DE3042543A1

DE3042543A1 - Vorrichtung zum auswuchten von fest auf einer umlaufenden welle angeordneten rotoren, insbesondere schleifscheiben

Info

Publication number: DE3042543A1
Application number: DE19803042543
Authority: DE
Inventors: Lennart Enskede Andreasson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-11-12
Filing date: 1980-11-12
Publication date: 1982-07-22
Also published as: CH652960A5; JPS57107772A; IT8124255A0; IT1138680B

Description

Bezeichnung : Vorrichtung zum Auswuchten von fest auf
einer umlaufenden Welle angeordneten Rotoren, insbesondere Schleifscheiben" Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auswuchten von fest auf einer umlaufenden Welle angeordneten Rotoren, insbesondere Schleifscheiben, mittels zweier in einer ringförmigen Ausnehmung eines radial zwischen einer Wellennase und einer Rotoraufnahme angeordneten ringförmigen Aufnahmekörpers drehbar gelagerter Wuchtmassen, die sich im wesentlichen in der Ebene des auszuwuchtenden Rotors befinden.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 3 371 450) sind die Wuchtmassen als Elektromotoren ausgebildet, die sich über Ritzel an einem Zahnkranz auf einer Kreisbahn fortbewegen und über eine Axialbohrung in der umlaufenden Welle gespeist werden. Diese Ausbildung ist hinsichtlich Lagerung und Stromzuführung zu den umlaufenden Wuchtmassen-Motoren kompliziert und störanfällig und bedingt vor allem in radialer Richtung viel Raum, wodurch entweder eine starke Schwächung des Aufnahmekörpers bedingt wird oder mehr Raum für diesen benötigt wird, als normalerweise zur Verfügung steht. Da die ringförmige Ausnehmung einseitig offen sein muß, um die Stromzuführung zu den Stellmotoren einigerma -Fen einfach halten zu können, ist die Schwächung des Aufnahmekörpers besonders stark. Ferner versuchen die nach außen wirkenden Fliehkräfte die Motoren und damit die an diesen befindlichen Ritzel von dem innenliegenden Zahnkranz fortzubewegen, wodurch das Spiel im System vergrößert und die Positioniergenauigkeit der Wuchtmassen verringert wird.
Schließlich ist bei der bekannten Vorrichtung die Rotoraufnahme mit dem Aufnahmekörper verkeilt, so daß bei einem Wechsel des Rotors, wie dieser z.B. bei Schleifscheiben häufig notwendig ist, ein Lösen des betreffenden Rotors aus seiner Aufnahme erforderlich wird, was bei einer späteren Wiederaufnahme großen Zeitaufwand erfordert, da zwischen der Bohrung beispielsweiser einer Schleifscheibe und dem Außendurchmesser der Aufnahme ein relativ großes Spiel vorhanden ist, was eine sehr zeitaufwendige Abrichtung der Schleifscheibe bedingt, bis deren Außendurchmesser wieder konzentrisch zur Rotationsachse der Schleifscheibe läuft. Eine statische Vorwuchtung ist dabei überhaupt nicht möglich.
Bekannt ist ferner eine Vorrichtung, bei der von zwei axial nebeneinander angeordneten Halbkreissegmenten gebildete Wuchtmassen sowie zwei diese antreibende elektrische Stellmotoren in einer zylinderförmigen stirnseitigen Ausnehmung der umlaufenden Welle angeordnet sind (DE-PS 21 48 832).
Diese Ausbildung bedingt jedoch eine starke Schwächung des freien Wellenendes und eine Begrenzung der in der zylindrischen Ausnehmung derselben unterbringbaren Wuchtmassen bzw. eine Anordnung außerhalb der Ebene des Rotors, was ungünstige Fliehkraft-Momente bedingt. Vor allem aber eignet sich eine derartige Vorrichtung nicht dazu, um nachträglich bei schon vorhandenen Schleifmaschinen od. dgl. eingesetzt werden zu können, wie dies in der Praxis häufig verlangt wird.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, die ohne Schwächung bzw. änderung der umlaufenden Welle im Bereich der Wellennase auskommt und insgesamt so wenig Raum, insbesondere in radialer Richtung, erfordert, daß die zum Auswuchten erforderlichen Teile ohne Änderungen der Abmessungen von umlaufender Welle und an dieser anzuordnendem Rotor angebracht, d.h. diese Teile auch noch nachträglich bei bereits vorhandenen Maschinen eingebaut werden können, und zwar vorzugsweise derart, daß der Rotor mit seiner Aufnahme leicht abgenommen und später wieder montiert werden kann, ohne unbedingt ein erneutes Abrichten des Rotors gegenüber der Rotationsachse zu benötigen.
Bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Wuchtmassen als an sich bekante, axial nebeneinander angeordnete Halbkreis segmente ausgebildet und durch parallel zur umlaufenden Welle diametral einander gegenüberliegende Stellglieder drehbar sind, die in entsprechenden Bohrungen des Aufnahmekörpers angeordnet sind.
Aufgrund dieser Ausbildung wird für die Unterbringung der Wuchtmassen in radialer Richtung sehr wenig Raum benötigt, so daß dementsprechend auch die Schwächung des die Wuchtmassen aufnehmenden Aufnahmekörpers sehr gering ist, so daß dieser insgesamt in radialer Richtung relativ klein dimensioniert werden kann, derart, daß dieser leicht zwischen der umlaufenden Welle und dem Rotor bereits vorhandener Maschinen eingebaut werden kann. Außerdem bleibt aufgrund dieser in radialer Richtung kompakten Bauweise genügend Raum vorhanden, um in Weiterbildung der Erfindung die Rotoraufnahme am Aufnahmekörper durch eine Mutter leicht lösbar befestigen zu können, so daß das Auswechseln von Rotoren, insbesondere von profilierten Schleifscheiben und bei Satz-Schleifscheiben, besonders schnell und einfach möglich ist.
Ferner ermöglicht es die erfindungsgemäße Ausbildung, die ringförmige Ausnehmung in dem Aufnahmekörper durch einen ringförmigen Deckel zu schließen, wodurch die Schwächung des Aufnahmekörpers durch die die Wuchtmassen aufnehmende Ausnehmung weiter wesentlich herabgesetzt werden kann.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn die die Stellglieder aufnehmenden Bohrungen im Aufnahmekörper einander diametral auf einem gemeinsamen Radius gegenüberliegen, der kleiner ist als der innere Radius der ringförmigen Ausnehmung.
Von den Stellgliedern angetriebene, mit den Wuchtmassen in Antriebsverbindung stehende Ritzel können dann nämlich mit mehr als der Hälfte ihres Umfanges mit Gleitpassung in den Bohrungen des Aufnahmekörpers angeordnet sein, derart, daß die Fliehkräfte den Zahneingriff zwischen den Ritzeln und den mit diesen im Eingriff befindlichen Zahnkränzen an den halbkreissegmentartigen Wuchtmassen nicht beeinträchtigen und die die Ritzel tragenden Wellenenden nicht verbiegen können.
Besonders günstig ist die Ausbildung, wenn die in den Bohrungen angeordneten Stellglieder als vom freien Ende der umlaufenden Welle gespeiste Elektromotoren ausgebildet sind, wie dies grundsätzlich bekannt ist, weil dann die umlaufende Welle völlig unverändert bleiben kann, was für die nachträgliche Umrüstung von bereits vorhandenen Maschinen von besonderem Vorteil ist.
Wenn jedoch die Stromzuführung zu elektrischen Stellmotoren vom freien Wellenende her vermieden werden soll, kann man in den Bohrungen des Aufnahmekörpers auch einfache Wellen lagern, die dann über Zahnräder und die umlaufende Welle durchsetzende Antriebswellen antreibbar sind.
Der Antrieb der die umlaufende Welle durchsetzenden Antriebswellen kann dann wiederum durch Elektromotoren erfolgen, die im dem Rotor abgewandten Ende der umlaufenden Welle gelagert sind.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Schleifspindel mit Vorrichtung gemäß der Erfindung mit Stromzuführung vom freien Wellenende her und in Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform einer Schleifspindel mit Stromzuführung vom der Schleifscheibe abgewandten Ende der umlaufenden Welle her.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist ein Aufnahmekörper 1 mit einer ringförmigen Ausnehmung 2 und zwei diametral angeordneten Bohrungen 3 und 3a versehen. In der ringförmigen Ausnehmung 2 sind zwei Gewichtsträgerringe 4 und 4a drehbar gelagert, die mit einer Innenverzahnung 5 versehen sind. Der Gewichtsträgerring 4 steht mit einem Ritzel 6 und der Ge.wiehtsträgerring 4a mit einem Ritzel 6a im Eingriff. Beide Gewichtsträgerringe können somit getrennt voneinander unbegrenzt gedreht werden. Die Ausnehmung 2 wird durch einen ringförmigen Deckel 7 verschlossen. An den Gewichtsträgerringen 4 und 4a befestigte halbkreissegmentartige Wuchtmassen 8 und 8a können dem Bedarf entsprechend aus Material mit höherer oder niedrigerer Wichte hergestellt sowie auch in ihrem Volumen angepaßt werden.
Die Vorrichtung wird durch eine Mutter 9, die am Aufnahmekörper 1 anliegt, auf einer umlaufenden Welle bzw. Schleifspindel 10 gehalten und bildet dann mit der Schleifspindel eine Einheit.
Eine Schleifscheibe 11 wird in einer aus Hauptflansch 12 und Gegenflansch 13 gebildeten Aufnahme mittels Schrauben 14 geklemmt und mittels Mutter 15 auf der Vorrichtung gehalten.
Dadurch wird erreicht, daß keinerlei Einschränkungen oder Erschwernisse beim Schleifscheibenwechsel mit Flansch eintreten und ein statisches Vorwuchten möglich ist. Auch die Abnahme der Schleifscheibe nach Lösen der Schrauben 14 und Abzug des Gegenflansches 13 ist ohne Lösen der Mutter 15 ebenfalls durchführbar.
In den diametral angeordneten Bohrungen 3 und 3a ist je ein Elektromotor 16 und 16a aufgenommen, die ihrerseits die Ritzel 6 und 6a tragen. Die Energiezuführung zu den Motoren erfolgt in üblicher Weise über einen stationären Ring 17 und einen mit der Welle 10 umlaufenden Deckel 18.
Bei der Aus fflhrungs form nach Figur 2 sind die gleichbleibenden Teile mit denselben Bezugszeichen wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bezeichnet bzw. nicht nochmals beziffert und beschrieben.
In den diametral angeordneten Bohrungen 3 und 3a des Aufnahmekörpers 1 ist je eine Welle 19 und 19a drehbar gelagert, die einerseits die Ritzel 6 und 6a tragen und im Eingriff mit der Innenverzahnung an den Gewichtsträgerringen 4 und 4a stehen und andererseits Zahnräder 20 und 20a aufnehmen. Auf Stehbolzen 21 und 21a sind Zwischenzahnräder 22 und 22a drehbar gelagert und stehen mit den Zahnrädern 20 und 20a und Zahnrädern 23 und 23a im Eingriff. Ein die Stehbolzen 21 und 21a tragender Deckel 24 ist mit dem Aufnahmekörper 1 mittels Schrauben 25 verbunden.
Eine in diesem Falle im Zentrum durchbohrte Schleifspindel 10a nimmt eine hohle, drehbar gelagerte Welle 26 und eine in dieser drehbar gelagerte Welle 27 auf. Einerseits werden von diesen Wellen die Zahnräder 23 und 23a und andererseits Zahnräder 28 und 28a aufgenommen. Die Verbindung zu den in entsprechenden Bohrungen im Gehäuse 29 angeordneten Elektromotoren 16 und 16a als Antrieb fUr die Drehbewegung der Wuchtmassen im Aufnahmekörper 1 wird durch Ritzel 32 und 32a hergestellt. Die Energiezuführung erfolgt über den Ring 17 und den Deckel 18. Das Gehäuse 29 ist mit Schrauben 30 an einem mit der Schleifspindel festverbundenen Maschinenbestandteil, z. B. einer Riemenscheibe 315 angeordnet.
Bei beiden Ausführungsformen umschließen die Bohrungen 3 und 3a im Aufnahmekörper 1 die Ritzel 6 und 6a an ihrem Umfang mit mehr als der Hälfte mit Gleitpassung. Dadurch wird verhindert, daß die beim Start der Schleifspindel und beim Lösen der Mutter 15 entstehenden Rückstellkräfte die Achsen der Motoren 16 und 16a oder die Wellen 19 und 19a verbiegen können. Die Ritzel 32 und 32a werden in der gleichen Weise von den entsprechenden Bohrungen im Gehäuse 29 umschlossen.
Leerseite

Claims

Ansprüche : Vorrichtung zum Auswuchten von fest auf einer umlaufenden Welle angeordneten Rotoren, insbesondere Schleifscheiben, mittels zweier in einer ringförmigen Ausnehmung eines radial zwischen einer Wellennase und einer Rotoraufnahme angeordneten ringförmigen Aufnahmekörpers drehbar gelagerter Wuchtmassen, die sich im wesentlichen in der Ebene des auszuwuchtenden Rotors befinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wuchtmassen (8, 8a) als an sich bekannte, axial nebeneinander angeordnete Halbkreis segmente ausgebildet und durch parallel zur umlaufenden Welle (10) diametral einander gegenüberliegende Stellglieder drehbar sind, die in entsprechenden Bohrungen (3, 3a) des Aufnahmekörpers (16, 16a; 19, 19a) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotoraufnahme (12-13) am Aufnahmekörper (1) durch eine Mutter (15) leichttösbar befestigbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Ausnehmung (2) in dem Aufnahmekörper (1) durch einen ringförmigen Deckel (7) schließbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die die Stellglieder (16, 16a; 19, 19a) aufnehmenden Bohrungen (3, 3a) im Aufnahmekörper (1) einander diametral auf einem gemeinsamen Radius gegenüberliegen, der kleiner ist als der innere Radius der ringförmigen Ausnehmung (2).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von den Stellgliedern (16, 16a; 19, l9a) angetriebene, mit den Wuchtmassen (8, 8a) in Antriebsverbindung stehende Ritzel (6, 6a) mit mehr als der Hälfte ihres Umfanges mit Gleitpassung in den Bohrungen (3, 3a) des Aufnahmekörpers (1) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Bohrungen (3, 3a) angeordneten Stellglieder (16, 16a) als vom freien Ende der umlaufenden Welle (10) gespeiste Elektromotoren ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bohrungen (3, 3a) des Aufnahmekörpers (1) Wellen (19, 19a) gelagert sind, die über Zahnräder (20, 20a; 22, 22a) und die umlaufende Welle (lOa) durchsetzende Antriebswellen (26, 27) antreibbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der die umlaufende Welle (iOa) durchsetzenden Antriebswellen (26, 27) durch Elektromotoren (16, 16a) erfolgt, die im dem Rotor (11) abgewandten Ende der umlaufenden Welle gelagert sind.