DE4337001A1 - Device for balancing rotors arranged in a fixed manner on a rotating shaft - Google Patents

Device for balancing rotors arranged in a fixed manner on a rotating shaft

Info

Publication number
DE4337001A1
DE4337001A1 DE19934337001 DE4337001A DE4337001A1 DE 4337001 A1 DE4337001 A1 DE 4337001A1 DE 19934337001 DE19934337001 DE 19934337001 DE 4337001 A DE4337001 A DE 4337001A DE 4337001 A1 DE4337001 A1 DE 4337001A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
balancing
rings
balancing rings
armature
manner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19934337001
Other languages
German (de)
Other versions
DE4337001C2 (en
Inventor
Helmut Dipl Ing Ebert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hofmann Mess- und Auswuchttechnik & Co Kg 6 GmbH
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19934337001 priority Critical patent/DE4337001C2/en
Publication of DE4337001A1 publication Critical patent/DE4337001A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE4337001C2 publication Critical patent/DE4337001C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/18Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using electric, magnetic or electromagnetic means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/04Headstocks; Working-spindles; Features relating thereto
    • B24B41/042Balancing mechanisms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/32Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels
    • F16F15/36Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels operating automatically, i.e. where, for a given amount of unbalance, there is movement of masses until balance is achieved
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/30Compensating imbalance
    • G01M1/36Compensating imbalance by adjusting position of masses built-in the body to be tested

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Testing Of Balance (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

A device for balancing rotors, in particular grinding wheels, arranged in a fixed manner on a rotating shaft, having two weight rings exhibiting a non-uniform mass distribution over their circumference, which are supported axially side by side and revolving with the rotor and can be rotated in the circumferential direction without contact by means of setting devices, is characterised in that the weight rings (1, 2) are floatingly supported and consist of such a material that they form the armatures of electric motors which can be adjusted, by means of associated magnetic coils (3) which are fitted in a stationary manner and are effective as field windings, until the necessary mass balance is achieved. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auswuchten von fest auf einer rotierenden Welle angeordneten Rotoren, insbesondere Schleifscheiben, mit zwei über ihren Umfang eine ungleichmäßige Massenverteilung aufweisenden Wuchtringen, die mit dem Rotor umlaufend axial nebeneinander gelagert und mittels Stellein­ richtungen berührungslos in Umfangsrichtung drehbar sind.The invention relates to a device for balancing of fixedly arranged on a rotating shaft Rotors, especially grinding wheels, with two over their extent an uneven mass distribution having balancing rings that revolve with the rotor stored axially next to each other and by means of directions are rotatable without contact in the circumferential direction.

Das Auswuchtsystem beruht auf dem Prinzip des Massen­ ausgleichs von Rotor-Unwuchten.The balancing system is based on the principle of mass compensation of rotor imbalance.

Derartige Unwuchten, die insbesondere bei hohen Drehzahlen einen negativen Einfluß haben treten z. B. bei Schleifscheiben durch Verschleiß und Abrichten, bei Spinnspindeln durch ungleichmäßiges Aufwickeln des Garnes, bei Zentri­ fugen durch ungleichmäßige Verteilung der eingefüllten Stoffe oder bei Fahrzeugreifen wiederum durch Abrieb auf. Zur Vermeidung von störenden Vibrationen und zusätzlicher Lagerbelastung ist es damit erforderlich, derartige, insbesondere mit hohen Drehzahlen um­ laufende Maschinenteile von Zeit zu Zeit aus zu­ wuchten.Such unbalances, which is particularly negative at high speeds Have influence z. B. with grinding wheels Wear and dressing, with spindles uneven winding of the yarn, with centri join through uneven distribution of the filled Fabrics or vehicle tires, in turn, due to abrasion on. To avoid disturbing vibrations and additional bearing load it is necessary  such, especially at high speeds running machine parts from time to time balance.

Die bisherigen Verfahren und Vorrichtungen zum Aus­ gleichen von Unwuchten basieren im wesentlichen auf folgenden Prinzipien:The previous methods and devices for Aus balances of imbalances are based essentially on the following Principles:

  • 1. Anhalten der Maschine und Anbringen von Ausgleichs­ gewichten oder Verschieben eingebauter Gewichte von Hand.1. Stopping the machine and applying compensation weight or move built-in weights by hand.
  • 2. Motorische Verstellung eingebauter Ausgleichsge­ wichte durch Stromzuführung über Schreifring­ kontakte (siehe DE-A- 30 42 543) oder durch Induktionsspulen bzw. Funkimpulse, die an im Bereich der rotierenden Maschinenteile ange­ ordnete Stellmotoren übertragen werden.2. Motorized adjustment built-in compensation Weigh through power supply via the scraper ring contacts (see DE-A-30 42 543) or through Induction coils or radio pulses, which on in Area of the rotating machine parts ordered actuators are transmitted.
  • 3. Einspritzen von Wasser in verschiedene Kammern am Umfang des Maschinenteils mittels Düsen, die radial unterschiedlich angeordneten Kammer­ öffnungen gegenüberliegen.3. Inject water into different chambers on the circumference of the machine part by means of nozzles that radially differently arranged chamber openings facing each other.
  • 4. In einem Ringbehälter wird ein magnetisches Fluid durch rotierende Magnetfelder einseitig angezogen und zum Massenausgleich benutzt.4. In a ring container there is a magnetic fluid attracted to one side by rotating magnetic fields and used for mass balance.

Die Nachteile der bisherigen Verfahren sind folgende:The disadvantages of the previous methods are as follows:

Zu 1. Das Anhalten der Maschine ist sehr zeitaufwendig, insbesondere wenn mehrere Meßläufe erforderlich sind, und in vielen Anwendungsfällen auch nicht möglich.Ad 1. Stopping the machine is very time consuming especially if several measuring runs are required are, and not in many applications possible.

Zu 2. Die rotierenden Elektromotoren sind störanfällig; wegen der Platzverhältnisse können oft nur geringe Ausgleichsgewichte realisiert werden, was ein Vor Auswuchten außerhalb der Maschine erforderlich macht; die Schleifringkontakte sind ver­ schleißanfällig.To 2. The rotating electric motors are prone to failure; because of the space conditions can often only small Balance weights can be realized what a  Required before balancing outside the machine power; the slip ring contacts are ver susceptible to wear.

Zu 3. Durch das geringe spezifische Gewicht von Wasser ist nur ein begrenzter Massenausgleich möglich, was ein vor Auswuchten des Maschinenteils außer­ halb der Maschine erforderlich macht. Außerdem ver­ schmutzen die Kammern mit der Zeit durch Ablager­ ungen, wodurch die Auswuchtkapazität immer mehr abnimmt.To 3. Because of the low specific weight of water only a limited mass balance is possible, what a except before balancing the machine part half of the machine. In addition ver the chambers get dirty with deposits over time which increases the balancing capacity more and more decreases.

Zu 4. Die rotierenden Magnetfelder müssen immer mit genau derselben Frequenz wie das Maschinenteil umlaufen und immer eine genau definierte Stärke besitzen, weshalb sie ununterbrochen aktiv sein müssen und dauernd Energie verbrauchen. Die kleinste Unterbrechung führt sofort wieder zu Unwuchten.To 4. The rotating magnetic fields must always be with exactly the same frequency as the machine part circulate and always a precisely defined strength possess, which is why they are continuously active need and constantly use energy. The the smallest interruption leads back to immediately Unbalance.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aus­ wuchtvorrichtung mit einer sehr geringen Anzahl von Bauteilen zu schaffen, wobei insbesondere kein einen größeren Verschleiß ausgesetztes Bauteil vorhanden sein soll. Die Kraftübertragung soll dabei berührungslos erfolgen können, wobei die Abmessungen der Vorrichtungen klein sein sollen.The invention is based, an off balancing device with a very small number of To create components, especially no one component subject to greater wear should. The power transmission should be contactless can take place, the dimensions of the devices should be small.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Aus­ wuchtvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Wuchtringe schwimmend gelagert sind und aus einem solchen Material bestehen, daß sie die Anker von Elektromotoren bilden, die durch zugeordnete, stationär angebrachte, als Feldwicklungen wirksame Magnetspulen so lange verstellbar sind, bis der notwendige Massen­ ausgleich erfolgt ist.To solve this problem is the invention Balancing device characterized in that the Balancing rings are floating and from one such material that they are the anchor of Electric motors form by assigned, stationary attached magnetic coils that act as field windings  are adjustable until the necessary masses compensation has taken place.

Erfindungsgemäß sind somit im wesentlichen zwei in einem geeigneten Gehäuse auf dem auszuwuchtenden Maschinenteil frei beweglich nebeneinander ange­ ordnete Ringe mit positiver oder negativer Unwucht (z. B. durch Ausfräsungen) vorgesehen, die mit diesem Maschinenteil rotieren. Da die Wuchtringe durch Reibung mitgenommen werden, können sie durch vorzugs­ weise radial außerhalb dieser Ringe angeordnete fest­ stehende Magnetspulen wie die Rotoren (Anker) von Elektromotoren bewegt werden, bis der gewünschte Massenausgleich erfolgt ist.According to the invention there are essentially two in a suitable housing on the one to be balanced Machine part freely movable next to each other ordered rings with positive or negative imbalance (e.g. by milling) provided with this Rotate machine part. Because the balancing rings through Friction can be taken, they can be preferred as arranged radially outside of these rings standing solenoids like the rotors (armature) from Electric motors are moved until the desired one Mass balancing has taken place.

Die Verstellung der Wuchtringe über die Magnet­ spulen kann nach verschiedenen elektrischen Prin­ zipien erfolgen, z. B. in Form einer Wirbelstrom­ bremse, eines Schrittmotors oder eines Kurzschluß­ läufermotors, wobei die radial außen liegenden Magnetspulen als Feldwicklungen wirken. Da die Kraft­ übertragung berührungslos erfolgt, ist kein Ver­ schleißteil vorhanden. Die Massenausgleichsglieder in Form der Wuchtringe sind dabei gleichzeitig die mittels der Erregerwicklungen aktivierten Übertragungs­ glieder, wodurch insgesamt nur äußerst wenig Bauteile erforderlich sind. Die Größe des Massenausgleichs ist beliebig, weil die Ausgleichs- bzw. Wuchtringe in beliebiger Größe herstellbar sind.The adjustment of the balancing rings via the magnet can coil according to different electrical prin zipien done, z. B. in the form of an eddy current brake, a stepper motor or a short circuit rotor motor, with the radially outer Magnet coils act as field windings. Because the force transmission without contact is not a Ver wear part available. The mass balancing members in the form of the balancing rings are also the transmission activated by the excitation windings links, which means that there are very few components overall required are. The size of the mass balance is any, because the balancing or balancing rings in any size can be produced.

Die Baumaße sind sehr gering, weil außer den Wuchtringen, den Magnetspulen und einem geeigneten Gehäuse mit Labyrinth-Abdichtung keine weiteren Bauteile erforder­ lich sind.The dimensions are very small because, in addition to the balancing rings, the magnetic coils and a suitable housing Labyrinth sealing no additional components required  are.

Wegen der ringförmigen Bauweise ist kein freies Wellen­ ende notwendig, eine scheibenförmige Ausführung ist jedoch möglich. Bei einseitig gelagerten Schleifscheiben ist es allerdings ratsam, die Vorrichtung zwischen Schleifscheibe und Spindellagerung zu montieren. Dadurch dann die gesamte Auswuchteinrichtung ständig an ihrer Position verbleiben und braucht im Gegensatz zu einer scheibenförmigen Ausführung beim Schleifscheibenwechsel nicht demontiert zu werden. Dasselbe gilt für Zentrifugen und Spinnspindeln, bei denen die Auswuchtvorrichtung mit der Lagerung eine Einheit bilden kann.Because of the circular design, there is no free undulation end is necessary, a disc-shaped version is however possible. With grinding wheels mounted on one side however, it is advisable to move the device between Mount grinding wheel and spindle bearing. Thereby then the entire balancing device is constantly on hers Position remain and needs unlike one disc-shaped design when changing grinding wheels not to be dismantled. The same applies to centrifuges and spindles in which the balancing device can form a unit with the storage.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschriebenThe invention is described below with reference to the drawing described in more detail

Fig. 1 zeigt teilweise im Schnitt eine Seitenansicht einer auf einer angetriebenen Spindel angeordneten Schleifscheibe mit zugeordneter Auswuchtvorrichtung; Fig. 1 shows a partial side view of a grinding wheel arranged on a driven spindle with an associated balancing device;

Fig. 2 zeigt teilweise im Schnitt eine Stirnansicht der in Fig. 1 dargestellten Anordnung; Fig. 2 shows, partly in section, an end view of the arrangement shown in Fig. 1;

Fig. 3 zeigt im Schnitt in vergrößerter Darstellung die Einzelheit "X" aus Fig. 1. FIG. 3 shows the detail "X" from FIG. 1 in an enlarged representation in section.

Gemäß Fig. 1 ist eine Schleifscheibe 13 mittels Be­ festigungsflanschen 11 und 8 auf einer Schleifspindel 12 befestigt. Der Flansch 8 ist mit einem seitlichen, rotationssymmetrischen Ansatz 8′ versehen, auf dem axial nebeneinander angeordnet zwei Wuchtringe 1, 2 als Aus­ gleichsmassen schwimmend gelagert sind. Die beiden Wuchtringe 1, 2 weisen über ihren Umfang eine ungleich­ mäßige Massenverteilung auf, indem, so wie es in Fig. 2 für den Wuchtring 1 dargestellt ist, dieser Wuchtring mit sich über einen bestimmten Winkelabstand erstreckenden Aussparungen 1′ versehen ist. FIG. 1 is a grinding wheel 13 by means of Be festigungsflanschen 11 and mounted on a grinding spindle 12 8. The flange 8 is provided with a lateral, rotationally symmetrical projection 8 ', on which two balancing rings 1 , 2 , which are arranged axially next to one another, are floatingly supported as offsets. The two balancing rings 1 , 2 have an uneven mass distribution over their circumference, in that, as shown in Fig. 2 for the balancing ring 1 , this balancing ring is provided with recesses 1 'extending over a certain angular distance.

Bei diesen Wuchtringen liegen die Rotationsachse und der Massenschwerpunkt um einen möglichst großen Betrag auseinander. Um die Wuchtringe herum wird ein ring­ förmiges Gehäuse 6 montiert, das in einer Axialebene mittig geteilt ist. Der untere Teil des Gehäuses 6 schützt gegen Verschmutzung und ist am Maschinenbett bzw. am Schleifspindelstock fest montiert. Der obere Teil des Gehäuses trägt mittels Haltewinkeln 15 außer­ dem noch die Magnetspulen 3, 23, die radial um die Wuchtringe 1, 2 mit einem Luftspalt 4 dazwischen angeordnet sind. Mit Hilfe der Magnetspulen werden die Wuchtringe in Umfangsrichtung verstellt. Die Wuchtringe sind in ihrer Bohrung zur Verringerung der Reibung mit einer Teflonbeschichtung versehen. Zur seitlichen Führung dienen Teflonringe 10. Zur seitlichen Fixierung dieser Teile dient der Abschlußring 9. Der obere Teil des Gehäuses 6 wird an der Schleifscheibenschutzhaube fest montiert. Beim öffnen der Schleifscheibenschutzhaube nach oben wird dieser Teil des Gehäuses automatisch mit geöffnet, und die Vorrichtung kann mit der Schleif­ spindel zusammen aus der Maschine gehoben werden. Es sind also keine zusätzlichen Montagearbeiten erforderlich.With these balancing rings, the axis of rotation and the center of gravity are as far apart as possible. A ring-shaped housing 6 is mounted around the balancing rings, which is divided in the middle in an axial plane. The lower part of the housing 6 protects against dirt and is fixedly mounted on the machine bed or on the grinding headstock. The upper part of the housing also carries, by means of holding brackets 15 , the magnetic coils 3 , 23 , which are arranged radially around the balancing rings 1 , 2 with an air gap 4 in between. The balancing rings are adjusted in the circumferential direction with the help of the magnetic coils. The balancing rings have a Teflon coating in their bore to reduce friction. Teflon rings 10 are used for lateral guidance. The end ring 9 is used for lateral fixing of these parts. The upper part of the housing 6 is firmly mounted on the grinding wheel protection hood. When the grinding wheel protection hood is opened upwards, this part of the housing is also opened automatically, and the device can be lifted out of the machine together with the grinding spindle. So no additional assembly work is required.

Das Gehäuse 6 der Vorrichtung kann sowohl bei ein- als auch bei doppelseitig gelagerten Schleifspindeln wahlweise durch einen schmalen ringförmigen Halter am feststehenden Teil 12 der Schleifspindel montiert werden. Bei den meisten Maschinen ist entsprechender Platz dafür vor­ handen. Die Teilung des Gehäuses würde dann nicht in einer Axialebene, sondern ringförmig erfolgen.The housing 6 of the device can be mounted either on single-sided or double-sided grinding spindles by a narrow annular holder on the fixed part 12 of the grinding spindle. Most machines have the appropriate space for this. The division of the housing would then not take place in an axial plane, but in an annular manner.

Diese Anordnung der Vorrichtung hätte auch bei doppel­ seitig gelagerten Schleifspindeln den Vorteil, daß die gesamte Einheit beim Herausheben der Schleifspindel aus der Maschine und beim Schleifscheibenwechsel auf der Schleifspindel verbleiben kann. Es wären nur die Steck­ kontakte für die Stromversorgung zu lösen.This arrangement of the device would have been double sided mounted grinding spindles have the advantage that the entire unit when lifting out the grinding spindle the machine and when changing the grinding wheel on the Grinding spindle can remain. It would only be the plug to release contacts for the power supply.

Bei der praktischen Ausführung dieser Vorrichtung ist besonders darauf zu achten, daß im Schleifbereich, also an der Stelle, an der sich Schleifscheibe 13 und Werk­ stück 14 berühren, keine Teile über den Flanschring 8 hinausragen, damit die Schleifscheibe bis zu ihrem Minimaldurchmesser 13a abgenutzt werden kann. Dasselbe gilt für den Abrichtbereich, also die Stelle, an der sich Schleifscheibe und Abrichtdiamant berühren. Das Bezugszeichen 13b entspricht dem Bohrungsdurchmesser der Schleifscheibe.In the practical implementation of this device, particular care must be taken to ensure that no parts protrude beyond the flange ring 8 in the grinding area, i.e. at the point where the grinding wheel 13 and workpiece 14 touch, so that the grinding wheel wears down to its minimum diameter 13 a can be. The same applies to the dressing area, i.e. the point at which the grinding wheel and the dressing diamond touch. The reference symbol 13 b corresponds to the bore diameter of the grinding wheel.

Bei Maschinen mit einseitig gelagerter Schleifspindel kann die Vorrichtung scheibenförmig ausgeführt werden und ist mit wenigen Handgriffen zu demontieren. Sie kann aber auch ringförmig wie vorstehend beschrieben zwischen der Schleifscheibe und der Schleifspindel­ lagerung montiert werden, so daß sie beim Schleifscheiben wechsel nicht demontiert werden muß. Das Gleiche gilt für Zentrifugen, Spinnspindeln und Fahrzeugreifen etc.For machines with a grinding spindle mounted on one side the device can be made disc-shaped and can be disassembled in a few simple steps. she but can also be ring-shaped as described above between the grinding wheel and the grinding spindle Storage can be mounted so that they are in the grinding wheels change must not be dismantled. The same goes for for centrifuges, spindles and vehicle tires etc.

Die gegenüber der Magnetspule 3 mit ihrem Weicheisenkern 7 versetzte Anordnung der dem Wuchtring 2 zugeordneten Erreger- bzw. Magnetspule 23 ist in Fig. 2 dargestellt. The arrangement of the excitation or magnetic coil 23 assigned to the balancing ring 2 , offset with respect to the magnetic coil 3 with its soft iron core 7 , is shown in FIG. 2.

Die gesamte Anordnung dieser Auswuchtvorrichtung ist je nach Erfordernissen auch umgekehrt möglich, d. h. die Wuchtringe laufen außen zusammen mit dem aus zu­ wuchtenden Rotor um, und die Erreger- bzw. Magnetspulen liegen innen am festen Spindelteil. Auch eine seitliche Anordnung ist möglich, d. h. die Wuchtringe liegen z. B. in der Mitte innen oder außen am rotierenden Spindelteil und die Erreger- bzw. Magnetspulen liegen links und rechts daneben am festen Spindelteil.The overall arrangement of this balancing device is depending on the requirements, the other way round, d. H. the balancing rings run together with the outside balancing the rotor, and the excitation or magnetic coils are inside the fixed spindle part. Also a side one Arrangement is possible, i. H. the balancing rings are z. B. in the middle on the inside or outside of the rotating spindle part and the excitation or magnetic coils are on the left and right next to the fixed spindle part.

Je nach konstruktiven Erfordernissen und Platzverhält­ nissen ist eine sehr flexible Anpassung der Auswuchtvor­ richtung an die vorhandenen Bauelemente des auszuwuchtenden Rotors möglich.Depending on the design requirements and space nissen is a very flexible balancing adjustment direction to the existing components of the to be balanced Rotor possible.

AuswuchtvorgangBalancing process

Die Feststellung von Lage und Größe der Unwucht geschieht auf die übliche Weise mittels Schwingungsauf­ nehmer. Die Lage der leichten Seite der Wuchtringe 1, 2 wird durch den Induktionstaster 5 ermittelt. Liegen sich die Schwerpunkte der Wuchtringe gegenüber, ist ihre Wirkung neutral, da sich ihre Unwuchten gegenseitig aufheben.The determination of the position and size of the imbalance is done in the usual way by means of vibration sensors. The position of the light side of the balancing rings 1 , 2 is determined by the induction button 5 . If the focal points of the balancing rings lie opposite one another, their effect is neutral, since their imbalances cancel each other out.

Je mehr die Schwerpunkte der Wuchtringe im Winkel auf die leichte Stelle der Schleifscheibe zu bewegt werden, um so größer wird der Massenausgleich. Heben sich die fehlende Masse der Schleifscheibe und die zusätz­ lichen Massen der Wuchtringe in ihrer Wirkung auf, ist ein Massenausgleich erfolgt und die Schleifscheibe läuft vibrationsfrei. The more the center of gravity of the balancing rings in the angle towards the light point of the grinding wheel the greater the mass balance. Stand out the missing mass of the grinding wheel and the additional masses of the balancing rings in their effect there is a mass balance and the grinding wheel runs vibration-free.  

Die Verstellung der mit der Schleifscheibe rotierenden Auswuchtringe geschieht am einfachsten durch kurz­ zeitiges Abbremsen nach dem Prinzip der Wirbelstrom­ bremse. Dadurch ist aber nur eine Verstellung in einer Richtung möglich, weshalb die erforderliche Position der Ringe vorher genau definiert werden muß, was durch ein geeignetes elektronisches Steuergerät erfolgt.The adjustment of the rotating with the grinding wheel Balancing rings are easiest to do by short early braking according to the eddy current principle brake. But this is only an adjustment in one Possible direction, which is why the required position the rings must first be defined exactly what by a suitable electronic control unit.

Bei Verstellung nach dem Kurzschlußläufer-Prinzip läuft ein Magnetfeld mit der Frequenz der Schleifscheibendreh­ zahl um. Durch Erhöhung oder Verminderung dieser Frequenz werden die Ringe auf der Schleifspindel be­ schleunigt oder verzögert und dadurch beliebig im Winkel zur Unwucht der Schleifscheibe verstellt. Es ist auch eine Verstellung nach dem Schrittmotor-Prinzip oder andere elektrische Verstellmethoden denkbar.When adjusted according to the squirrel-cage principle a magnetic field with the frequency of the grinding wheel rotation pay around. By increasing or decreasing this Frequency will be the rings on the grinding spindle accelerates or decelerates and therefore at any angle adjusted to the unbalance of the grinding wheel. It is also an adjustment according to the stepper motor principle or other electrical adjustment methods conceivable.

Für jeden der beiden Ringe ist eine eigene Verstell­ einrichtung erforderlich.There is a separate adjustment for each of the two rings setup required.

Nach erfolgtem Massenausgleich kann die Verstellein­ richtung abgeschaltet werden, da die Auswuchtringe durch Reibung in ihrer Position verharren. Es ist jedoch ratsam, den Schwingungsaufnehmer aktiv zu lassen, um bei einer bestimmten einstellbaren Grenzschwingung wieder ein automatisches Auswuchten auszulösen.After the mass balance has been carried out, the adjuster can direction can be switched off as the balancing rings remain in position by friction. However, it is advisable to keep the vibration sensor active in order to with a certain adjustable limit vibration trigger automatic balancing again.

Je nachdem, nach welchem Prinzip gearbeitet wird, liegen folgende Verhältnisse vor:Depending on the principle used, the following conditions exist:

WirbelstrombremseEddy current brake

Die Wuchtringe 1 und 2 bestehen aus elektrisch leitfähigem und magnetisierbarem Material, z. B. Stahl, Weicheisen, Stahl-Wolfram-Legierung; die Erreger- bzw. Magnetspulen werden von Gleichstrom durchflossen.The balancing rings 1 and 2 consist of electrically conductive and magnetizable material, eg. B. steel, soft iron, steel-tungsten alloy; direct current flows through the excitation or magnetic coils.

Kurzschlußläufer-PrinzipShort-circuit rotor principle

Die Wuchtringe bestehen aus elektrisch leitfähigem und magnetisierbarem Material, z. B. Stahl, Weicheisen, Stahl- Wolfram-Legierung; die Erreger- bzw. Magnetspulen werden von Wechselstrom durchflossen mit der Frequenz, die der jeweiligen Rotordrehzahl entspricht. Zur Verstellung wird diese Frequenz erhöht bzw. verringert.The balancing rings are made of electrically conductive and magnetizable material, e.g. B. steel, soft iron, steel Tungsten alloy; the excitation or magnetic coils of alternating current flows through with the frequency that the corresponds to the respective rotor speed. For adjustment this frequency increases or decreases.

Schrittmotor-PrinzipStepper motor principle

Die Wuchtringe 1 und 2 bestehen aus elektrisch leitfähigem und magnetisierbarem Material, z. B. Stahl, Weicheisen, Stahl-Wolfram-Legierungen und weisen an ihrer äußeren Mantelfläche ein zahnradähnliches Profil auf; das gleiche Prinzip besitzen auch die Erreger- bzw. Magnetspulen. Zur Verstellung der Wuchtringe werden die Magnetspulen mit kurzen drehzahlsynchronen Stromimpulsen erregt und takten die Wuchtringe um jeweils einen Zahn weiter.The balancing rings 1 and 2 consist of electrically conductive and magnetizable material, eg. B. steel, soft iron, steel-tungsten alloys and have on their outer surface a gear-like profile; the excitation or magnetic coils have the same principle. To adjust the balancing rings, the magnetic coils are excited with short speed-synchronous current pulses and clock the balancing rings one tooth at a time.

Für alle Prinzipien giltThe same applies to all principles

Zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit werden die Wuchtringe mit einer dünnen Kupferschicht überzogen.To increase the electrical conductivity, the Balancing rings covered with a thin layer of copper.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Auswuchten von fest auf einer rotierenden Welle angeordneten Rotoren, ins­ besondere Schleifscheiben, mit zwei über ihren Umfang eine ungleichmäßige Massenver­ teilung aufweisenden Wuchtringen, die mit dem Rotor umlaufend axial nebeneinander gelagert sind und mittels Stelleinrichtungen berührungslos in Umfangsrichtung drehbar sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wuchtringe (1, 2) schwimmend gelagert sind und aus einem solchen Material bestehen, daß sie die Anker von Elektromotoren bilden, die durch zugeordnete, stationär angebrachte, als Feldwicklungen wirksame Magnetspulen (3, 23) so lange verstellbar sind, bis der notwendige Massenausgleich erfolgt ist.1.Device for balancing rotors fixedly arranged on a rotating shaft, in particular grinding wheels, with two balancing rings which have an uneven mass distribution over their circumference and which are axially circumferentially supported with the rotor and can be rotated contact-free in the circumferential direction by means of actuating devices is characterized in that the balancing rings ( 1 , 2 ) are floating and consist of such a material that they form the armature of electric motors, which are adjustable until assigned by associated, stationary magnet coils ( 3 , 23 ) effective as field windings the necessary mass balancing has taken place. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Anker bildenden Wuchtringe (1, 2) sowie die zugeordneten Magnetspulen (3, 23) ein nach Art einer Wirbelstrombremse arbeitendes System bilden.2. Device according to claim 1, characterized in that the balancing rings forming the armature ( 1 , 2 ) and the associated magnet coils ( 3 , 23 ) form a system operating in the manner of an eddy current brake. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Anker bildenden Wuchtringe (1, 2) sowie die zugeordneten Magnetspulen (3, 23) ein nach Art eines Schrittmotors arbeitendes System bilden.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the balancing rings ( 1 , 2 ) forming the armature and the associated magnetic coils ( 3 , 23 ) form a system operating in the manner of a stepping motor. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Anker bildenden Wuchtringe (1, 2) sowie die zugeordneten Magnetspulen (3, 23) ein nach Art eines Kurzschlußläufermotors arbeitendes System bilden.4. The device according to claim 1, characterized in that the armature-forming balancing rings ( 1 , 2 ) and the associated magnet coils ( 3 , 23 ) form a system operating in the manner of a squirrel-cage motor. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspulen (3, 23) radial außerhalb der Wuchtringe innerhalb eines Gehäuses (6) angeordnet sind.5. The device according to claim 1, characterized in that the magnetic coils ( 3 , 23 ) are arranged radially outside the balancing rings within a housing ( 6 ).
DE19934337001 1993-10-29 1993-10-29 Device for balancing a rotor fixed to a rotating shaft, in particular a grinding wheel Expired - Lifetime DE4337001C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934337001 DE4337001C2 (en) 1993-10-29 1993-10-29 Device for balancing a rotor fixed to a rotating shaft, in particular a grinding wheel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934337001 DE4337001C2 (en) 1993-10-29 1993-10-29 Device for balancing a rotor fixed to a rotating shaft, in particular a grinding wheel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4337001A1 true DE4337001A1 (en) 1995-05-04
DE4337001C2 DE4337001C2 (en) 1996-06-27

Family

ID=6501368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19934337001 Expired - Lifetime DE4337001C2 (en) 1993-10-29 1993-10-29 Device for balancing a rotor fixed to a rotating shaft, in particular a grinding wheel

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4337001C2 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0795156A1 (en) * 1994-11-29 1997-09-17 BalaDyne Corporation Electromagnetically actuated rotating machine unbalance compensator
DE10017014A1 (en) * 2000-04-05 2001-10-18 Zentrum Fertigungstechnik Stut Balancing device and method
US6364581B2 (en) 1998-10-08 2002-04-02 Baladyne Corporation Balancer
WO2003042650A1 (en) * 2001-11-14 2003-05-22 Lord Corporation Balancing device for a rotating member and associated methods
US6618646B1 (en) 1999-03-31 2003-09-09 Baladyne Corp. Method and apparatus for balancing
WO2006017201A1 (en) * 2004-07-12 2006-02-16 Lord Corporation Rotating machine active balancer and method of dynamically balancing a rotating machine shaft with torsional vibrations
WO2006103006A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-05 Hofmann Mess-Und Auswuchttechnik Gmbh & Co. Kg X-ray generator with rotating anode
WO2008154983A1 (en) * 2007-06-21 2008-12-24 Hofmann Mess- Und Auswuchttechnik Gmbh & Co. Kg Device for balancing rotors
DE102008030925A1 (en) * 2008-07-02 2010-01-21 Franz Kessler Gmbh Machine tool component i.e. rotary table, for rotary milling of workpiece, has balancing system comprising compensating mass i.e. solid body, and positioning device, which is provided for positioning compensating mass
US8100009B2 (en) 1999-03-31 2012-01-24 Lord Corporation Method and apparatus for balancing
WO2022128634A1 (en) 2020-12-18 2022-06-23 Reishauer Ag Tool head and method for operating a tool head, and machine tool comprising such a tool head
WO2022128635A1 (en) 2020-12-18 2022-06-23 Reishauer Ag Tool head comprising balancing devices and a clamping element, and machine tool comprising such a tool head
EP4105514A1 (en) 2021-06-17 2022-12-21 Hofmann Mess- und Auswuchttechnik GmbH & Co. KG Automatic balancing device featuring a compact axial arrangement

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19920699C2 (en) * 1999-05-05 2001-10-31 Hofmann Mess Und Auswuchttechn Method and device for balancing rotors
DE10116869B4 (en) * 2000-04-08 2005-06-16 Hell Gravure Systems Gmbh Method and device for balancing a rotating body for a printing process
DE202007019320U1 (en) 2007-06-21 2012-01-04 Hofmann Mess- Und Auswuchttechnik Gmbh & Co. Kg Device for balancing rotors

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2345664B2 (en) * 1973-09-11 1976-02-26 Szerszamgepipari Müvek, Budapest BALANCING DEVICE FOR DYNAMIC BALANCING OF ROTATING MACHINE PARTS, IN PARTICULAR OF GRINDING WHEELS WIDE IN THE AXIAL DIRECTION
DD131297A1 (en) * 1977-02-16 1978-06-14 Joachim Knoblauch PROCESS AND DEVICE FOR IMPACTS OF ROTATION BODIES
DE3042543A1 (en) * 1980-11-12 1982-07-22 Lennart Enskede Andreasson DEVICE FOR BALANCING FIXED ROTORS, IN PARTICULAR GRINDING WHEELS
DD200762A1 (en) * 1981-10-08 1983-06-08 Horst Franke BALANCING DEVICE FOR ROTATING KOERPERS, ESPECIALLY GRINDING BOLTS IN GRINDING MACHINES
DE3248085A1 (en) * 1982-12-24 1984-07-05 GMN Georg Müller Nürnberg GmbH, 8500 Nürnberg Method and device for balancing rotating systems during operation
DD270136A1 (en) * 1988-03-18 1989-07-19 Robotron Elektronik DEVICE FOR BALANCING A ROTATING SYSTEM DURING THE ROTATION

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2345664B2 (en) * 1973-09-11 1976-02-26 Szerszamgepipari Müvek, Budapest BALANCING DEVICE FOR DYNAMIC BALANCING OF ROTATING MACHINE PARTS, IN PARTICULAR OF GRINDING WHEELS WIDE IN THE AXIAL DIRECTION
DD131297A1 (en) * 1977-02-16 1978-06-14 Joachim Knoblauch PROCESS AND DEVICE FOR IMPACTS OF ROTATION BODIES
DE3042543A1 (en) * 1980-11-12 1982-07-22 Lennart Enskede Andreasson DEVICE FOR BALANCING FIXED ROTORS, IN PARTICULAR GRINDING WHEELS
DD200762A1 (en) * 1981-10-08 1983-06-08 Horst Franke BALANCING DEVICE FOR ROTATING KOERPERS, ESPECIALLY GRINDING BOLTS IN GRINDING MACHINES
DE3248085A1 (en) * 1982-12-24 1984-07-05 GMN Georg Müller Nürnberg GmbH, 8500 Nürnberg Method and device for balancing rotating systems during operation
DD270136A1 (en) * 1988-03-18 1989-07-19 Robotron Elektronik DEVICE FOR BALANCING A ROTATING SYSTEM DURING THE ROTATION

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0795156A4 (en) * 1994-11-29 1998-10-21 Balance Dynamics Corp Electromagnetically actuated rotating machine unbalance compensator
EP0795156A1 (en) * 1994-11-29 1997-09-17 BalaDyne Corporation Electromagnetically actuated rotating machine unbalance compensator
US6364581B2 (en) 1998-10-08 2002-04-02 Baladyne Corporation Balancer
US8100009B2 (en) 1999-03-31 2012-01-24 Lord Corporation Method and apparatus for balancing
US6618646B1 (en) 1999-03-31 2003-09-09 Baladyne Corp. Method and apparatus for balancing
DE10017014A1 (en) * 2000-04-05 2001-10-18 Zentrum Fertigungstechnik Stut Balancing device and method
DE10017014B4 (en) * 2000-04-05 2013-10-24 Friedrich Scheurer Balancing device and method
WO2003042650A1 (en) * 2001-11-14 2003-05-22 Lord Corporation Balancing device for a rotating member and associated methods
US7267029B2 (en) 2001-11-14 2007-09-11 Lord Corporation Balancing device for a rotating member and associated methods
US7717013B2 (en) 2004-07-12 2010-05-18 Lord Corporation Rotating machine active balancer and method of dynamically balancing a rotating machine shaft with torsional vibrations
WO2006017201A1 (en) * 2004-07-12 2006-02-16 Lord Corporation Rotating machine active balancer and method of dynamically balancing a rotating machine shaft with torsional vibrations
WO2006103006A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-05 Hofmann Mess-Und Auswuchttechnik Gmbh & Co. Kg X-ray generator with rotating anode
WO2008154983A1 (en) * 2007-06-21 2008-12-24 Hofmann Mess- Und Auswuchttechnik Gmbh & Co. Kg Device for balancing rotors
DE102008030925A1 (en) * 2008-07-02 2010-01-21 Franz Kessler Gmbh Machine tool component i.e. rotary table, for rotary milling of workpiece, has balancing system comprising compensating mass i.e. solid body, and positioning device, which is provided for positioning compensating mass
WO2022128634A1 (en) 2020-12-18 2022-06-23 Reishauer Ag Tool head and method for operating a tool head, and machine tool comprising such a tool head
WO2022128635A1 (en) 2020-12-18 2022-06-23 Reishauer Ag Tool head comprising balancing devices and a clamping element, and machine tool comprising such a tool head
EP4105514A1 (en) 2021-06-17 2022-12-21 Hofmann Mess- und Auswuchttechnik GmbH & Co. KG Automatic balancing device featuring a compact axial arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
DE4337001C2 (en) 1996-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4337001C2 (en) Device for balancing a rotor fixed to a rotating shaft, in particular a grinding wheel
DE69401241T2 (en) Electromagnetic machine
EP2158466A1 (en) Device for balancing rotors
DE2644380A1 (en) TOOL CLAMPING SPINDLE DEVICE, IN PARTICULAR FOR GRINDING MACHINES
DE4341128C2 (en) Electric motor
US4340261A (en) Magnetic bearing arrangement
DE2148832B2 (en) Device for balancing rotating bodies
EP3035076A1 (en) Measuring device with positioning device
DE19518672A1 (en) Hand wheel arrangement for machine system
EP0894879B1 (en) Rotary leno selvedge mechanism with direct electromagnetical drive for looms
DE69027011T2 (en) Single motor drive for spindles
EP4400728A1 (en) A device for balancing of shaft of industrial fan
US4170849A (en) Rotary machine for three-dimensional polishing of workpieces shaped as solids of revolution in a magnetic field using ferromagnetic abrasive powders
WO2021121474A1 (en) Method for actively balancing a rotor, and device comprising a rotor and a mechanism paired with the rotor for actively balancing same
US2818688A (en) Device for inside machining as grinding, milling, etc., of tubes and method for performance of this operation
DE3248085A1 (en) Method and device for balancing rotating systems during operation
DE841803C (en) Installation on machines with rotors
DE29913630U1 (en) Imbalance compensation device in a machine tool or balancing machine
WO1992001096A1 (en) Drive and bearing for a shaftless open-end spinning rotor
DE902065C (en) Induction heating device for heat treatment of metallic workpieces
EP4105514A1 (en) Automatic balancing device featuring a compact axial arrangement
DE714929C (en) DC gyro motor
DE3042543A1 (en) DEVICE FOR BALANCING FIXED ROTORS, IN PARTICULAR GRINDING WHEELS
DE7342874U (en) Open-end spinning device
DE2345664C3 (en) Balancing device for dynamic balancing of rotating machine parts, especially of grinding wheels that are wide in the axial direction

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: HOFMANN MESS- UND AUSWUCHTTECHNIK GMBH & CO. KG, 6

8381 Inventor (new situation)

Free format text: EBERT, HELMUT, DIPL.-ING., 41462 NEUSS, DE

R071 Expiry of right
R071 Expiry of right