewichtes 2.
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Wenn die weitere Schwenkung der Auswuchtgewichte zu einer Vergrößerung
der Schwingungsamplitude führt oder beim Erreichen des Minimalwertes der Schwingungsamplitude
wegen Trägheitskreifte der Bauteile ein Durchlaufen der Auswuchtgewichte 1, 2 sta-Lt.£indet,
wodurch ebenfalls eine Amplitudenvergrößerung hervorgerufen wird, muß eine Richtungsumkehr
der Schwenkung der Auswuchtgewichte 1, 2 vorgenommen werden. Zu diesem Zweck wird
mittels der Einheit 46 zur Bremssteuerung der Vorrichtungen bei der flichtungsumkehr
der gemeinsamen Drehung und der Schwenkung die Stange 43 angedrückt, durch die der
Keil 40 aus dem Eingriff mit dem Innenzahnkranz 42 des Rades 38 und zum Eingriff
mit dem Innenzahnkranz 41 des Rades 37 gebracht wird. Beim gleichzeitigen Bremsen
des Führungsringes 18 wälzen sich die Satellitenräder 15, 16 und 35 auf den Zahnrädern
20, 37 und 8 ab. Wegen der Zähnezahldifferenz der Satellitenräder 15, 16 und 35
und der Zahnräder 20, 37 und 38 erfährt das Zahnrad 37 eine zusätzliche relative
Drehung in einer anderen Richtung als das Zahnrad 38. Das Auswuchtgewicht 2 wird
gemeinsam mit dem Zahurad 37 gedreht, während das Mittel 22 zur Schwenkung eine
Drehung des Haupt-Zwischenrades 23 und des Zusatz-Zwischenrades 24 sowie des Ausviuchtgewichtes
1 in der entgegengesetzten Richtung vollführt.
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Die Einheit 46 zur Bremssteuerung der Vorrichtungen 4 und 14 zur gemeinsamen
Drehung und zur Schwenkung der Auswuchtgewichte bei der Richtungsumkehr dient zur
Erleichterung der Bedienung und zur Steuersicherheit. Die Funktionsweise der Einheit
46 ist wie folgt:
Die Drehung der Nocken 50, 51 wird von einem
hydropneumatischen Antrieb beim ferngesteuerten Auswuchtbetrieb bewerkstelligt.
Bei der Drehung der Nocken 50, 51 in einer Richtung werden die Vorsprünge 53 an
den Enden jedes Hebels 47, 48, die in die Nuten 52 der Nocken 50, 51 eingehen, unter
der Wirkung der Federn 49 zusammengedrückt und betätigen die Griffe 44, 45. Bei
der Drehung der Nocken 50, 51 in der entgegengesetzten Richtung hewirken die Vorsprünge
53 an den Enden Jedes Hebels 47, 4ts, die in die schrägen Nuten 52 eingehen, eine
Drehung der Hebel 47, 48 mit der Verstellung in der Axialrichtung der Griffe 44,
45 der Stange 43 (Fig. 1) zum Einschalten der Vorrichtung 28 und duEr Vorrichtung
34. Am Ende der Drehung der Nocken 50, 51 werden unter der Wirkung der Feder 49
die Hebel 47, 48 zusammengeführt und wirken auf die Griffe 44, 45 ein.
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Die Ausführung der Arbeitsgänge der aufeinanderfolgenden Drehung und
Schwenkung der Auswuchtgewichte 1, 2 sowie deren R#Chtifl#r,S umkehr gestattet es,
die Auswuchtdauer für die Schleifscheibe 27 wesentlich zu verkürzen, während die
Möglichkeit einer Korrektur der Größe und Lage des Unwuchtvektors der Auswuchgewichte
es erlaubt, die Schleifscheibe 27 während der Drehung genauer auszuwuchten.