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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum statischen Auswuchten
von Schleifscheiben an Schleifmaschinen während des Umlaufs mittels in der hohlen
Schleifscheibenwelle befindlicher mit der Schleifscheibe umlaufender Ausgleichsmasse
und mit zwei am Maschinengehäuse schraubbar gelagerten, koaxial in die Schleifscheibenwelle
geführten Schraubspindeln, durch deren Einstelldrehung über Drehlager und axial
verschiebbare Mitnehmerorgane innerhalb der Schleifscheibenwelle eine Verstellung
der Ausgleichsmasse bewirkt wird.
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Es ist eine Vorrichtung bekannt, die sowohl dem statischen als auch
dem dynamischen Auswuchten dient. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind zwei in
einer unverschiebbaren Hohlspindel angeordnete Exzenter von einer unverdrehbaren,
axial verschiebbaren Steuerplatte aus über Steuerglieder und koaxiale Verstellwellen
zum statischen Ausgleich gegeneinander und zum dynamischen Ausgleich gemeinsam axial
verschiebbar. Bei dieser bekannten Vorrichtung bestehen die Ausgleichsmassen aus
einem inneren, auf der Welle sitzenden Grundexzenter und einem auf dem Grundexzenter
drehbaren, durch die hohle Verstellwelle über eine Kupplung angetriebenen äußeren
Wuchtexzenter zusammengesetzten Doppelexzenter. Ferner sind bei der bekannten Vorrichtung
als Drehverstellglieder in der Steuerplatte unverschiebbar angeordnete, über unverdrehbare
Mitnehmerringe, Kuppelglieder und mit einem mehrgängigen Steilgewinde versehene
Muttern auf die Verstellwellen wirkende Schraubenspindeln vorgesehen.
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Dabei sind die eine Mutter durch achsparallele Führungsstangen gegenüber
der Hohlspindel und die andere Mutter durch achsparallele Führungsstangen gegenüber
der Hohlwelle drehfest angeordnet. Zur Axialverstellung der Steuerplatte dient bei
dieser bekannten Vorrichtung eine am Getriebegehäuse angeordnete Schraubkappe.
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Die Konstruktion dieser bekannten Vorrichtung ist kompliziert und
aufwendig.
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Ferner ist eine Auswuchtvorrichtung für insbesondere mit einem Resonator
ausgerüstete Schleifmaschinen bekannt, deren auf der Spindel sitzende Schleifscheibe
mit Hilfe im Spindelinnern angeordneter Ausgleichsmassen auswuchtbar ist, die mittels
eines durch die Hohlspindel nach außen geführten Doppelgestänges bei laufender Maschine
in zwei zueinander senkrechten Ebenen verstellbar und in der beim Verschwinden der
Unwucht eingenommenen Stellung fixierbar sind, und bei der einerseits die Schleifscheibe
kugelgelenkartig auf der Spindel befestigt und in ihrer bei eintretender Taumeifreiheit
eingenommenen Gleichgewichtsstellung gegenüber der Spindel fixierbar ist - und andererseits
im Spindelinneren ein einziges, etwa~ zylindrisches Verstellgewicht mit zur Spindelachse
annähernd konzentrischer Lage angeordnet ist das in zwei zueinander senkrechten
Ebenen zur Spindelachse neigbar und in jeder beliebigen Stellung fixierbar ist.
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Diese bekannte Vorrichtung erfordert eine sehr zuverlässige Lagerung
des neigbaren, einseitig gehalterten Unwuchtgewichtes, damit dieses nicht durch
Fliehkraft ungewollte Verstellungen erfährt. Eine solche Lagerung ist aber aufwendig
und dennoch nicht sehr zuverlässig.
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Außerdem ist eine Vorrichtung zum statischen Auswuchten nach Polarkoordinaten
von Schleifscheiben an einer Schleifmaschine bekannt. Diese
Vorrichtung besitzt zwei
Verstellgestänge zwischen Einstellteil und Wuchtteil, wobei im Einstellteil ein
Verstellgetriebe mit zwei wahlweise einschaltbaren Kupplungen über einen Zwischentrieb
an einen gemeinsamen Verstellmotor einerseits zum gleichmäßig gleichläufigen Drehen
der beiden Verstellgestänge zur Änderung der Vektorrichtung, andererseits zum gleichmäßigen
gegenläufigen Drehen der beiden Verstellgestänge zur Änderung der Vektorgröße der
Ausgleichsmasse angeschlossen ist.
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Auch diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Unwuchtmasse
infolge Halterung an einem einseitig gelagerten Schwenkhebel gegen ungewollte Verstellung
durch Fliehkraft nicht zuverlässig gesichert ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene
Vorrichtung so auszubilden, daß die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermieden
werden und daß sie konstruktiv einfach ist, eine leichte Bedienung erlaubt und dennoch
zuverlässig arbeitet unter Vermeidung von ungewollten Verstellungen durch Fliehkrafteinwirkung
auf die Unwuchtmasse.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs beschriebene Vorrichtung
erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsmasse durch zwei axial
hintereinander angeordnete, in einer konzentrischen Zylinderführung der Schleifscheibenwelle
gleitende zylindrische Unwuchtkörper von gleicher Unwucht gebildet wird, die, durch
je einen an der Schleifscheibenwelle befestigten und in schraubenförmigen Nuten
in der Mantelfläche der Unwuchtkörper gleitenden Stift geführt, mittels der beiden
Schraubenspindeln dreh- und längsverstellbar sind.
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Zylindrische Unwuchtkörper und ihre Gleitlagerung in einer konzentrischen
Zylinderführung der Schleifscheibenwelle sind fertigungstechnisch sehr einfach und
dennoch mit großer Paßgenauigkeit herzustellen. Eine ungewollte Verstellung durch
Fliehkrafteinwirkung ist nicht zu befürchten, da die Fliehkräfte nicht über einen
größeren Hebelarm einwirken können, wie es bei den oben an zweiter und dritter Stelle
genannten bekannten Vorrichtungen der Fall ist. Eine Drehverstellung mittels schraubenförmiger
Nuten, in denen ein Stift gleitet, ist ebenfalls von sehr zuverlässiger Funktion
bei geringem Konstruktionsaufwand. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat außerdem
den Vorteil, daß durch die axiale Hintereinanderanordnung der Unwuchtkörper der
Durchmesser der Vorrichtung verhältnismäßig klein gehalten werden kann. Gegenüber
der oben an erster Stelle beschriebenen bekannten Vorrichtung ist bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung weiterhin der Vorteil gegeben, daß für jeden Unwuchtkörper nur eine
einzige Schraubspindel nötig ist, um diesen zu verstellen.
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Auch können bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die erwähnten achsparallelen
Führungsstangen, wie sie bei der oben an erster Stelle beschriebenen bekannten Vorrichtung
nötig sind, entfallen, da die erfindungsgemäße Vorrichtung statt dessen die genannte
konzentrische Zylinderführung hat, die zugleich die Drehwelle für die ganze Vorrichtung
bzw. die Schleifscheibe bildet und daher keinen zusätzlichen Aufwand bedeutet.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der eRindungsgemäßen Vorrichtung
ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der gewünschten Unwucht die Unwuchtkörper
an
wenigstens einer ihrer Stirnseiten schräg abgeschnitten sind.
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Das schräge Abschneiden der Stirnseiten läßt sich sehr präzise durchführen,
so daß auf leichte Weise die erforderliche Übereinstimmung der Unwucht beider Unwuchtkörper
erreicht werden kann. Für die Anbringung der Schraubspindeln an den Unwuchtkörpern
ist es zweckmäßig, letztere hohlzylindrisch auszubilden. Wenn man dann den Hohlzylindern
an den Stellen, wo der schräge Abschnitt erfolgt, gleiche Wandstärke gibt, kann
für gleiche Unwucht der schräge Abschnitt an beiden Unwuchtkörpern unter dem gleichen
Winkel erfolgen.
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Eine weitere zweckmäßige Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist gekennzeichnet durch einen der Verminderung der Reibung dienenden Kugellagerring
auf dem Stift und durch den Außenabmessungen dieses Ringes angepaßte Abmessungen
der Nut.
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Da die durch die obengenannten Schraubspindeln bewirkten axialen
Verstellungen der Unwuchtkörper und die dadurch über das Zusammenwirken der schraubenförmigen
Nuten mit dem darin gleitenden Stift hervorgerufenen Phasenverdrehungen der Unwuchtkörper
mit dem Auftreten gewisser Reibungskräfte zwischen Stift und Nutwandung verbunden
sind, ist es für eine feinfühlige Einstellung vorteilhaft, wenn diese Reibungskräfte
so klein wie möglich gemacht werden. Dies kann durch den genannten Kugellagerring
auf dem Stift erreicht werden.
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Die schraubenförmige Nut umfaßt zweckmäßig einen ganzen Gewindegang,
wobei die Dicke des von der Innenfläche der Zylinderführung her in diese Nut hineinragenden
Stiftes bzw. der Durchmesser des Kugellagerringes zweckmäßig berücksichtigt wird.
Die Steigung der schraubenförmigen Nut kann beispielsweise überall gleich sein.
Für besondere Zwecke kann es aber auch vorteilhaft sein, diese Steigung in einem
gewissen Bereich kleiner und in einem anderen Bereich größer zu machen. Durch die
Anwendung lediglich eines Stiftes an der Innenfläche der Zylinderführung wird erreicht,
daß bei der Montage die Unwuchtkörper einfach axial in die Zylinderführung eingeschoben
werden können und daß sie dann nach Einsetzen des Stiftes nicht nur die richtige
axiale und Winkelstellung bekommen, sondern auch ohne zusätzliche Mittel gegen Herausrutschen
oder unbeabsichtigte sonstige axiale Verstellungen gesichert sind.
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Die obengenannte Reibungsverminderung kann auch an anderen Stellen
mit Vorteil erfolgen. So können beispielsweise zweckmäßig die Drehlager zur Verbindung
der Unwuchtkörper mit den Schraubspindeln als Kugellager ausgebildet sein. Ferner
ist es zweckmäßig, eine der beiden Schraubspindeln als zur Schleifscheibenwelle
konzentrische Hohlspindel auszubilden, durch die die andere Schraubspindel hindurchgeführt
ist. Auch hierdurch wird ein geringer Durchmesser der ganzen Vorrichtung ermöglicht.
Die hohle Schraubspindel kann dann in einer ersten Spindelmutter am Maschinengehäuse
gelagert sein, während die andere Schraubspindel an einer zweiten Spindelmutter
gelagert ist, die an einem die erste Spindelmutter übergreifenden Flansch sitzt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann weiterhin ausgerüstet sein
mit einem Einstelldrehknopf außerhalb des übergreifenden Flansches für die andere
Spindel, mit einem weiteren Einstelldrehknopf inner-
halb des übergreifenden Flansches
für die Hohlspindel und mit Ausnehmungen im übergreifenden Flansch, durch die der
weitere Einstelldrehknopf für eine Verstellung von Hand zugänglich ist. Außerdem
kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zweckmäßig eine spielfreie Ausbildung der
Spindelmuttern als unter Federspannung stehende Doppelmuttern haben. Hierdurch ist
eine sehr große Genauigkeit der jeweiligen Einstellung auch auf die Dauer gewährleistet.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels
weiter erläutert. Die nachstehende Beschreibung bezieht sich auf dieses Ausführungsbeispiel
bzw. auf die Zeichnung. Sie beinhaltet aber zugleich eine weitere allgemeine Beschreibung
der Erfindung. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt und Fig. 2 einen
Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung.
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Die hohle Schleifscheibenwelle 12 ist mittels Kugellager am Maschinengehäuse
16 gelagert. Auf der Welle 12 sitzt die Schleifscheibe 5, die zusammen mit der Welle
12 drehbar ist.
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In ihrem Innern weist die Welle 12 die konzentrische Zylinderführung
13 auf, in der die Unwuchtkörper 2 und 2' bei den jeweiligen Verstellvorgängen gleiten
und sich drehen können. Erfolgen gerade keine Verstellvorgänge, haben die Unwuchtkörper
2 und 2' axial und bezüglich ihrer Winkelphase in bezug auf die Welle 12 ganz bestimmte
Stellungen und drehen sich gemeinsam mit der Welle 12.
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Die Unwuchtkörper 2 und 2' haben an ihrer Mantelfläche die schraubenförmigen
Nuten4 und 4', die mit den Stiften 3 und 3' zusammenwirken, die sich an der Innenfläche
der Zylinderführung 13 befinden. Die Nuten 4 und 4' bilden Steilgewinde, derart,
daß eine axiale Verstellung der Unwuchtkörper 2 und 2' zwangläufig mit einer Phasenverdrehung
dieser Unwuchtkörper verbunden ist.
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Die axiale Verstellung der Unwuchtkörper 2 und 2' erfolgt mittels
zweier Schraubspindeln, und zwar mittels der Hohlspindel 15 und der SpindellS'.
Diese Spindeln stehen über die Kugellager 14 bzw. 14' in axial kraftschlüssiger
Verbindung mit den Unwuchtkörpern 2 bzw. 2'. Die Spindeln 15 und 15' sind in den
Spindelmuttern 6 bzw. 6' schraubbar gelagert.
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Eine Drehung der Spindeln bewirkt zugleich ihre axiale Verstellung
und auch die axiale Verstellung der Unwuchtkörper 2 und 2', wodurch dann auch die
Phasenverdrehung der Unwuchtkörper durch das Zusammenwirken der schraubenförmigen
Nuten 4 und 4' mit den Stiften 3 und 3' erfolgt.
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Die Unwuchtkörper 2 und 2' sind zur Aufnahme der Kugellager 14 und
14' und der Spindeln 15 und 15' hohlzylindrisch ausgeführt. An ihren Stirnseiten
8 und 8', die zur Erzeugung der Unwucht abgeschrägt sind, sind die Bohrungen 9 und
9' vorgesehen, die gleichen Durchmesser haben. Bei gleichem Durchmesser der Bohrungen
ergeben sich im Bereich der Stirnflächen 8 und 8' gleiche Wandstärken für die hohlzylindrischen
Unwuchtkörper 2 und 2', und es ergibt sich dadurch die gleiche Unwucht für beide
Unwuchtkörper 2 und 2', wenn die Abschrägung der Stirnflächen 8 und 8' bei beiden
Unwuchtkörpern gleich ist.
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Die Spindelmuttern 6 und 6' stehen durch die Tellerfedern 7 und 7'
stets unter einer gewissen mechanischen Spannung, durch die die Spindelmuttern ständig
spielfrei bleiben, auch wenn durch häufige Benutzung
der erfindungsgemäßen
Vorrichtung eine gewisse Abnutzung der Gewindegänge erfolgt.
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Die Spindelmutter 6 ist am Maschinengehäuse 16 angebracht. Die Spindelmutter
6' ist an einem übergreifenden Flansch 10 angebracht, welcher seinerseits am Maschinengehäuse
16 befestigt ist. Zur Einstellung der Schraubspindel 15 dient der Einstelldrehknopf
1, und zur Einstellung der Schraubspindel 15' dient der Einstelldrehknopf 1'. Durch
die Ausnehmungen 11 im übergreifenden Flansch 10 ist erreicht, daß der Einstelldrehknopf
1 für eine Verstellung von Hand zugänglich ist.