DE2743393A1

DE2743393A1 - Auswuchtmaschine

Info

Publication number: DE2743393A1
Application number: DE19772743393
Authority: DE
Inventors: Gerhart Wilhelm Harant
Original assignee: Repco Ltd
Current assignee: Repco Ltd
Priority date: 1976-09-27
Filing date: 1977-09-27
Publication date: 1978-03-30
Also published as: AU510158B2; US4149416A; DE2743393C2; JPS5352186A; GB1582367A; CA1073239A; AU2885877A; NZ185270A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Auswuchtmaschinen mit einer Welle zur Aufnahme und zum Drehen eines auszuwuchtenden Werkstückes, und insbesondere auf die Befestigung solcher Wellen. Die Erfindung wird zweckmäßigerweise im folgenden unter Bezugnahme auf das Auswuchten von Rädern beschrieben , was ein besonderer Anwendungsfall von Auswuchtmaschinen der angegebenen Art ist.

Bei den meisten Auswuchtmaschinen wird das zu untersuchende Werkstück gedreht, um entweder eine periodische Verstellung der Welle (bei einer sog. "low tuned"-Maschine bzw. einer Maschine mit weicher Lagerung) oder Kräfte zu erzeugen, die auf denMaschLnenkörper (bei einer SOg. "high tuned"-Maschine bzw. einer Maschine mit starrer Lagerung) rückwirkeru Diese Verstellungen bzw. Kräfte werden dann durch verschiedene Einrichtungen analysiert, um die Größe und Lage der erforderlichen Korrektur entweder in einer einzigen Ebene (statische Auswuchtung) oder zwei Ebenen (dynamische Auswuchtung) zu ermitteln.

Bei den Maschinen mit starrer Lagerung ist es üblich, die zu messenden Kräfte im Rahmen der Maschine direkt über Kraftwandler aufzunehmen, die allgemein piezoelektrischer Art sind, und die Erfindung bezieht sich auf Maschinen dieser Art bzw. vor allem auf eine Wellenhalterung für solche Maschinen.

Die Verringerung der Betriebsdrehgeschwindigkeiten der Maschinen, die verwendet werden, um starre Rotoren auszuwuchten, ist offensichtlich sehr erwünscht. Niedrigere Geschwindigkeiten bedeuten kleinere und leichtere Antriebe, geringere Reibung, weniger mechanische Geräusche usw. Die Zentrifugalkraft infolge einer Unwucht nimmt Jedoch mit der Verringerung der Geschwindigkeit quadratisch ab. Aufhängungen müssen so konstruiert sein, daß sie den Hauptanteil der

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Kräfte in den Wandlern aufnehmen, wobei andere Kräfte so weit wie möglich ausgeschlossen werden, insbesonder solche, die bei Jeder Umdrehung der Welle wieder auftreten, zur Unwucht jedoch nicht in Beziehung stehen. Diese sind folgende:

1. Torsionskräfte, die bei jeder Umdrehung infolge von Lagerungenauigkeiten zyklisch wieder auftreten.

2. Kräfte infolge der Änderung der Antriebsriemenspannung, die durch eine Antriebsscheibenexzentrizität hervorgerufen werden.

3. Momente, die durch eine Lagerfehlausrichtung hervorgerufen werden.

Zusätzlich zu der Notwendigkeit, diese fehlererzeugenden, unerwünschten Momente auszuschließen, ist es aus bestimmten Gründen wichtig, die gesamten erwünschten Signale auf die Wandler zu übertragen.

4. Da das absolute Moment der Rückwirkungskräfte infolge der verringerten Laufgeschwindigkeit abnimmt, wird die relative Größe des verfügbaren Signals wichtiger.

5. Bekanntlich sind Störsignale, die in elektronischen Kreisen erzeugt werden, zur Frequenz umgekehrt proportional, und Verstärken für sehr niedrige Frequenzen erfordern daher ein größeres Signal, um über dem Störsignalpegel zu bleiben.

6. Wenn ein wesentlicher Teil der Kraft in den Rahmenelementen statt über den Wandler aufgenommen wird, bewirkt jede Änderung des Festigkeit dieser Elemente eine Änderung der Empfindlichkeit. Da die Berechnung der tatsächlichen Unwuchtvektoren häufig geringe Unter-

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schiede zwischen relativ großen Wandlersignalen erfordert, kann eine geringe Änderung der Empfindlichkeit eines Wandlers relativ große Fehler bei den Ablesungen hervorrufen .

Wenn außerdem steife Elemente verwendet werden, wie zuvor unter Punkt 6 erwähnt wurde, sind die Reaktionsstellen nicht klar definiert, daß das Kraftmoment in jeder Unwuchtebene nicht über jeden Wandlerbefestigungspunkt an der Welle abgenommen wird, sondern über Punkte längs der Welle, die durch die Gesamtheit der Elemente bestimmt werden, die zu dieser Steifigkeit beitragen.

Der sich ergebende effektive Reaktionspunkt fällt nicht mit dem Wandlerbefestigungspunkt zusammen, sondern kann aufgrund von Produktionsabweichungen von Maschine zu Maschine verschieden sein. Dies führt zu Fehlern in den Analogrechnern, die verwendet werden, um die Signale zu verarbeiten, die die Wandler erzeugen.

Alle diese Faktoren sind bekannt, und es gibt zahlreiche Lösungen, die sich mit den zuvor erwähnten Problemen beschäftigen. Diese Lösungen beziehen sich im allgemeinen auf Maschinen, die in der Lage sind, eine Vielfalt von Werkstücken zu bearbeiten.

Besondere Bedingungen treten im Falle von Maschinen auf, die zum Auswuchten von Werkstücken besonders entworfen sind, die auf einer an einem Ende eingespannten Welle angeordnet werden. Für diese Maschinen sind vertikale Auswuchteinrichtungen und solche für Kraftfahrzeugräder typisch. Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen dieser Art und wird im folgenden unter besonderer Bezugnahme auf Maschinen zum Auswuchten von Kraftfahrzeugräder beschrieben, bei denen die Wellen achse in einer horizontalen Ebene liegt. Die Erfindung

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kann jedoch selbstverständlich auch auf eine andere Auswuchtmaschine unter Verwendung einer an einem Ende eingespannten Welle angewandt werden.

Bei Maschinen der vorherigen allgemeinen Art besteht eine Möglichkeit darin, die Welle durch paarweise an einem Ende eingespannte Elemente zu lagern, wobei jedes Paar an oder nahe einer Lagerebene angeordnet sind, und sich ein Tragelement auf beiden Seiten der Welle befindet. Solche Lager haben im allgemeinen einen rechteckigen Querschnitt, um ein Maß der axialen Festigkeit für die Welle zu schaffen. Jedes Paar Tragelemente wirkt im wesentlichen als parallele Führung für die Welle. Da sich die Enden der Welle unabhängig voneinander in Querrichtung bewegen können müssen, so daß jeder der beiden Reaktionspunkte genau festgelegt ist, muß ein zusätzlicher Drehfreiheitsgrad vorgesehen werden, wenn diese Art der Aufhängung verwendet wird.

Es wurden auch bereits Versuche unternommen, um die Lager selbst als Einrichtung zur Ermöglichung dieses Drehfreiheitsgrades zu verwenden. Diese Lösung ist jedoch nicht zufriedenstellend, da. die Antifriktionslager, die normalerweise für diesen Zweck verwendet werden, nicht so ausgebildet werden, daß sie genau in der axialen Ebene laufen. Jede Abweichung dieser Art wirkt sich jedoch als ein Moment eines der Lager um das andere zusammen mit einer zyklischen Änderung bei der Wellendrehung aus. Diese Änderung wird von der Maschine als Unwucht interpretiert. Die Wellenlager müssen daher mechanisch durch ein Gehäuse oder Elemente verbunden sein, in denen Unregelmäßigkeiten der Lager aufgenommen werden können.

Eine andere Anordnung verwendet ein Wellengehäuse mit zwei relativ schweren und langen vertikalen Tragelementen

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mit kreisförmigem Querschnitt, die an einer Grundplatte befestigt sind, zusammen mit einem seismischen Meßwertgeber oder einem Beschleunigungsmesser an jedem Element. Abgesehen von der voluminiösen Art solch einer Einrichtung wird kein hoher Torsionsfreiheitsgrad in der axialen Ebene erreicht, und die tatsächlichen Reaktionsstellen liegen nicht in der Mitte der Tragelemente, sondern an bestimmten Punkten zwischen den beiden Elementen. Auch erzeugen Torsionskräfte, die in dem Wellengehäuse auftreten, infolge der Wellendrehung ein Biegemoment in der Welle, das, wenn es sich während jeder Drehung ändert, ein Fehlersignal erzeugt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wellenhalterung für eine Unwuchtmaschine zu schaffen, die eine relativ einfache und billige Konstruktion hat und die es ermöglicht, den Hauptanteil der tatsächlichen Unwuchtkräfte eines zugehörigen Werkstückes zu ermitteln und andere fehlererzeugende Kräfte im wesentlichen auszuschließen. Außerdem soll eine Wellenhalterung der zuvor erwähnten Art geschaffen werden, die eine seitliche Schwebebewegung der Welle in einer Ebene ermöglicht, in der die Wellenachse liegt, die jedoch die Bewegung der Welle in Längsrichtung und die Bewegung der Welle quer zu der zuvor erwähnten Ebene verhindert.

Weiterhin soll durch die Erfindung eine Wellenhalterung für eine horizontal angeordnete Welle geschaffen werden, die von einer seitlichen Bewegung der Welle in einer horizontalen Ebene frei ist, die jedoch in der vertikalen Richtung stabil ist und einer Torsion des Wellengehäuses entgegenwirkt. Auch soll eine Unwuchtmaschine der angegebenen Art mit einer derartigen Wellenhalterung geschaffen werden.

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Durch die Erfindung wird eine Wellenhalterung für eine Unwuchtmaschine mit einem Gehäuse, einer drehbar an dem Gehäuse gelagerten Welle, die mit dem freien Ende über das Gehäuse vorsteht, um ein auszuwuchtendes Werkzeug aufzunehmen, einer Grundplatte und einer flexiblen Trageinrichtung, die das Gehäuse und die Grundplatte verbindet und wenigstens drei langgestreckte Stützen aufweist, die sich quer zur Achse der Welle erstrecken, mit Abstand nebeneinander angeordnet sind und das Gehäuse und die Grundplatte verbinden, um Tragsäulen für das Gehäuse zu bilden, geschaffen, wobei jede Stütze eine ausreichend niedrige Seitensteifigkeit hat, um eine relaitv freie seitliche Bewegung des Gehäuses relativ zu der Grundplatte in einer Ebene quer zu den Stützen zu ermöglichen.

Weiterhin wird durch die Erfindung eine Auswuchtmaschine mit einem Hauptrahmen, einem Wellengehäuse, das mit dem Rahmen über eine flexible Trageinrichtung verbunden ist, einer drehbar an dem Gehäuse gelagerten Welle, die mit einem freien Ende über das Gehäuse vorsteht, um ein auszuwuchtendes Werkstück zu schaffen, einer Antriebseinrichtung, die mit der Welle zu deren Drehung verbunden ist, einer Wandlereinrichtung, die an dem Rahmen befestigt ist und auf die Bewegung des Gehäuses relativ zu dem Rahmen anspricht, um ein Signal zu erzeugen, das für die Kraft charakteristisch ist, die die Bewegung hervorruft, und einer flexiblen Trageinrichtung mit wenigstens drei langgestreckten Stützen, die sich quer zur Achse der Welle erstrecken und mit Abstand nebeneinander angeordnet sind, das Gehäuse und den Rahmen verbinden, um Tragsäulen für das Gehäuse zu schaffen, und von denen Jede eine ausreichend niedrige Seitensteifigkeit hat, um eine relativ freie seitliche Bewegung des Gehäuses relativ zu dem Rahmen in einer Ebene quer zu den Stützen zu ermöglichen

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Der Ausdruck "nebeneinander", der in den beiden vorherigen Absätzen und in der folgenden Beschreibung verwendet wird, erfordert nicht, daß die Stützen aufeinander ausgerichtet sind oder genau parallel verlaufen. Damit die Stützen als Tragsäulen für das Gehäuse wirken, ist wenigstens eine nicht auf die anderen auegerichtet, so daß, wenn drei Stützen vorhanden sind, jede an einer Ecke eines imaginären Dreiecks liegt. Hinsichtlich der Parallelität der Stützen wird diese im allgemeinen bevorzugt, ist jedoch nicht wesentlich. Der Ausdruck "relativ freie Seitenbewegung" , der in den beiden vorherigen Absätzen verwendet wurde und der im gleichen Zusammenhang in der folgenden Beschreibung verwendet wird, bezieht sich auf die Beziehung zwischen der Seitensteifigkeit der Tragsäulen und der Steifigkeit der Wandlerhalterung. Dies bedeutet, daß die Seitensteifigkeit der Tragsäulen im Vergleich zur Steifigkeit der Wandlerhalterungen relativ niedrig ist, so daß ein sehr großer Anteil der horizontalen Kräfte, die auf das Spindelgehäuse durch die Unwucht des Werkstückes einwirken, in den Wandlern aufgenommen werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Unwuchtmaschine mit einer Wellenlagerung gemäß der Erfindung,

Figur 2 eine Seitenansicht der Wellenhalterung in Fig. 1,

Figur 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,

Figur 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2,

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Figur 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4, Figur 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5, Figur 7 eine Aufsicht der Wellenhalterung in Fig. 2,

Figur 8 eine weitere Verbindung des Wellengehäuses und der Wandler, und

Figur 9 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

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Fig. 1 zeigt eine typische Auswuchtmaschine, auf die die Erfindung anwendbar ist und die einen Hauptrahmen 1 und ein Wellenlager 3 hat, das an dem Rahmen befestigt ist. Die Welle 4 ist in einem Gehäuse des Lagers 3 drehbar gelagert, das mit dem Rahmen 2 über später beschriebene flexible Halteeinrichtungen verbunden ist. Die Drehung der Welle 4 erfolgt über einen Antriebsmotor 6 und einen Riemen 7, der an Riemenscheiben 8 und 9 am Motor 6 und der Welle 4 angreift. Das freie Ende 11 der Welle 4 steht über das eine Ende des Gehäuses 5 vor, um ein auszuwuchtendes Rad 12 aufzunehmen, und es kann irgendeine geeignete Einrichtung 13 vorgesehen sein, um das Rad lösbar zu halten.

Wie die Fig. 2 bis 7 zeigen, ist das Gehäuse 5 mit einer Grundplatte 14 durch die flexiblen Halteeinrichtungen verbunden, die aus vier Stützen 15 bestehen, die als Tragsäulen für das Gehäuse 5 wirken. Die Grundplatte

14 kann unter bestimmten Umständen auch weggelassen werden, so daß das Gehäuse 5 über die flexiblen Halte einrichtungen direkt mit dem Rahmen 2 verbundn 1st. Jede Stütze 15 ist relativ lang und schmal, so daß sie eine seitliche Flexibilität hat, ist Jedoch so geformt und bemessen, daß sie nicht ausknickt. Jede Stütze 15 hat eine hohe Zug- und Druckfestigkeit, jedoch einen geringen Biegewiderstand. Das Gehäuse 5 1st somit durch die flexiblen Halteeinrichtungen zur Durchführung einer Schwebebewegung in einer horizontalen Ebene schwebend gehalten.

Obwohl vier Stützen 15 gezeigt sind, können auch drei angemessen sein oder es kann eine größere Anzahl als vier verwendet werden. Vorzugsweise hat jede Stütze 15, wie gezeigt ist, einen kreisförmigen Querschnitt und einen Abschnitt 16 mit geringerem Durchmesser zwischen seinen Enden, der einen wesentlichen Teil der Länge der Stützen

15 bildet. Die größeren Endteile jeder Stütze 15 sind mit dem Gehäuse 5 und der Grundplatte 4 durch Befesti-

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gungsschrauben 17 verbunden, es können Jedoch auch andere Befestigungseinrichtungen verwendet werden.

Bei der besonderen gezeigten Konstruktion sind die Stützen 15 paarweise und Jeweils nahe einem Ende des Gehäuses 5 angeordnet. Die Stützen 15 Jedes Paars liegen an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 5 etwa abstandsgleich von der Achse der Welle 4. Es ist Jedoch möglich, zufriedenstellende Ergebnisse ohne die beschriebene und gezeigte symmetrische Anordnung der Stützen 15 zu erzielen. Die Stützen 15 haben in der gezeigten Konstruktion gleiche Länge, und obwohl dies vorgezogen wird, können zufriedenstellende Ergebnisse auch bei anderen Anordnung erzielt werden, vorausgesetzt, daß alle Stützen 15 etwa den gleichen Biegewiderstand zwischen ihren Verbindungsstellen mit dem Gehäuse 5 und der Grundplatte 14 haben.

Bei der gezeigten Konstruktion ist eine Feststelleinrichtung vorgesehen, um das Gehäuse 5 gegen eine Bewegung relativ zu der Grundplatte 14 in axialer Richtung der Welle 4 zu halten. Bei der gezeigten Konstruktion ist diese Einrichtung eine relativ lange und schmale Stange 18, deren gegenüberliegende Enden mit der Grundplatte 14 und dem Gehäuse 5 durch Befestigungsschrauben 19 verbunden sind. Die Stange 18 hat eine relativ geringe Seitensteifigkeit, um eine relativ freie seitliche Bewegung des Gehäuses 5 relativ zu der Grundplatte 14 in der zuvor erwähnten horizontalen Ebene zu ermöglichen, und „bewirkt daher eine axiale Steifigkeit in der Gehäusehalterung, hält Jedoch eine Querfreiheit aufrecht. Die Stange 18 ist direkt unter der Welle 4 angeordnet, wobei sich ihre Achse etwa in der Mitte zwischen den Stützen 15 an Jedem Ende des Gehäuses 5 (Fig. 4) befindet, Jedoch sind auch andere Stellen möglich. Die Fig. 5 und 6 zeigen eine besondere Verbindung zwischen der Stange 18 und dem Gehäuse 5, bei der ein Ende der

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Stange 18 an einem Ansatz 21 befestigt ist, der unter dem Gehäuse 5 vorsteht und der teilweise in einer Ausnehmung 22 der Grundplatte 14 liegt. Das entgegengesetzte Ende der Stange 18 ist an einem Ansatz 23 befestigt, das von der Grundplatte 14 nach oben vorsteht, wie ebenfalls Fig. 5 zeigt. Die Ausnehmung 22 und der Ansatz 21 sind derart relativ bemessen, daß die notwendige Bewegungsfreiheit für das Gehäuse 5 beibehalten wird.

Fig. 3 zeigt eine Drehhalterung für die Welle 4, bei der eine Hülse 24 einen größeren Teil der Welle 4 aufnimmt. Geeignete Lager 25 sind um die Welle 24 an zwei in axialer Richtung der Hülse versetzte Stellen angeordnet. Die Lager 25 sind in den jeweilig entgegengesetzten Enden des Gehäuses 5 enthalten und mit dem Gehäuse starr verbunden. Die Hülse 24 sitzt wenigstens im Bereich Jedes Lagers fest auf der Hülse 4.

Zwei Wandler 26 bekannter Art, z.B. piezoelektrische, befinden sich an der einen Seite des Gehäuses 5, und bei der gezeigten Konstruktion ist jeder mit der Grundplatte 14 über einen Arm 27 starr verbunden. Die Wandler 26 arbeiten in bekannter Weise und erzeugen ein elektrisches Signal in Abhängigkeit von der mechanischen Verformung. Die Größe des Signals ändert sich entsprechend der Größe der Verformung. Diese Wirkung und die Art, in der sie angewandt wird, um eine Anzeige bei Radauswuchtmaschinen zu erhalten, ist bekannt und wird daher nicht weiter beschrieben.

Jeder Wandler 26 befindet sich vorzugsweise nahe einem jeweiligen Ende der Lager 25 auf der einen Seite des Gehäuses 5. Jeder Wandler 26 ist an der Grundplatte 14 ao befestigt, daß die Kräfte in der horizontalen Ebene quer zu der Welle 4 von einem relativ langen und schmalen Reaktionselement 28 aufgenommen werden. Die Reaktionselemente 28 haben eine ausreichend niedrige Seitenstei-

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figkeit, um alle Fehlerkräfte zu beseitigen, die Infolge der Verformung der Stutzen 15 bzw. der auf das' Gehäuse 5 wirkenden Torsion vorhanden sein können. Da die Arme 27» die die Wandler 26 mit der Grundplatte 14 verbinden, relativ steif sind, kann ein sehr großer Anteil (z.B. 95 % oder mehr) der horizontalen Kräfte, die auf das Gehäuse 5 aufgrund der Unwucht eines Rades 12 einwirken, in den Wandlern 26 Über die Elemente 28 aufgenommen werden.

Bei der in den Fig. 2 bis 7 gezeigten Konstruktion ist jedes Reaktionselement 28 mit einem Wandler 26 am einen Ende und einem Ansatz 29 des Gehäuses 5 am entgegengesetzten Ende verbunden. Die Ansätze 29 liegen auf der von den Wandlern 26 abgewandten Seite des Gehäuses, so daß sich eine ziemlich kompakte Anordnung ergibt. Es ist jedoch nicht notwendig, die Reaktionselemente 28 direkt mit dem Gehäuse 5 zu verbinden. In Fig. 8 ist eine andere Möglichkeit gezeigt, bei der jedes Element 28 mit dem Gehäuse 5 über eine der Stützen 15 verbunden ist.

Obwohl sich die vorherige Beschreibung speziell auf Auswuchtmaschinen mit einer horizontalen Welle bezieht, ist die Anwendbarkeit der Erfindung nicht auf solche Maschinen beschränkt.

Aus der vorherigen Beschreibung ergibt sich, daß durch die Erfindung eine erheblich verbesserte Wellenhalterung für eine Auswuchtmaschine geschaffen wird. Da die Wandler starr befestigt sind, während die Welle in einer vorbestimmten Ebene schwebend gelagert ist, kann ein großer Teil der Kräfte, die in dieser Ebene wirken, von den Wandlern aufgenommen werden. Die Art der Einrichtung zur übertragung der Kräfte auf die Wandler trägt dazu bei, eine genaue Bestimmung der Unwucht in einem Werkstück zu erzielen.

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Bei der besonders beschriebenen Konstruktion liegt der Verbindungspunkt jeder vertikalen Stütze mit der Wellenverbindung in einer im wesentlichen horizontalen Ebene, die die Wellenachse enthalten kann oder nicht. Diese Beziehung ist jedoch nicht wesentlich, noch ist es wesentlich, daß die vertikalen Stützen gleiche Länge haben, obwohl eine gleiche Länge im allgemeinen vorgezogen wird. Die bevorzugte Anzahl von drei Stützen wurde als die niedrigste Anzahl ausgewählt, die zweckmäßigerweise eine Torsion der Welle verhindert, und es kann bei Aufrechterhaltung des gleichen Vorteils des Torsionswiderstandes offensichtlich eine größere Anzahl gewählt werden. Es wurde festgestellt, daß ein kreisförmiger Querschnitt wegen der hohen Kompressionsfestigkeit und des relativ geringen Biegewiderstandes jedes solchen Abschnittes für die Stützen zufriedenstellend ist, jedoch ist auch dies nicht wesentlich.

Bei einer anderen Ausführungsform, wie sie Fig. 9 zeigt, wird die Welle 11 über ein Schneckengetriebe 31 angetrieben, und die Riemenscheibe 9 ist daher mit einer vertikalen Welle 32 statt direkt mit der Welle 11 wie bei der vorherigen Konstruktion verbunden. Eine weitere Änderung besteht darin, daß die Haltestange 18 an der einen Seite des Gehäuses 5 statt direkt unter der Welle 11 wie bei der vorherigen Konstruktion angeordnet ist. Diese abgewandelte Konstruktion ist eine, bei der unter bestimmten Umständen die Haltestange 18 weggelassen werden kann, da, wenn sich die Welle 11 dreht, sie im wesentlichen frei von in axialer Richtung wirkenden Kräften ist.

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L e e r s e i t e -Zo-

Claims

PATENTAN VJ ALTE #r_g

4. R. SPLANEMANN dr. B. REITZNER J. RICHTER F. WERDERMANN

DIPL.-ING. DIPL.-CHEM. DIPL.-ING. DIPL.-ING.

MÖNCHEN HAMBURa

REPCO LIMITED 27. September 1977

• OOO MUNCHBN S

St. Kilda Road t.m»

Telefon (089) 23 42 07 / 22 42 09 . - - « —_ΛΑΐ ' Telegramme: Inventius München

Melbourne 3004

Australien 4234-1-10.095

Unsere Akte: Ihr Zeichen:

Auewuchtmaschine

Ansprüche

1.) Auswuchtmaschine mit einer Spindelhalterung, einem Gehäuse, einer an dem Gehäuse drehbar gelagerten Welle mit einem Über das Gehäuse vorstehenden freien Ende zur Aufnahme eines auszuwuchtenden Werkstückes, einer Grundplatte zur Verbindung mit dem Rahmen der Auswuchtmaschine, und einer Einrichtung zur Verbindung des Gehäuses und der Grundplatte, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (5) und die Grundplatte (14) über eine flexible Halteeinrichtung verbunden sind, die wenigstens drei lange«treckte Stutzen (15) aufweist,die mit Abstand nebeneinander quer zur Achse der Welle (4) verlaufen und das Gehäuse (5) und die Grundplatte (14) zur Bildung von Tragsäulen für das Gehäuse (5) verbinden, und daß jede Stütze (15) eine ausreichend niedrige Seitensteifigkeit hat, um eine relativ freie seitliche Bewegung des Gehäuses (5) relativ zu der Grundplatte (14) in einer

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Konten: Deutsche Bonk AG. München, Konto-Nr. 20/14 009 ■ Postscheck: Manchen 400*0-807

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Ebene quer zu den Stützen (15) zu ermöglichen.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein langgestrecktes Halteelement (18) etwa parallel zur Welle (4) verläuft, dessen gegenüberliegende Enden mit dem Gehäuse (5) und der Platte(14) verbunden sind, um das Gehäuse (5) gegen eine Bewegung relativ zu dem Gehäuse (14) in axialer Richtung der Welle (4) zu halten, und daß das Halteelement (18) eine ausreichend niedrige Seitensteifigkeit hat, um eine relativ freie seitliche Bewegung des Gehäuses (5) relativ zu dem Gehäuse (14) in einer Ebene quer zu den Stützen (15) zu ermögliche.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Wandlereinrichtung (26), die auf die seitliche Bewegung der Welle (4) in der genannten Ebene anspricht, um ein Signal zu erzeugen, das für die Kraft charakteristisch ist, die die Welle (4) seitlich aus einer Mittellage drückt.

. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlereinrichtung (26) an der Grundplatte (14) starr befestigt ist und auf die seitliche Wellenbewegung über ein Reaktionselement (28) anspricht, das an dem Gehäuse (5) befestigt ist.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlereinrichtung (26) zwei Kraftwandler (?6) hat, die mit der Grundplatte (14) in axialer Richtung der Welle (4) versetzt verbunden sind, daß Jeder Kraftwandler (26) nahe einem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses (5) angeordnet ist, und daß die Reaktionseinrichtung (28) zwei Reaktionselemente (28) aufweist, von denen Jedes mit einem Kraftwandler (26) verbunden ist.

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6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß Jedes Reaktionselement (28) langgestreckt ist und mit seinem gegenüberliegenden Ende mit dem Kraftwandler (26) und dem Gehäuse (5) verbunden ist, daß die Achse jedes Reaktionselements etwa parallel zu der genannten Ebene und quer zu der Wellenachse verläuft, und daß jedes Reaktionselement (28) eine ausreichend geringe Seitensteifigkeit hat, um das Wandleransprechvermögen auf die Kräfte, die in dieser Ebene seitlich zur Welle (4) wirken, im wesentlichen zu begrenzen.

7. Maschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Wandler (26) auf der einen Seite des Gehäuses (5) liegen, und daß die Reaktionselemente (28) mit der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses (5) verbunden sind.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Reaktionseinrichtung (28) mit dem Gehäuse (5) über die Stützen (15) verbunden ist.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7 oder 8 und 5f dadurch gekennzeichnet , daß die Welle (4) in zwei Lagern (25) drehbar gelagert ist, die in axialer Richtung der Welle (4) versetzt sind, und die durch das Gehäuse (5) starr verbunden sind, und daß jeder Wandler (26) nahe einem Lager (25) angeordnet ist.

10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Paare Stützen (15) vorgesehen sind, von denen jedes nahe einem Ende dee Gehäuses (5) liegt, und daß die Stützen (15) jedes Paares auf gegenüberliegenden Seiten des Ge häuses (5) liegen.

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11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß die Stützen (15) jedes Paares etwa abstandsgleich von der Achse der Welle (4) angeordnet sind, und daß die Achse des Halteelements (18) etwa in der Mitte zwischen den Stützen (15) jedes Paars liegt.

12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß jede Stütze (15) einen Abschnitt (16) mit verringertem Querschnitt zwischen den Enden aufweist, der einen kreisförmigen Querschnitt hat und einen wesentlichen Teil der Länge der Stütze (15) bildet.

13· Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß das Halteelement (18) mit dem Gehäuse (5) nahe dem einen Ende des Gehäuses (5) und mit der Grundplatte (14) nahe dem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses (5) verbunden ist.

14. Auswuchtmaschine mit einem Hauptrahmen, einem Wellengehäuse, das mit dem Rahmen verbunden ist, einer an dem Gehäuse drehbar gelagerten Welle, deren freies Ende über das Gehäuse vorsteht und ein auszuwuchtendes Werkstück aufnimmt, einer mit der Welle verbundenen Antriebseinrichtung zu deren Drehung, und einer Wandlereinrichtung, die an dem Rahmen befestigt ist und auf die Bewegung des Gehäuses relativ zu dem Rahmen anspricht, um ein Signal zu erzeugen, das für die Kraft charakteristisch ist, die diese Bewegung hervorruft, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (5) und der Rahmen (2) über flexible Trageinrichtungen verbunden ist, die wenigstens drei langgestreckte Stützen (15) aufweist, die mit Abstand nebeneinander quer zur Welle (4) angeordnet sind und mit dem Gehäuse (5) und dem Rahmen (2) verbunden sind,

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um Tragsäulen für das Gehäuse (5) zu bilden, wobei jede Stütze (15) eine ausreichend niedrige Seitensteifigkeit hat, um eine relativ freie seitliche Bewegung des Gehäuses (5) relativ zu dem Rahmen (2) in einer Ebene quer zu den Stützen (15) zu ermöglichen.

15· Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß ein langgestrecktes Halteelement (18) etwa parallel zur Welle (4) angeordnet ist, dessen gegenüberliegende Enden mit dem Gehäuse (5) und dem Rahmen (2) verbunden sind, um das Gehäuse (5) gegen eine Bewegung relativ zu dem Rahmen (2) in axialer Richtung der Welle (4) zu halten, das eine ausreichend niedrige Seitensteifigkeit hat, um eine relativ freie seitliche Bewegung des Gehäuses (5) relativ zu dem Rahmen (2) in einer Ebene quer zu den Stützen (15) zu ermöglichen.

16. Maschine nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Wandlereinrichtung (26) mit dem Rahmen (2) verbunden ist und auf eine seitliche Bewegung des Gehäuses durch Erzeugung eines Signals anspricht, das für die Kraft charakteristisch ist, die das Gehäuse aus einer mittleren Stellung drückt, daß die Wandlereinrichtung (26) zwei Kraftwandler (26) hat, die mit dem Rahmen (2) derart verbunden sind, daß sie in axialer Richtung der Welle (4) versetzt sind, und daß jeder Wandler (26) nahe einem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses (5) angeordnet und mit dem Gehäuse (5) über ein Reaktionselement (28) verbunden ist.

17. Maschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Reaktionselement (28) langgestreckt ist, daß seine gegenüberliegenden Enden mit einem Kraftwandler (26) und dem Gehäuse (5) verbunden sind, daß die Achse jedes Reaktionselements (28)

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parallel zu der genannten Ebene und quer zur Wellenachse angeordnet ist, und da/B das Reaktionselement (28) eine ausreichend niedrige Seitensteifigkeit hat, um das Ansprechvermögen des Wandlers auf die Kräfte im wesentlichen zu begrenzen, die in der Ebene seitlicht zur Welle (4) wirken.

18. Maschine nach Anspruch 16 oder 17, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Welle (4) in zwei Lagern (25) drehbar gelagert ist, die in axialer Richtung der Welle (4) versetzt sind und durch das Gehäuse (5) starr miteinander verbunden sind, und daß jeder Wandler (26) nahe einem der Lager (25) angeordnet ist.

19. Maschine nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Paare Stützen (15) vorgesehen sind, von denen jedes an einem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses (5) angeordnet ist, wobei deren Stützen (15) auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses (5) liegen und etwa abstandsgleich zur Wellenachse angeordnet sind, und daß die Achse des Halteelements (18) etwa in der Mitte zwischen den Stützen (15) jedes Paars liegt.

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