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Einrichtung zum Auftragen einer Ausgleichsmasse durch Auf-
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schmelzen auf ein auszuwuchtendes Erzeugnis bei dessen Rotation Die
Erfindung betrifft das Gebiet der Auswuchttechnik und bezieht sich insbesondere
auf Einrichtungen zum Auftragen einer Ausgleichsmasse durch Aufschmelzen auf ein
auszuwuchtendes Erzeugnis bei dessen Rotation.
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Es ist eine Einrichtung zum Auftragen einer Ausgleichsmasse auf ein
auszuwuchtendes Erzeugnis bei dessen Rotation bekannt (SU-Urheberschein Nr. 478540,
IPC G 01 m 1/38, 1970), mit der
das Auswuchten durch eine gesteuerte
Auftragung einer flüssigen Masse (einer Metallschmelze oder eines speziellen hart
werdenden Werkstoffes) auf das rotierende Erzeugnis erfolgt.
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Die Einrichtung umfaßt zwei Kammern, die über eine elastische Membran
verbunden sind. Die eine Kammer ist mit einer Auswuchtmasse und die zweite mit Wasser
gefüllt und mit zwei Elektroden versehen, die mit einer Meßeinheit zur Erzeugung
einer Funkenentladung und eines hydrodynamischen Schlages sind. sind.Infolge des
hydrodynamischen Schlages wird aus der mit der Auswuchtmasse gefüllten Kammer über
eine Düse eine Dosis der Masse ausgestoßen und auf ein rotierendes Erzeugnis aufgebracht.
Die industrielle Anwendung der bekannten Einrichtung bedarf der Lösung einer Reihe
wissenschaftlich-technischer Aufgaben, insbesondere der Auswahl der Zusammensetzung
eines schnell hart werdenden Werkstoffes, der Auffindung von Wegen zur Formierung
einer Dosis des aufzutragenden Werkstoffes in Kugelform und von Mitteln zur Anderung
der Dosen des Werkstoffes im Verlauf des Auswuchtvorgangs ohne Änderung ihrer Durchlaufgeschwindigkeit,
weil die knderung der Durchlaufgeschwindigkeit infolge der Leistungsregelung des
Impulses der Funkenentladung zu unvermeidlichen Phasenfehlern des Vorgangs führt.
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Es sind ferner Einrichtungen zur Auftragung einer Ausgleichsschmelze
bekannt (SU-Urheberscheine Nr. 236083 und 257098, IPC G 01 m 1/38, 1967), durch
welche das Auswuchten durch Auftragen einer Metallschmelze auf das rotierende Erzeugnis
erreicht wird. Die Einrichtung nach dem Urheberschein Nr. 236083 umfaßt einen vlektromayneLen
mit eInem eIne- Spalt und einen Führungseinsatz aufweisenden, feststehenden Kern.
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An den Rändern des Einsatzes sind ein Paar von durch einen Elektromotor
angetriebenen Niederspannungs-Rollenkontakten, die dem Spalt die zur Erhaltung einer
Schmelze erforderliche
Energie zuführen, und ein Paar von Hochspannungskontakten
angeordnet, die für ein steuerbares Schmelzen des Werkstoffs und einen Ausstoß von
Teilchen der Schmelze auf das auszuwuchtende Erzeugnis sorgen. Darüber hinaus enthält
die Einrichtung eine Düse zur Zufuhr von Luft in den Spalt für die Führung des Drahtes
zur Erhöhung der Betriebszuverlässigkeit. In der Einrichtung nach dem Urheberschein
Nr. 257098 ist jeder Hochspannungskontakt des Paares in Form eines in der Schmelzzone
verschiebbaren, endlosen Drahtes ausgeführt. Diese Einrichtungen sind wenig produktiv
und unzuverlässig, was insbesondere öfters zu Störungen beim Drahtvorschub führt.
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Es ist darüber hinaus eine Einrichtung zum Auftragen einer Ausgleichsmasse
durch Schmelzen bekannt (SU-Urheberschein Nr.
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267145, IPC G 01 m 1/38, 1969), die einen Eisenkörper mit einer Erregerspule
und einem Spalt, Kontakte einer Stromquelle in Form beweglicher Drähte, einen Mechanismus
zum Bewegen der Drähte und Schaltkontakte für den den Materialausstoß hervorrufenden
Strom und eine Drehscheibe mit daran angeordneten Mitnehmern für den Vorschub des
Drahts in den Spalt des Eisenkörpers umfaßt. Die Einrichtung ist ferner mit einer
die Arbeit der Mitnehmer steuernden, unbeweglichen Stirnkurve und mit einem Mechanismus
zur Bildung gewellter Abschnitte auf dem Ausgangs draht in Form von Zahnrädern mit
einem unvollständigen Zahnkranz, der einen Schritt zwischen den Abschnitten mit
den Zähnen aufweist, der gleich dem Schritt der Mitnehmer auf der Scheibe ist, versehen.
Zwecks Reinigung der Mitnehmer von Drahtrückständen ist die Kurve mit einer Düse
zur Beaufschlagung der geöffneten Mitnehmer mlt Druckluft aus ges taftet.
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Die bekannte Einrichtung arbeitet wie folgt.
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Das Ende des zu schmelzenden Drahtes wird durch die wellenbildenden
Kränze der Zahnräder hindurchgeführt und in
einen Mitnehmer auf
einer Drehscheibe eingelegt. Bei Rotation der Scheibe wird der Draht in den Arbeitsluftspalt
vorgeschoben und es werden die Schaltkontakte des Stroms für den Materialausstoß
geschlossen. Der Antrieb für den Drahtvorschub stoppt.
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Bei Eintreffen eines Signals zum Auftragen wird im Draht ein Steuerstrom
erzeugt, so daß der Draht vorspringt. Beim Ausstoß schließt der Draht die Kontakte
der Stromquelle und der Draht wird geschmolzen. Zugleich wird der Draht durch die
elektrodynamischen Kräfte beschleunigt und die Teilchen des geschmolzenen Drahtmaterials
fliegen mit einer großen Geschwindigkeit aus dem Spalt heraus und werden auf das
rotierende Erzeugnis aufgetragen. Danach beginnt ein neuer Zyklus.
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In dieser Einrichtung wird der Draht in den Arbeitsbereich durch spezielle
Mitnehmer gefördert, die diesen zuverlässig genug einspannen sollen, um einem Herausfall
bei der Förderung, Schmelzung und beim Ausstoß der Drahtmaterialteilchen vorzubeugen,
wobei die Spannkraft aber den Draht nicht abreissen soll. Unter diesen Bedingungen
ist es mit Rücksicht darauf, daß die Mitnehmer durch eine Kurve gesteuert werden,
notwendig, für jeden Drahtdurchmesser einen entsprechenden Mitnehmer zu verwenden.
Die Einrichtung ist also nicht universal.
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Ein zufälliges Verfehlen des Faches eines der fördernden Mitnehmer
durch den Draht hat ein Verfehlen aller nachfolgenden Kontakte zur Folge, wodurch
das Arbeiten der Einrichtung gestoppt und eine neue Drahteinlage erforderlich wird.
Dies setzt die ntrinhszrorlssigkoit der Einrichtung herab. Die mittlere Zeit zwischen
den Ausfällen macht aus diesem Grunde ungefähr 25 min (h15000 Arbeitszyklen) aus.
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Der Ausnutzungsgrad für den Ausgangsstoff, nämlich den Draht, ist
recht niedrig und beträgt nur 0,5, weil die Länge des
zwischen den
wei benachbarten Mitnehmern (unter Berücksichtigung der gewellten Abschnitte) eingespannten
Drahtes zweimal so groß ist wie die Länge des zu schmelzenden Abschnitts.
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Die begrenzte Größe der Öffnung der Mitnehmer schließt die Anwendung
von mechanischen Reinigungsvorrichtungen aus und zwingt zur Anwendung von Druckluft
für diesen Zweck, was einen großen Druckluftverbrauch und einen steilen Pegelanstieg
des gesamten, bei dem Ausströmen der Luft aus der Düse entstehenden Geräusches bewirkt.
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Bei diesen Einrichtungen ist schließlich der Spalt des Magneten stationär.
Da die Explosionen mit einer Frequenz von 10 Hz erfolgen, kann sich der elektrisch
isolierende Einsatz des Arbeitsbereiches nicht abkühlen, weshalb dieser schnell
ausfällt (40 min Dauerbetrieb der Einrichtung).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Auftragen
einer Ausgleichsmasse durch Schmelzen auf ein auszuwuchtendes Erzeugnis bei dessen
Rotation zu schaffen, bei der der Mechanismus für den Drahtvorschub in den Arbeitsluftspalt
und der Eisenkörper so ausgeführt sind, daß der Ausnutzungsgrad des Ausgangsdrahtes
von verschiedenen Durchmessern erhöht, die Anwendung von Druckluft vermieden, der
Rauschpegel herabgesetzt und die Festigkeit der elektrisch isolierenden Beläge der
Pole des Eisenkörpers gesteigert wird.
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Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Pole des Eisenkörpers in Form zweier ineinander und exzentrisch zueinander angeordneter
Drehscheiben ausgebildet sind, an deren Umfang gefederte Mitnehmer zum Vorschub
des Drahtes angeordnet sind, die zugleich als Kontakte der Stromquelle dienen.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels
und beiliegender Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigt: Fig. 1 einen Getriebeplan der Einrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Ansicht der Einrichtung in Pfeilrichtung A nach Fig. 1, und Fig. 3 eine
Ansicht der Einrichtung in Pfeilrichtung B nach Fig. 1.
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Die standardmäßige Spule 1 (Fig. 1) mit einem aufzubringenden Draht
2 dient dem kontinuierlichen Betrieb der Einrichtung.
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Mitnehmer 3 und 4 sind an zwei Drehscheiben 5 und 6 angeordnet, die
als Pole eines Eisenkörpers 7 mit einer Erregerspule 8 dienen. Die Mitnehmer 3 und
4 und die Scheiben 5 und 6 stellen den Mechanismus zum Vorschub des Drahtes 2 in
den Arbeitsluftspalt C dar. Die Mitnehmer 4 sind zur Erreichung der Einspannung
von Draht 2 mit verschiedenen Durchmessern gefedert. Die Scheiben 5 und 6 sind ineinander
exzentrisch zueinander angeordnet und über ein Untersetzungsgetriebe 9 und Zahnräder
10, 11, 12, 13, 14 sowie über ein zur Erzielung einer aussetzenden Rotation der
Scheiben 5 und 6 dienendes Malteserkreuzgetriebe 15 mit einem Antriebsmotor 16 verbunden.
Die Mitnehmer 3 sind mit an der unteren Stirnseite der Scheibe 5 angeordneten Lamellen
17 elektrisch verbunden. Die Lamellen 17 werden beim Drehen der Scheibe 6 wechselweise
mit Bürstenkontakten 18 kontaktiert.
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Zur Reinigung der Mitnehmer 3 und 4 von an diesen haftenden Rückständen
von dem Draht 2 ist in der Einrichtung ein
zwei gefederte, zwischen
den Drehscheiben 5 und 6 starr angeordnete Metallbürsten 19 (Fig. 2) umfassender
Reiniger vorgesehen. Elektrisch isolierende Beläge 20 dienen zum Schutz der Pole
des Eisenkörpers 7 gegen ein Auftreffen der Metallschmelze auf diese.
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In Fig. 3 ist ein Schaltplant zum Anschluß einer Stromquelle 21 an
die Bürstenkontakte 18 dargestellt. Als Kontakte der Stromquelle 21 dienen die Mitnehmer
3 und 4 (Fig. 2).
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Der Draht 2 wird in den Stromkreis der Stromquelle 21 (Fig. 3) mit
Hilfe der Bürstenkontakte 18 eingeschaltet, die symmetrisch um den Arbeitsluftspalt
C (Fig. 1) starr angeordnet sind.
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Die Einrichtung arbeitet wie folgt.
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Das Ende des zu schmelzenden Drahtes 2 (Fig. 1) wird in das erste
freie Paar der Mitnehmer 3 und 4 eingeführt. Es erfolgt dann ein Schwenken der Scheiben
5 und 6, bis die Mitnehmer 3 und 4 den Draht 2 eingespannt haben. Danach wird der
Elektromotor 16 zugeschaltet, der den gesamten Mechanismus zum Vorschub des Drahtes
2 antreibt. Beim Drehen der Scheiben 5 und 6 wird der Draht 2 von der Spule 1 abgewickelt.
Gelangt der zwischen zwei benachbarten Paaren der Mitnehmer 3 und 4 (Fig 2) eingeklemmte
Draht 2 in den Arbeitsluftspalt C, schließt er über die Lamellen 17 (Fig. 3) die
Kontakte 18 der Stromquelle 21. Aufgrund von einem (in Fig. nicht gezeigten) Unwuchtgeber
abgegebener Signale wird der im Arbeitsluftspalt C befindliche AbschnItt des Drahtes
2 (FIg. 2> e eine Entladestrom der Stromquelle 21 beaufschlagt (Fig. 3), wodurch
dieser Abschnitt des Drahtes 2 zu schmelzen beginnt. Gleichzeitig werden durch die
elektrodynamischen Kräfte die -Teilchen der ausgebildeten Metallschmelze aus dem
Arbeitsluftspalt C herausgeschleudert und auf die Oberfläche des auszuwuchtenden
Erzeugnisse aufgebracht, an der sie haften bleiben.
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Da der in den Arbeitsluftspalt C vorgeschobene Draht 2 an der inneren
Scheibe 5 anliegt, wird er im Falle eines Bruches oder Herausfallens aus dem einen
Paar der Mitnehmer 3 und 4 durch die nachfolgenden Mitnehmer 4 eingespannt, was
die Möglichkeiten eines Ausfalls der Einrichtung vermindert und ihre Betriebs zuverlässigkeit
erhöht.
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Bei der vorliegenden Einrichtung dienen die den Draht 2 tragenden
Mitnehmer 3 und 4 gleichzeitig als Kontakte der Stromquelle 21 (Fig. 3), wodurch
die Schaffung von gewellten, unwirksamen Abschnitten des Drahtes 2 (Fig. 2) entbehrlich
und der Ausnutzungsgrad des Ausgangsstoffes auf 0,9 erhöht wird.
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Die Anordnung der Mitnehmer 3 und 4 an den zwei exzentrischen Scheiben
5 und 6 ermöglicht deren Öffnen um eine Größe, die die Anwendung von mechanischen
Reinigungsvorrichtungen ermöglicht, wodurch der ansonsten erforderliche Einsatz
von Druckluft entfällt und die Betriebskosten der Einrichtung gesenkt werden.
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Da die Pole des Eisenkörpers 7 (Fig. 1)durch laufend wechselnde Abschnitte
der Scheiben gebildet werden, haben deren elektrisch isolierende Beläge 20 (Fig.
2) Zeit, sich abzukühlen, was die Festigkeit der Beläge 20 ungefähr um zwei Größenordnungen
erhöht.
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